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Diskontinuität

Diskontinuität

In Kroatien gibt es häufig Erdbeben. Das ist der Grund, weshalb sich der kroatische Wissenschaftler Andrija Mohorovičić mit der Seismologie, also der Wissenschaft über Erdbeben, beschäftigt hat. Bei seinen Forschungen entdeckte er eine Diskontinuität, die die Grenze von Erdkruste und Erdmantel darstellt. Die Diskontinuität wurde nach ihm benannt – die Moho Diskontinuität.

Diskontinuitäten ziehen sich teilweise über die gesamte Erde hinweg und bilden auf der Erdoberfläche Diskontinuitätsflächen.

Diskontinuität Geologie

In der Geologie, auch Erdwissenschaften genannt, beschäftigen sich Forscher und Forscherinnen mit der Diskontinuität von Flächen und Schichten. Die Diskontinuitäten können sich sowohl an der Erdoberfläche, als auch in tieferen Regionen der Erde befinden. Durch die Diskontinuitäten lassen sich unter anderem Informationen zum Aufbau der Erde herleiten.

Wenn Du mehr über den Aufbau der Erde lernen möchtest, solltest Du Dir die Erklärung dazu anschauen.

Diskontinuität Definition

Durch geophysikalische Messungen kann man eine Diskontinuität ermitteln.

Unter einer Diskontinuität versteht man, in der Geologie oder Geographie, die Trennung einer Schicht oder eines Gesteinskörpers durch eine plötzliche, sprunghafte Veränderung der chemische oder physikalischen Eigenschaften.

Die chemischen Eigenschaften umfassen zum Beispiel die Zusammensetzung der chemischen Elemente in einem Gesteinskörper. Unter physikalischen Eigenschaften versteht man etwa die Geschwindigkeit seismischer Wellen.

Seismische Wellen sind energetische, elastische Wellen, die aus ruckartigen Bewegungen im Erdinnern entstehen.

Sie werden durch geophysikalische Messungen, durch ein Seismometer gemessen. Ein Seismometer ist ein Gerät, dass seismische Bewegungen durch Erdbeben aufnimmt und in einem Seismogramm darstellt.

Die Seismologie ist die Wissenschaft der Erdbeben. Wenn Du mehr darüber erfahren möchtest, solltest Du Dir die Erklärung zur Seismologie anschauen.

Diskontinuitäten, die für den ganzen Erdkörper gelten, nennt man globale Diskontinuitäten. Beschränkt sich eine Diskontinuität nur auf einen bestimmten Bereich oder eine bestimmte Region, handelt es sich um eine regionale Diskontinuität.

Man unterscheidet zwischen Diskontinuitäten, die sich an der Erdoberfläche befinden und für Menschen sichtbar sind und Diskontinuitäten, die unter der Erdoberfläche liegen. Dazu gehört zum Beispiel die Moho Diskontinuität.

Im weiteren Verlauf der Erklärung erfährst Du mehr über die verschiedenen Arten der Diskontinuitäten.

Diskontinuität Synonym

Diskontinuität ist das Gegenteil von Kontinuität. Eine Kontinuität ist etwas Kontinuierliches oder Beständiges. Das bedeutet, dass sich nichts verändert. Die Vorsilbe „Dis“ in Diskontinuität bedeutet, dass es sich um das Umgekehrte handelt.

Synonyme für Diskontinuität sind Unstetigkeit, Ungleichmäßigkeit, Abweichung oder Unregelmäßigkeit.

Diskontinuität Erde

Die Diskontinuitäten auf der Erdoberfläche, sind nicht nur für Forscher und Forscherinnen ohne Messgeräte erkennbar – Du kannst sie auch erkennen. Man nennt diese Flächen, auf denen eine Diskontinuität sichtbar ist, auch Diskontinuitätsflächen.

Diskontinuitätsflächen

Diskontinuitätsflächen sind mit dem bloßen Auge sichtbar und daher sind keine geophysikalischen Untersuchungen mit dem Seismometer notwendig.

Unter Diskontinuitätsflächen versteht man geologische Flächen, die zwei Gesteinskörper, durch eine Diskontinuität trennen. Man nennt sie auch Trennflächen.

Die Diskontinuitätsflächen kannst Du zum Beispiel durch folgende Punkte erkennen:

  • unterschiedliche Farbe der Gesteinskörper
  • Veränderung des Gefüges
  • unterschiedliche Minerale in den Gesteinskörpern

Diskontinuitätsflächen entstehen durch tektonische Vorgänge, wie Gebirgsbildungsprozesse.

Auf der folgenden Abbildung siehst Du, wie Diskontinuitätsflächen zum Beispiel aussehen können.

Diskontinuität Diskontinuitätsflächen StudySmarterAbb. 1 - Diskontinuitätsflächen

Diskontinuitäten

In tieferen Regionen beziehungsweise Schichten der Erde sind Diskontinuitäten nur durch geophysikalische Messungen bestimmbar. Zu den tieferen Schichten der Erde gehören die Erdkruste, der Erdmantel und der Erdkern.

