Original paper

Plattentektonik in kritischer Sicht

[Critical remarks on plate tectonics]

Wunderlich, Hans-Georg

Kurzfassung

Die kurz als Plattentektonik bezeichnete geotektonische Theorie ist die erste erdumspannende geodynamische Hypothese, die sich nicht nur auf eine geologische Kenntnis der Festlandsblöcke, sondern auch auf eine erste vollständige Durchmusterung der viel ausgedehnteren ozeanischen Räume stützen kann. Klarheit der Darstellung und Einfachheit des mechanischen Konzepts bei weltweiter Anwendbarkeit haben der Plattentektonik weithin zu Anerkennung und Zustimmung verholfen. Das enthebt uns jedoch nicht der Verpflichtung, unvoreingenommen zu prüfen, ob diese geotektonische Hypothese tatsächlich als Ruhevorstellung über den Bewegungsablauf der Erdkruste geeignet erscheint. An drei Beispielen soll dargelegt werden, wo nach Ansicht des Vortragenden Widersprüche zwischen Theorie und Feldbeobachtung vorliegen. Der erste Fall betrifft die geologische Struktur der untermeerischen Schwellen, die zweite Frage beschäftigt sich mit der mechanischen Widerstandsfähigkeit der "Platten", und schließlich wird am Beispiel Westeuropas die Frage aufgeworfen, ob mit Hilfe der Plattentektonik Gebirgsbögen mit so kleinem Krümmungsradius wie beim Westalpenbogen mechanisch verständlich erscheinen. Eine Bewegung des Vorlandes allseitig in Richtung auf den Alpenkörper - zentripetal zur westlichen Poebene - wird durch Bewegungsspuren im außeralpinen Westeuropa widerlegt.

Abstract

In contrast to other, earlier hypotheses of world-wide geodynamics, the theory of plate tectonics is the very first which could be based upon a more complete knowledge of the continental as well as oceanic pattern of the Earth's surface. The clear and rather simple concept of this theory made, after only a few years or even months after publication, a farextending consent and application by geologists round the world possible. Nevertheless, geologists as other scientists are obliged to test all new hypotheses unprejudiced but carefully. In the sight of the geology of Western Europe, three main inconsistencies seem to have to be discussed. The first problem in question is the structure of mid-ocean ridges, especially in the case of the North-Atlantic ridge which is the only one being - on Iceland - immediatly accessible to geologists field work. In contrast to the opinion that mid-ocean ridges are mainly composed by vertical dike intrusions, as supposed by paleomagnetic results, the geology of Iceland shows - as a part of the North-Atlantic ridge - more or less horizontal or even slightly dipping volcanic rocks. Dikes in a mainly vertical position are restricted to less than ten percent of profile length perpendicular to the rift zone of Central Iceland. If we consider that paleomagnetism depends upon cooling temperatures under Curie point of rocks due to diminishing heat flow within the Earth's crust, paleomagnetic evidence reflects even rather the wandering of isogrades of Curie cooling temperature during times of normal and of reverse polarity of the Earth's magnetic field than measures exactly the opening of oceans due to sea floor spreading. The second question is that of mechanical rigidity of crustal plates. Wide-spread fracturing folding, and compression phenomena such like H-stylolithes formed in limestones by solution under lateral pressure far away from young orogenic belts (with so-called subduction zones) show only little effective resistance against compressive forces within the Earth's crust. Thirdly orogenic arcs with astonishing strong curvature like that of the Western Alps are not easy to understood by means of plate tectonics; a multilateral foreland motion in direction to the alpine arc - centripetal to the Western Po valley - does not agree with recent investigations on fabrics of unfolded mesozoic rocks of Western Europe.

Keywords

Critical reviewplate-tectonicsmechanical resistanceplatformsubmarine ridgearcuate structure