Wie Transformgrenzen funktionieren
Eine Transformgrenze ist eine Störung, entlang der zwei Platten aneinander vorbeigleiten. Die Bewegung ist überwiegend horizontal, deshalb sprechen Geologen von Blattverschiebungen. Blickt man über die Störung hinweg und bewegt sich die gegenüberliegende Seite nach rechts, ist die Störung rechtsseitig (dextral). Bewegt sie sich nach links, ist sie linksseitig (sinistral).
Weil die Platten weder auseinanderdriften noch zusammengeschoben werden, bleibt die Kruste an einer Transformgrenze erhalten. Darin unterscheiden sie sich von den beiden anderen Typen: Divergente Plattengrenzen erzeugen Kruste, konvergente Plattengrenzen vernichten sie. Transformstörungen verbinden diese anderen Grenzen miteinander und geben die Bewegung von einem Rücken oder Graben an den nächsten weiter.
Im Modell PB2002 machen Transformstörungen etwa 74.100 km der Plattengrenzen aus, mehr als ein Viertel der Gesamtlänge. Etwa 47.900 km sind ozeanische Transformstörungen mit einer mittleren Relativgeschwindigkeit von etwa 4,1 cm pro Jahr. Etwa 26.200 km sind kontinentale Transformstörungen mit durchschnittlich etwa 2,5 cm pro Jahr.
Ozeanische Transformstörungen und Bruchzonen
Die meisten Transformstörungen liegen am Ozeanboden, wo sie mittelozeanische Rücken in Abschnitte zerlegen. Die Rücken sind in kurze Stücke zerbrochen, die durch Transformstörungen gegeneinander versetzt sind, ein Muster, das teilweise auf die unregelmäßige Form des Grabenbruchs zurückgeht, der die Platten ursprünglich gespalten hat. Die Transformstörungen verlaufen in der Richtung, in der sich die Platten bewegen. Auf unserer Karte erscheinen sie als gestrichelte Abschnitte, die die türkisfarbenen Rückenlinien im rechten Winkel kreuzen, wie die Sprossen einer Leiter.
Der kanadische Geologe J. Tuzo Wilson fand 1965 heraus, wie sich diese Störungen bewegen. Zwischen zwei versetzten Rückensegmenten gleiten die Platten in entgegengesetzte Richtungen. Jenseits der Rückenenden setzt sich die Narbe der Störung als Bruchzone fort, als langes, geradliniges Tal oder langer Rücken am Meeresboden. Entlang einer Bruchzone gehören beide Seiten zur selben Platte und bewegen sich gemeinsam, sie ist also nicht mehr aktiv. Manche Bruchzonen, etwa die Romanche-Bruchzone im äquatorialen Atlantik, lassen sich auf Karten des Meeresbodens weit über den Rücken hinaus verfolgen.
Kontinentale Transformstörungen
Einige wenige Transformstörungen durchschneiden Kontinente. Sie sind seltener als ozeanische, für Menschen aber weit bedeutender, weil Städte direkt auf ihnen liegen.
San-Andreas-Verwerfung
Die San-Andreas-Verwerfung verläuft durch Kalifornien und markiert einen Teil der Grenze zwischen der Pazifischen Platte und der Nordamerikanischen Platte. Westlich der Störung wandert Los Angeles auf der Pazifischen Platte nach Nordwesten, relativ zu San Francisco auf der nordamerikanischen Seite. Die Störung verbindet Spreizungszentren im Golf von Kalifornien im Süden mit dem Mendocino-Tripelpunkt im Norden. Sie verursachte das Erdbeben von San Francisco 1906 (M7.9), und viele weitere Störungen in Kalifornien und Nevada nehmen einen Teil der Plattenbewegung auf. Mehr dazu auf der Seite zu den USA.
