Was eine divergente Grenze ist
Eine divergente Grenze entsteht dort, wo sich zwei Platten voneinander entfernen. Während sie sich trennen, steigt der Mantel darunter auf, um den Raum zu füllen. Das aufsteigende Gestein ist heiß, aber fest. Beim Aufstieg sinkt der Druck darauf, und ein Teil davon schmilzt. Diese Schmelze steigt weiter auf und erstarrt zu frischer Kruste. An divergenten Grenzen entsteht also neue Lithosphäre.
Das Modell PB2002 enthält etwa 94.800 km divergente Grenze, etwas mehr als jeder der beiden anderen Typen. Der größte Teil davon, etwa 67.300 km, sind ozeanische Spreizungsrücken. Der Rest, etwa 27.500 km, sind kontinentale Grabenbrüche. Die beiden Klassen bewegen sich sehr unterschiedlich schnell: Spreizungsrücken kommen im Mittel auf etwa 4,7 cm pro Jahr, kontinentale Grabenbrüche nur auf etwa 1,8 cm pro Jahr.
Mittelozeanische Rücken und Ozeanbodenspreizung
Wie Ozeanbodenspreizung funktioniert
Ein mittelozeanischer Rücken ist ein breites untermeerisches Gebirge mit einem Spalt entlang seines Kamms. Magma steigt in diesen Spalt auf, tritt am Meeresboden als Kissenlava aus und erstarrt darunter zu Gängen und Gabbro. Die neue Kruste wandert dann nach beiden Seiten weg, während sich die Platten weiter trennen, und frisches Magma nimmt ihren Platz ein.
Mit zunehmendem Alter und wachsender Entfernung vom Rücken kühlt die Kruste ab, wird dichter und sinkt tiefer. Deshalb liegen die Rücken hoch und der alte Ozeanboden tief. Meerwasser, das durch das heiße Gestein nahe dem Kamm zirkuliert, speist Hydrothermalquellen, darunter die Schwarzen Raucher, die Ende der 1970er-Jahre erstmals am Meeresboden entdeckt wurden.
Magnetische Streifen
Wenn Basalt am Rücken abkühlt, frieren die eisenhaltigen Minerale darin die Richtung des Erdmagnetfelds ein. Das Feld polt sich immer wieder um, und so zeichnet der Ozeanboden ein Muster aus normal und umgekehrt magnetisierten Streifen auf, die parallel zum Rücken verlaufen. Das Muster auf der einen Seite ist das Spiegelbild des Musters auf der anderen. Diese Symmetrie, in den 1960er-Jahren erkannt, gehörte zu den stärksten Belegen für die Ozeanbodenspreizung und für die Plattentektonik insgesamt.
Schnelle und langsame Rücken
Die Spreizungsraten unterscheiden sich zwischen den Rücken um mehr als das Zehnfache, und die Geschwindigkeit prägt die Form des Rückens. Alle folgenden Werte sind volle Spreizungsraten aus PB2002, geben also an, wie schnell sich die beiden Platten voneinander entfernen.
Der Ostpazifische Rücken ist der schnellste. Entlang der Grenze zwischen der Pazifischen Platte und der Nazca-Platte gibt PB2002 im Mittel etwa 14 cm pro Jahr an, stellenweise bis zu etwa 15 cm pro Jahr. Zwischen der Pazifischen Platte und der Kokosplatte sind es im Mittel etwa 10 cm pro Jahr. Schnelle Rücken sind glatte, breite Schwellen ohne tiefes Tal am Kamm, weil die Magmazufuhr gleichmäßig ist.
Der Mittelatlantische Rücken ist langsam. Zwischen der Nordamerikanischen Platte und der Eurasischen Platte beträgt der Mittelwert etwa 1,5 cm pro Jahr, zwischen der Südamerikanischen Platte und der Afrikanischen Platte etwa 3,2 cm pro Jahr. Der Atlantik als Ganzes wird jedes Jahr um etwa 2,5 cm breiter. Langsame Rücken haben einen zerklüfteten Kamm mit einem tiefen zentralen Grabental, weil die Kruste zwischen den Magmaschüben gedehnt und von Störungen zerschnitten wird.