Die zwei wichtigsten und bekanntesten Diskontinuitäten sind die Moho Diskontinuität und die Conrad-Diskontinuität.

Weitere Diskontinuitäten sind:

  • Gutenberg Diskontinuität an der Grenze von Lithosphäre und Asthenosphäre
  • Lehmann Diskontinuität in 210 km Tiefe
  • Wiechert-Gutenberg Diskontinuität an der Grenze von Mantel und Erdkern

Moho Diskontinuität

Andrija Mohorovičić, ein kroatischer Geophysiker, war der Entdecker der Mohorovičić-Diskontinuität, die auch kurz Moho Diskontinuität oder Moho genannt wird. Dabei handelt es sich um eine Diskontinuität, die sich an der Grenze von Erdmantel und Erdkruste befindet.

Durch seismische Messungen konnte man feststellen, dass die Geschwindigkeit der P-Wellen von 6,7 bis 7,2 Kilometern pro Sekunde in der Erdkruste auf 7,6 bis 8,6 Kilometern pro Sekunde im Erdmantel ansteigt1. Man spricht von der seismischen Moho.

Mehr zu den P-Wellen findest Du in der Erklärung zu den seismischen Wellen.

Die petrologische Moho beschreibt die Diskontinuität, die durch eine unterschiedliche Zusammensetzung der Gesteinskörper an der Grenze von Erdkruste und Erdmantel festgestellt werden konnte. Die Zusammensetzung der Gesteinskörper ist von den enthaltenden Mineralen abhängig.

Die Petrologie ist die Wissenschaft der magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteine. Sie beschäftigt sich vorwiegend mit der Zusammensetzung und Entstehung der verschiedenen Gesteinsarten.

Man unterscheidet zwischen der kontinentalen und ozeanischen Erdkruste. Je nachdem, um welche Erdkruste es sich handelt, befindet sich die Moho Diskontinuität in einer anderen Tiefe.

Bei der kontinentalen Erdkruste liegt die Moho Diskontinuität in einer Tiefe von circa 35 Kilometern1. Die Moho Diskontinuität bei der ozeanischen Kruste liegt weniger tief, da die ozeanische Kruste eine geringere Mächtigkeit, als die kontinentale Kruste aufweist. Das bedeutet, dass sie weniger dick ist. Die Diskontinuität ist in einer Tiefe von circa 5 bis 10 Kilometern aufzufinden1.

Auf dieser Abbildung siehst Du die Moho Diskontinuität. Du erkennst sie an der sprunghaften Veränderung der Geschwindigkeit der P-Wellen an der Grenze von Erdmantel und Erdkruste. Die Geschwindigkeit der P-Wellen wird durch den grünen Graph dargestellt.

Diskontinuität Moho Erdkruste Erdmantel StudySmarterAbb. 2 - Moho Diskontinuität an der Grenze von Erdmantel und Erdkruste

Bei hohen Gebirgen, wie den Anden in Südamerika, kann die Moho Diskontinuität stark abweichen. Dort erreicht sie meist eine Tiefe von circa 70 bis 80 Kilometern1. Die Abweichung lässt sich durch die Isostasie erklären.

Die Moho ist die wichtigste Diskontinuität und genauer erforscht als die Conrad-Diskontinuität.

Falls Du Dich für die Isostasie oder seismische Wellen interessierst, kannst Du gerne bei den passenden Erklärungen zu diesen spannenden Themen vorbeischauen.

Conrad-Diskontinuität

Die Conrad-Diskontinuität wurde von Victor Conrad, einem österreichischen Wissenschaftler, entdeckt. Dabei handelt es sich um eine regionale Diskontinuität, da sie nicht auf der ganzen Erde und nur bei kontinentaler Kruste nachweisbar ist.

Die Erdkruste ist in Ober- und Unterkruste durch die Conrad-Diskontinuität unterteilt. Die Unterteilung erfolgt, wie bei der Moho Diskontinuität, durch die Veränderung der Geschwindigkeit der P-Wellen.

Der Unterschied zur Moho ist, dass die Conrad-Diskontinuität keine petrologischen Unterschiede aufweist. Durch die kontinentale Tiefenbohrung in Deutschland, kurz KTB, und die Tiefenbohrung auf der Halbinsel Kola in Russland, konnten Forscher und Forscherinnen feststellen, dass sich die Gesteinsschicht im Bereich der Conrad-Diskontinuität nicht ändert. Das bedeutet, dass nicht zwischen seismischer und petrologischer Diskontinuität unterschieden wird.

Dich interessieren die kontinentalen Tiefenbohrungen? Dann schau am besten bei der Erklärung zur geothermischen Tiefenstufe vorbei.

