Was Pangaea war
Pangaea war ein Superkontinent, der fast alle Landmassen der Erde zu einem einzigen Block vereinte. Er reichte von hohen nördlichen Breiten bis zum Südpol und hatte ungefähr die Form eines C, das sich um einen Meeresarm namens Tethys legte. Ringsum lag ein einziger riesiger Weltozean, Panthalassa. Der Pazifik ist der schrumpfende Nachfahre von Panthalassa.
Der Superkontinent war vor etwa 335 Millionen Jahren, im Karbon, weitgehend zusammengefügt, als ältere Kontinente miteinander kollidierten. Diese Kollisionen türmten lange Gebirgsgürtel auf. Die Appalachen im Osten Nordamerikas, das alte Variszische Gebirge in West- und Mitteleuropa und der Ural in Russland sind abgetragene Überreste dieser Kollisionen.
Weil so viel Land zusammenhing, lag das Innere Pangaeas weit vom Meer entfernt. Große Gebiete waren heiß und trocken, und im Perm und in der Trias bedeckten Wüsten einen Großteil des Superkontinents. Die ersten Dinosaurier tauchten in der Trias auf Pangaea auf, als Tiere noch über Gebiete wandern konnten, die heute getrennte Kontinente sind.
Laurasia und Gondwana
Pangaea hatte zwei Haupthälften. Die nördliche Hälfte, Laurasia, umfasste das heutige Nordamerika, Grönland, Europa und den größten Teil Asiens. Die südliche Hälfte, Gondwana, umfasste Südamerika, Afrika, Arabien, Madagaskar, Indien, die Antarktis und Australien. Gondwana war älter als Pangaea. Es war schon lange ein großer Kontinent gewesen, bevor es sich mit den nördlichen Landmassen verband.
In der Sprache der heutigen Platten wurde Laurasia zu den kontinentalen Teilen der Nordamerikanischen Platte und der Eurasischen Platte. Gondwana zerfiel in die Kontinente der Südamerikanischen Platte, der Afrikanischen Platte, der Arabischen Platte, der Indischen Platte, der Antarktischen Platte und der Australischen Platte.
Wie Pangaea zerbrach
Die ersten Grabenbrüche
Pangaea begann vor etwa 200 Millionen Jahren gegen Ende der Trias zu zerbrechen. Zwischen Nordamerika und Nordwestafrika öffneten sich Grabenbrüche. Entlang dieser Gräben traten gewaltige Mengen Basaltlava aus, in der sogenannten Zentralatlantischen Magmatischen Provinz. Viele Forscher bringen diesen Vulkanismus mit dem Massenaussterben am Ende der Trias in Verbindung.
Der Atlantik öffnet sich
Der Graben zwischen Nordamerika und Afrika weitete sich im Jura zum zentralen Atlantik. Später, in der Kreidezeit, öffnete sich der Südatlantik, als sich Südamerika von Afrika löste, wie ein Reißverschluss, der sich von Süden nach Norden öffnet. Zuletzt öffnete sich der Nordatlantik zwischen Grönland und Europa und trennte die letzten Verbindungen zwischen Nordamerika und Eurasien.
Der Atlantik öffnet sich bis heute entlang des Mittelatlantischen Rückens, einer divergenten Plattengrenze. Der Ozean als Ganzes wird jedes Jahr um etwa 2,5 cm breiter. Im Modell PB2002 entfernen sich die Südamerikanische und die Afrikanische Platte entlang ihrer fast 15.000 km langen gemeinsamen Grenze im Mittel um etwa 3,2 cm pro Jahr voneinander, die Nordamerikanische und die Eurasische Platte um etwa 1,5 cm pro Jahr.
Gondwana zerfällt
Gondwana zerbrach in Etappen. Afrika und Südamerika trennten sich, als sich der Südatlantik öffnete. Indien löste sich zusammen mit Madagaskar von der Antarktis und Australien, dann trennte sich Indien von Madagaskar und wanderte über den Tethys-Ozean nach Norden. Indiens Kollision mit Asien, die vor Dutzenden Millionen Jahren begann, hebt den Himalaya an einer konvergenten Plattengrenze bis heute an. Australien und die Antarktis waren die letzten Teile Gondwanas, die sich trennten, und die Antarktis kam über dem Südpol zu liegen.
Während sich diese Ozeane öffneten, schrumpfte das alte Panthalassa. Sein Boden wird seitdem an seinen Rändern subduziert, und die Gräben, die ihn heute verschlucken, bilden den Pazifischen Feuerring.
Die Belege für Pangaea
Passende Küstenlinien
Die Umrisse Südamerikas und Afrikas sehen aus, als würden sie zusammenpassen, und das fiel schon auf frühen Karten auf. 1965 zeigte eine Computeranpassung des britischen Geophysikers Edward Bullard und seiner Kollegen, dass die Übereinstimmung am Rand des Kontinentalschelfs, dem eigentlichen Rand der Kontinente, viel besser ist als an der heutigen Küstenlinie.
Fossilien
Identische Fossilien finden sich auf Kontinenten, die heute Tausende Kilometer Ozean trennen. Mesosaurus, ein kleines Reptil, das im Süßwasser lebte, kommt in Brasilien und im südlichen Afrika vor, hätte aber keinen Ozean durchschwimmen können. Der Samenfarn Glossopteris hinterließ fossile Blätter in Südamerika, Afrika, Indien, Australien und der Antarktis. Die Landreptilien Lystrosaurus und Cynognathus zeigen dasselbe Muster auf den Südkontinenten.
