Die Dicke der Erdkruste

Die Erdkruste ist die oberste Gesteins-Schale der Erde. Die Kruste besteht aus relativ leichten siliziumreichen Gesteinen, die auf dem schweren Peridotit-Gestein des Erdmantels liegen. Die leichte Kruste, auf der wir leben, ist unter den Kontinenten meist um 25 bis 50 km dick, unter den Ozeanen dagegen nur etwa 6 bis 10 km.

Die Dicke der Erdkruste kann nicht direkt beobachten. An der tiefste Bohrung der Welt, der 12,3 km supertiefen Bohrung "Kola SG-3" hat man in der damaligen Sowjetunion 19 Jahre lang gebohrt. Die tiefste Bohrung in Deutschland, die kontinentale Tiefbohrung "KTB Oberpfalz HB" ist 9,1 km tief und wurde von 1990 bis 1994 ausgeführt. Solche Bohrungen sind extrem teuer. Seit vielen Jahren gibt es Bestrebungen im Ozeanbereich die Erdkruste zu durchbohren, da sie hier ja wesentlich dünner ist und der darunter liegende Erdmantel für eine direkte Probengewinnung in erreichbarer Tiefe liegt (u.a. das frühere Mohole-Projekt).

Die Informationen über die Dicke der Erdkruste erhält man durch refraktions-seismische Untersuchungen. Dabei nutzt man meist große Steinbruchs-Sprengungen als starke Energiequelle und stellt bis in etwa 100 km Entfernung eine Kette von Geophonen auf, die die Schall-Signale der Sprengung beobachten. Die Schallwelle der Sprengung breitet sich meist mit einer Geschwindigkeit um 6 km/s (= 21.600 km/h) durch den tiefen Felsuntergrund nach allen Richtungen hin aus. Im schweren Peridotit-Gestein des Erdmantels beträgt die Schallgeschwindigkeit dagegen 8 km/s. Wegen diesem Geschwindigkeits-Unterschied werden die Schallwellen an dieser Grenzfläche gebrochen (refraktiert). Aus den aufgezeichneten Geophon-Daten kann dieTiefenlage der Grenzfläche berechnet werden. Sie wird Mohorovicic-Diskontinuität, meist jedoch kurz Moho genannt.

Die folgende Karte zeigt die Tiefenlage der Grenzfläche Erdkruste-Erdmantel in Europa unter dem Meeresniveau. Die Ergebnisse vieler refraktions-seismischer Untersuchungen wurden dazu von Dezes und Ziegler (2002) in einem Isolinienplan zusammenfassend dargestellt. Für die untenstehende Abbildung wurden diese Daten digitalisiert und reliefartig umgerechnet. Um die Dicke der Erdkruste zu erhalten, muss man noch die Höhe des Geländes über dem Meeresspiegel addieren bzw. die Wassertiefe in den Ozeanen abziehen.

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Man erkennt in der Abbildung die Hochlage der Moho unter den Ozeanen. Unter den jungen Gebirgen der Alpen und Pyrenäen liegt der Erdmantel bis zu 56 km tief. Der Oberrheingraben liegt in einem breiten Streifen mit hochliegenden Erdmantel (24 - 28 km unter Meeresniveau), der sich in Südwest-Nordost-Richtung entlang des westlichen Alpenbogens erstreckt.

Punktreihen, die in der Darstellung teilweise deutlich in Erscheinung treten, sind Fehler bei der Reliefberechnung.

 

 

 

 

Der Oberrheingraben
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