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.
Abb. 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.
Abb. 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
- spektrum.de: Mohorovičić-Diskontinuität. (06.11.2022)
- Flick et al. (1972). Einführung in die tektonischen Arbeitsmethoden. Springer Verlag.
- mineralienatlas.de: Mohorovic Diskontinuität. (06.11.2022)
- spektrum.de: Diskontinuität. (07.11.2022)
- 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.
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