Alpine Verwerfung
Die Alpine Verwerfung verläuft am Westrand der Südalpen auf der Südinsel Neuseelands, zwischen der Pazifischen Platte und der Australischen Platte. Anders als eine reine Transformstörung wird sie auch quer zusammengedrückt, und dieser Anteil hebt die Südalpen. Sie verbindet zwei Subduktionszonen, die in entgegengesetzte Richtungen einfallen, eine im Nordosten des Landes und eine im Südwesten.
Nordanatolische Verwerfung
Die Nordanatolische Verwerfung quert den Norden der Türkei zwischen der Anatolischen Platte und der Eurasischen Platte. PB2002 gibt entlang dieser Grenze eine mittlere Relativbewegung von etwa 2,4 cm pro Jahr an, fast vollständig als kontinentale Transformstörung eingestuft. Ab 1939 brach eine Serie starker Erdbeben die Störung in einer westwärts fortschreitenden Abfolge auf, die mit dem Erdbeben von İzmit 1999 (M7.6) nahe Istanbul endete. Ihre Schwesterstörung im Südosten, die Ostanatolische Verwerfung, verursachte im Februar 2023 das Erdbeben der Stärke M7.8 in der Türkei und in Syrien.
Tote-Meer-Transformstörung
Die Tote-Meer-Transformstörung verläuft vom Golf von Akaba nach Norden durch das Tote Meer und das Jordantal bis in den Libanon. Sie trennt die Arabische Platte von der Afrikanischen Platte und gibt die Bewegung vom Grabenbruch des Roten Meeres nach Norden an die Kollisionszone in der Türkei weiter. Wo die Störung seitlich versetzt ist, ist die Kruste zu tiefen Becken auseinandergezogen worden. Das Tote Meer füllt eines dieser Becken, und sein Ufer ist das tiefstgelegene trockene Land der Erde. Einzelheiten findest du auf den Seiten zu Israel und Jordanien.
Beispiele in der Karibik
Der Nordrand der Karibischen Platte ist überwiegend eine Transformgrenze. PB2002 gibt entlang ihrer Grenze zu Nordamerika eine mittlere Bewegung von etwa 1,7 cm pro Jahr an. Störungen dieses Systems verursachten das Erdbeben in Guatemala 1976 (M7.5) und das Erdbeben in Haiti 2010 (M7.0).
Warum flache Beben und wenige Vulkane
Flache Erdbeben
Gestein bricht nur dann in plötzlichen Erdbeben, wenn es kalt und spröde ist. Entlang einer Transformstörung ist diese spröde Schicht dünn, im Allgemeinen nur die obersten paar Dutzend Kilometer, und darunter verformt sich das Gestein langsam ohne Beben. Deshalb sind fast alle Transformbeben flach.
Flache Erdbeben setzen ihre Energie nahe der Oberfläche frei, deshalb können kontinentale Transformbeben der Magnitude 7 so verheerend sein. An ozeanischen Transformstörungen ist die spröde Schicht noch dünner, und die Erdbeben dort überschreiten selten etwa Magnitude 7. Weil sich der Meeresboden seitlich statt auf und ab bewegt, lösen sie auch selten große Tsunamis aus. Vergleiche Transformbeben mit den viel stärkeren Subduktionsbeben auf der Erdbebenkarte.
Wenige Vulkane
Magma entsteht an Plattengrenzen nur auf zwei verbreitete Arten. Aufsteigender Mantel schmilzt, weil der Druck unter einem Spreizungsrücken nachlässt, und Wasser aus einer absinkenden Platte bringt den Mantel über einer Subduktionszone zum Schmelzen. Eine Transformstörung tut weder das eine noch das andere. Kurze vulkanische Abschnitte können dort auftreten, wo eine Transformstörung leicht auseinanderklafft, doch lange Transformstörungen wie die San-Andreas-Verwerfung haben keine Vulkankette. Vergleiche das mit der Vulkankarte, auf der sich die Vulkane stattdessen entlang von Rücken und Subduktionszonen aufreihen.
Auf unseren Karten erscheinen Transformgrenzen als gestrichelte Linien. Alle Grenztypen und ihre Längen findest du im Überblick zu den Plattengrenzen.