Verteilung der Kontinente Forscher enthüllt Geheimnis der Norddrift

Jahrzehntelang haben Forscher übersehen: Das Gedränge der Kontinente auf der Nordhalbkugel lässt sich mit der schlichten Erdgeometrie erklären - und mit einem weltumspannenden Kraftring um die Antarktis. Die Einsicht kommt so spät, weil Wissenschaftler zu selten von unten auf die Erde gucken.

Manche Fragen sind so gut und auch so simpel, dass gemeinhin nur Kinder sie stellen. So wunderte sich zum Beispiel kein Wissenschaftler darüber, dass fast alle Kontinente auf der Nordhalbkugel der Erde liegen, während die südliche Hemisphäre überwiegend von Ozeanen bedeckt ist obwohl das nun wirklich jedem Betrachter eines Globus ins Auge springt.

Bislang hatten Geoforscher darauf aber bloß läppische Plausibilitäts-Antworten parat: Die Drift der Erdplatten habe das Muster eben zufällig so geschaffen. Das klingt als Erklärung unbefriedigend, und ein Grund ist es schon lange nicht.

Jetzt gibt ausgerechnet der Mitarbeiter eines Naturkundemuseums eine bessere Antwort: Die Ungleichverteilung liegt in der Form der Erde selbst begründet - und in einer mächtigen, allzu offenkundigen Kraft, die Geoforscher bislang so übersehen hatten wie den sprichwörtlichen Wald vor lauter Bäumen. Dennis McCarthy vom Museum of Science in Buffalo im US-Bundesstaat New York entdeckte die Antwort, indem er den Globus aus ungewohnter Perspektive betrachtete: von unten.

Am Südpol des Planeten, Tausende Kilometer entfernt von anderen trockenen Fleckchen, liegt die Antarktis reglos - ein Sonderfall unter allen Landmassen. Denn den Südkontinent umschließt ein drei Kilometer hoher Gebirgsring am Meeresgrund. Fortwährend quillt Lava aus diesem sogenannten Mittelozeanischen Rücken und härtet zu frischer Erdkruste. Aus der Tiefe nachdrängende Lava drückt diese nach beiden Seiten weg.

Auch der Ursprung der Kraft rückt gen Norden

Doch innerhalb des untermeerischen Gebirgsrings blockieren sich die Erdplatten gegenseitig, daher ruht die Antarktis. Und der Druck wird gen Norden abgebaut. Dorthin bewegt sich der frische Meeresboden und auch das Kreisgebirge, der zirkumantarktische Rücken, selbst. Rund um den Südkontinent werden folglich Erdplatten Richtung Äquator gedrückt.

Die Norddrift und die Form der Erde verursachen die Unterschiede zwischen Nord- und Südhalbkugel, hat McCarthy herausgefunden: Genauso wie Längengrade am Äquator weiter auseinander liegen als nahe der Pole, strebten auch die Platten auf dem Weg nach Norden auseinander. Risse durchziehen deshalb die Ozeanböden der Südhalbkugel. Dort entsteht kontinuierlich neuer Meeresboden - die Ozeane des Südens vergrößern sich, schreibt McCarthy jetzt im renommierten Fachblatt "Journal of Geophysical Research".

Stiefkind Antarktis - die Menschen verzerrten, verstümmelten, ignorierten sie. So übersahen sie auch den allzu offensichtlichen Motor für die Norddrift der Kontinente.

Die Kugelform? Wie trivial! Doch Landkarten prägen Weltsichten, und die Mühen des Menschen, seine dreidimensionale Welt adäquat auf planer Fläche wiederzugeben, zieht sich durch die Geschichte der Moderne. Zum ersten Opfer aller Kartografen wurde stets die Antarktis: grotesk verzerrt, als unproportionierter Streifen am unteren Kartenrand - oder gleich ganz abgeschnitten. Auch als Dreh- und Angelpunkt der Plattentektonik fielen die Antarktis und ihre untermeerischen Lava-Gebirge so nicht ins Auge. Das sei eine Frage der Perspektive, sagt der Geologe Helmut Echtler vom Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) zu SPIEGEL ONLINE: Aufgrund seiner Randlage auf den Landkarten werde der Südkontinent schlicht zu wenig beachtet.

Mehr Platz um den Gürtel des Äquators herum

Dabei waren alle nötigen Daten vorhanden. McCarthy benutzte eine Standardkarte der Geologie ("Nuvel-1") mit Bewegungsrichtungen und -geschwindigkeiten, wie sie per GPS-Messung ermittelt wurden, und jedem Forscher zur Verfügung stehen. Zwar bewegen sich die Platten in alle Richtungen. Doch McCarthy trug die Vektoren penibel in Tabellen ein - und fand heraus: In der Summe kennen die Erdplatten vor allem eine Route, nach Norden.

Die Erdplatten beschleunigen sich auf dem Weg von der Antarktis nach Norden, hat McCarthy berechnet. Ursache ist wiederum die Kugelform der Erde: Der nach Norden drängende Meeresboden habe viel Platz, er könne sich im Süden nahezu ungebremst bewegen, erklärt McCarthy.

Im Laufe der letzten 200 Jahrmillionen wurden die meisten Kontinente so in die Nordhemisphäre geschoben. Dort herrscht nun großes Gedränge, vielerorts kollidieren Erdplatten: Eine Kollisionsfront zieht sich beispielsweise von Europa nach Ostasien, entlang derer sich Gebirge wie die Alpen und der Himalaja auftürmen. Wie Sporne schieben sich Landmassen - etwa Afrika und Indien - von Süden her in den eurasischen Kontinent. Kollisionen bremsen die Platten in der Nordhemisphäre. McCarthy hat errechnet: Je weiter nördlich des Äquators sie liegen, desto langsamer bewegen sie sich.

"Elegante geometrische Erklärung"

Die Studie überrascht die Fachwelt. Die Arbeit zeige, dass sich die Bewegung der Erdplatten elegant mit Geometrie erklären lasse, sagt Onno Oncken, GFZ-Experte für Plattentektonik, zu SPIEGEL ONLINE. Bislang wurden Plattenverschiebungen einzig anhand der gemessenen Bewegungen rekonstruiert.

Möglicherweise erklärt McCarthys Geometrie-Gesetz nun sogar das Werden und Vergehen der Kontinente. Denn im Laufe der Erdgeschichte vereinigten sich die Landmassen mehrfach zu einem Superkontinent. Warum das geschah, erschien lange rätselhaft.

Der neuen Studie zufolge, werden die Platten womöglich systematisch zusammengetrieben: Der letzte Superkontinent Pangäa - er umfasste vor 225 Millionen Jahren fast die gesamte Landmasse der Erde und lag teilweise auf der Südhalbkugel - zerfiel vor rund 200 Millionen Jahren. Aus einem Bruch entstand genau jener untermeerische Gebirgsring um die heutige Antarktis herum, dessen frische Lava die Erdplatten seither nach Norden treibt.

In ferner Zukunft werden sich die heutigen Kontinente vermutlich im Norden vereinen, sagt der Geologe Wolfgang Frisch von der Universität Tübingen zu SPIEGEL ONLINE. Er ist der Autor des Standardwerks "Plattentektonik". Möglicherweise würde dann der nächste Kontinent-Zyklus beginnen, wenn sich nahe des Nordpols ein gigantischer Lava-Ring auftäte. McCarthys Geometrie-Regel folgend spekuliert Frisch: Die Erdplatten könnten dann wieder nach Süden driften - und im Norden entstünde ein riesiger neuer Ozean.