Diskontinuität – Das Wichtigste

  • Die Diskontinuität beschreibt eine plötzliche, sprunghafte Veränderung einer geologischen Schicht.
  • Ermittelt wird die Diskontinuität durch seismische Wellen mittels Seismometer.
  • Man unterscheidet zwischen globalen und regionalen Diskontinuitäten. Je nachdem, ob sie sich über den gesamten Erdball ziehen oder nicht.
  • Diskontinuitäten können sowohl an der Erdoberfläche als auch im Erdinnern entstehen.
  • Die zwei wichtigsten Diskontinuitäten sind:
    • die Moho Diskontinuität
    • die Conrad-Diskontinuität

Nachweise

  1. spektrum.de: Mohorovičić-Diskontinuität. (06.11.2022)
  2. Flick et al. (1972). Einführung in die tektonischen Arbeitsmethoden. Springer Verlag.
  3. mineralienatlas.de: Mohorovic Diskontinuität. (06.11.2022)
  4. spektrum.de: Diskontinuität. (07.11.2022)
  5. Abb. 1 - Plattenschüsse im Dachsteinkalk des Zwölferkogels, Totes Gebirge (commons.wikimedia.org/wiki/File:Zwölferkogel_Platten_Totes_Gebirge_20080728.jpg) von Tigerente unter der Lizenz von CC BY-SA 4.0.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Diskontinuität

Die bekanntesten und wichtigsten Diskontinuitäten sind die Moho- und die Conrad-Diskontinuität.

Die Moho Diskontinuität befindet sich an der Grenze von Erdkruste und Erdmantel.

Unter einer Diskontinuität versteht man eine Trennfläche in einem gleichmäßig aufgebauten Gesteinskörper oder in tieferen Regionen der Erde, wie an der Grenze der Erdkruste und dem Erdmantel.

Die Conrad-Diskontinuität befindet sich in der Erdkruste in circa 10 bis 20 Kilometern unter der Erdoberfläche.

Finales Diskontinuität Quiz

Frage

Was kann man durch Diskontinuitäten herleiten?

Antwort anzeigen

Antwort

Aufbau der Erde

Frage anzeigen

Frage

Wodurch lassen sich Diskontinuitäten messen?

Antwort anzeigen

Antwort

Seismometer

Frage anzeigen

Frage

Definiere den Begriff Diskontinuität in eigenen Worten.

Antwort anzeigen

Antwort

Die Diskontinuität ist die Trennung einer Schicht oder eines Gesteinskörpers durch sprunghafte Änderung der chemischen oder physikalischen Eigenschaften.

Frage anzeigen

Frage

Was sind seismische Wellen?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Energetische, elastische Wellen
  • entstehen durch ruckartige Bewegungen im Erdinnern

Frage anzeigen

Frage

Man unterscheidet zwischen _____ und ______ Diskontinuitäten.

Antwort anzeigen

Antwort

  • globalen
  • regionalen

Frage anzeigen

Frage

Nenne 2 Synonyme für die Diskontinuität.

Antwort anzeigen

Antwort

Mögliche Antworten: 

  • Abweichung
  • Unregelmäßigkeit
  • Ungleichmäßigkeit
  • Unstetigkeit

Frage anzeigen

Frage

Was sind Diskontinuitätsflächen? Erkläre in eigenen Worten.

Antwort anzeigen

Antwort

Fläche, die zwei unterschiedliche Gesteinskörper durch eine Diskontinuität trennt.

Frage anzeigen

Frage

Woran kann man Diskontinuitätsflächen erkennen?

Antwort anzeigen

Antwort

unterschiedliche Farbe

Frage anzeigen

Frage

Nenne die beiden bekanntesten Diskontinuitäten.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Moho Diskontinuität
  • Conrad-Diskontinuität

Frage anzeigen

Frage

Die Moho Diskontinuität liegt an der Grenze von _____ und ______.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Erdkruste
  • Erdmantel

Frage anzeigen

Frage

Was ist die petrologische Moho Diskontinuität?

Antwort anzeigen

Antwort

Diskontinuität, die durch unterschiedliche Zusammensetzung der Gesteinskörper an der Grenze von Erdkruste und Erdmantel festgestellt wurde.

Frage anzeigen

Frage

Welche Diskontinuität beschreibt die Grenze von oberer und unterer Erdkruste?

Antwort anzeigen

Antwort

Conrad-Diskontinuität

Frage anzeigen

Frage

Wodurch lassen sich Diskontinuitäten im Erdinnern feststellen?

Antwort anzeigen

Antwort

Geschwindigkeit der P-Wellen

Frage anzeigen

Frage

In welcher Tiefe liegt die Moho Diskontinuität bei der ozeanischen Erdkruste?

Antwort anzeigen

Antwort

5 bis 10 Kilometer

Frage anzeigen

Frage

Entdecker der Moho Diskontinuität?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Andrija Mohorovičić
  • kroatischer Geophysiker

Frage anzeigen

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