Passende Gesteine und Gebirgsgürtel
Gesteinsarten, Gesteinsalter und Strukturen setzen sich über die Ozeane hinweg fort. Alte Gesteinsregionen in Brasilien finden ihre Fortsetzung in Westafrika. Die gefalteten Gesteine der Appalachen entsprechen denen der Kaledoniden auf den Britischen Inseln und in Skandinavien. Schließt man den Atlantik auf einer Karte, fügen sich diese Gürtel zu durchgehenden Ketten zusammen.
Gletscherschrammen
Vor etwa 300 Millionen Jahren, während einer langen Eiszeit, bedeckten Gletscher Teile Südamerikas, Afrikas, Indiens, Australiens und der Antarktis. Sie ritzten Furchen, sogenannte Gletscherschrammen, in das Festgestein unter sich. Heute liegen einige dieser Schrammen in Gegenden nahe dem Äquator, etwa in Zentralindien, und ihre Richtungen ergeben auf einer modernen Karte keinen Sinn. Setzt man die Südkontinente wieder zu Gondwana um den Südpol zusammen, weisen die Schrammen von einem einzigen Eisschild nach außen.
Paläomagnetismus
Vulkanische Gesteine zeichnen beim Abkühlen die Richtung des Erdmagnetfelds auf, einschließlich der damaligen Lage des magnetischen Pols. Gleich alte Gesteine aus Nordamerika und Europa weisen auf unterschiedliche Polpositionen hin, was unmöglich wäre, wenn sich die Kontinente nie bewegt hätten. Schließt man den Atlantik, stimmen beide Aufzeichnungen überein. Paläomagnetische Daten vom Meeresboden, in Form magnetischer Streifen beiderseits der mittelozeanischen Rücken, zeigten später, wie sich die Ozeane selbst geöffnet hatten.
Wegener, Kontinentaldrift und Plattentektonik
Der deutsche Wissenschaftler Alfred Wegener schlug 1912 vor, dass die Kontinente einst zusammenhingen, und legte seine Belege in seinem Buch „Die Entstehung der Kontinente und Ozeane“ dar, das 1915 erstmals erschien. Den ursprünglichen Superkontinent nannte er Pangaea. Wegener trug die oben genannten Belege aus Fossilien, Gesteinen und Klima zusammen, konnte aber nicht erklären, welche Kraft die Kontinente bewegte. Er vermutete, dass sie sich durch den Ozeanboden pflügten, was Physiker als unmöglich nachwiesen. Die meisten Geologen lehnten die Kontinentaldrift jahrzehntelang ab.
Die Antwort kam vom Ozeanboden. In den 1950er- und 1960er-Jahren brachte die Kartierung des Meeresbodens mittelozeanische Rücken, tiefe Gräben und symmetrische magnetische Streifen ans Licht. Harry Hess und andere schlugen die Ozeanbodenspreizung vor, und Ende der 1960er-Jahre waren diese Ideen zur Theorie der Plattentektonik zusammengeführt.
Die Plattentektonik unterscheidet sich in einem wichtigen Punkt von Wegeners Kontinentaldrift. Die Kontinente pflügen nicht durch den Ozeanboden. Sie fahren als Passagiere auf starren Lithosphärenplatten mit, die sowohl kontinentale als auch ozeanische Kruste umfassen. Neuer Ozeanboden entsteht an den Rücken und sinkt in Subduktionszonen in den Mantel zurück, und die Kontinente bewegen sich mit den Platten. Mehr darüber, wie sich die Platten bewegen und zusammenwirken, erfährst du auf der Seite Plattengrenzen.
Superkontinente vor und nach Pangaea
Pangaea war nicht der erste Superkontinent. Geologen kennen einen Superkontinent-Zyklus, in dem sich die Kontinente alle paar hundert Millionen Jahre zusammenschließen und wieder zerstreuen. Rodinia, das sich vor mehr als einer Milliarde Jahren formierte und mehrere hundert Millionen Jahre vor der Entstehung Pangaeas zerbrach, ist der am besten erforschte frühere Superkontinent. Pannotia, ein kurzlebigerer Zusammenschluss gegen Ende des Präkambriums, und das noch viel ältere Columbia (auch Nuna genannt) beruhen auf dünneren Belegen, und ihre genaue Form ist umstritten.
Die Kontinente bewegen sich weiter, deshalb erwarten die meisten Geologen, dass sich ein weiterer Superkontinent bilden wird. Mehrere Hypothesen konkurrieren. Bei Pangaea Proxima hört der Atlantik auf, sich zu weiten, und schließt sich, sodass Amerika wieder an Europa und Afrika stößt. Bei Amasia schrumpft der Pazifik weiter und die Arktis schließt sich, sodass Amerika und Asien nahe dem Nordpol zusammentreffen. Andere Vorschläge kombinieren diese Muster. Die meisten Modelle verlegen den nächsten Superkontinent einige hundert Millionen Jahre in die Zukunft, und keines davon lässt sich bisher überprüfen. Die heutige Bewegung jeder Platte findest du auf ihrer Seite in unserem Plattenverzeichnis.