Im Indischen Ozean gibt es Beispiele für beides. Der Rücken zwischen der Australischen Platte und der Antarktischen Platte öffnet sich im Mittel um etwa 6,8 cm pro Jahr, der Rücken zwischen der Somalischen Platte und der Antarktis dagegen nur um etwa 1,2 cm pro Jahr.
Island: ein Rücken auf dem Trockenen
In Island ragt der Mittelatlantische Rücken über das Meer. Ein Hotspot im Mantel unter der Insel liefert zusätzliches Magma, deshalb ist die Kruste dort viel dicker als normale ozeanische Kruste. In PB2002 liegen etwa 56 % Islands auf der Nordamerikanischen Platte und etwa 44 % auf der Eurasischen Platte.
Die Grenze quert die Insel nicht als einzelner Riss, sondern als Gürtel aus Spalten, Störungen und Vulkanen. In Þingvellir können Besucher durch ein Grabental zwischen Bruchwänden wandern. Der Laki-Spaltenausbruch von 1783 und die wiederholten Spaltenausbrüche auf der Halbinsel Reykjanes seit 2021 zeigen, wie divergenter Vulkanismus aussieht: lange Spalten, aus denen dünnflüssige Basaltlava strömt, statt hoher Kegel.
Kontinentale Grabenbrüche: wie Ozeane entstehen
Das Ostafrikanische Grabensystem
Wenn ein Kontinent zu zerbrechen beginnt, wird er zunächst gedehnt und ausgedünnt. Krustenblöcke sinken zwischen Störungen ab und bilden ein Grabental, und Magma erreicht durch die dünne Kruste die Oberfläche. Das Ostafrikanische Grabensystem verläuft von der Afar-Region in Äthiopien nach Süden durch Kenia und Tansania. Es markiert die Grenze zwischen der Afrikanischen Platte (auch Nubische Platte genannt) und der Somalischen Platte.
Der Grabenbruch öffnet sich sehr langsam. PB2002 gibt entlang der Grenze zwischen Somalischer und Afrikanischer Platte im Mittel nur etwa 0,3 cm pro Jahr an. Manche Geologen teilen Ostafrika zudem in weitere kleine Blöcke auf, und die Somalische Platte selbst gehört zu den noch umstrittenen Platten von PB2002. Trotzdem gibt es im Grabenbruch tiefe Seen, aktive Vulkane und häufige Erdbeben, und der 5895 m hohe Kilimandscharo ist ein Vulkan, der in seiner Nähe gewachsen ist.
Rotes Meer und Golf von Aden
Das Rote Meer zeigt das nächste Stadium. Dort hat sich die Arabische Platte so weit von Afrika entfernt, dass der Graben überflutet ist und sich entlang seiner Mitte neue ozeanische Kruste zu bilden beginnt. PB2002 gibt entlang der Grenze zwischen Arabischer und Afrikanischer Platte eine mittlere Bewegung von etwa 1,4 cm pro Jahr an. Im Golf von Aden, zwischen Arabien und der Somalischen Platte, ist der Grabenbruch zu einem echten Spreizungsrücken geworden, der sich um etwa 2,4 cm pro Jahr öffnet.
Rotes Meer, Golf von Aden und Ostafrikanisches Grabensystem treffen sich in Afar, in Äthiopien und Dschibuti. Das ist ein Tripelpunkt, an dem drei Platten zusammentreffen, und einer der wenigen Orte, an denen man alle Stadien der Entstehung eines Ozeans nebeneinander sehen kann.
Gescheiterte Grabenbrüche
Nicht jeder Grabenbruch wird zum Ozean. Manche hören auf, sich zu dehnen, und bleiben als verschüttete Becken zurück. Der Atlantik selbst begann als Gruppe von Grabenbrüchen, als Pangaea zerfiel. Einige davon kamen zum Stillstand, andere öffneten sich zu dem Ozean, den wir heute kennen.
Divergente Grenzen auf unserer Karte
Divergente Grenzen erscheinen auf unseren Karten als türkisfarbene Linien. In den Ozeanen werden sie von kurzen, gestrichelten Transformstörungen in Stufen zerlegt; mehr dazu auf der Seite Transformgrenzen. Vergleiche sie mit den konvergenten Plattengrenzen oder kehre zum Überblick über alle Plattengrenzen zurück. Begriffe wie Grabenbruch, Rücken und Tripelpunkt werden im Glossar erklärt.