Die Theorie der Kontinentaldrift, auch Kontinentalverschiebung genannt, beschreibt die langsame Bewegung, Aufspaltung und Vereinigung von Kontinenten.
Hypothesen zur Kontinentaldrift gab es bereits im 18. und 19. Jahrhundert, jedoch führte erst die Arbeit von Alfred Wegener zu einer allmählichen Abkehr vom Fixismus hin zum Mobilismus. Die Bewegung der Erdteile ist heute Bestandteil der Theorie der Plattentektonik. mini|Kontinentaldrift der letzten 250 Millionen Jahre
Abgrenzung Die verursachenden Kräfte sind derzeit noch strittig, der geodynamische Befund ist jedoch eindeutig. Die Satellitengeodäsie und moderne geodätische Erdmodelle zeigen an fast allen Kontinentalrändern jährliche Bewegungsraten, die von einem bis etwa zehn Zentimeter reichen. Auch einige innerkontinentale Bruchlinien, beispielsweise im Mittelmeerraum und in Ostafrika, zeigen rezente Verschiebungen.
Statt von Plattentektonik spricht man von Plattenkinematik, wenn es sich um rein geometrische Modelle der Erdkrustenbewegungen handelt, bei denen die verursachenden Kräfte außer Betracht bleiben. Diese kinematischen Modelle zeigen derzeit geringere Diskrepanzen als ihre dynamischen Gegenstücke (z. B. NUVEL) und eignen sich daher bereits als Bezugssysteme für globale Koordinatenänderungen. Am bekanntesten ist der internationale Referenzrahmen des ITRF, der seit dem Jahr 2000 alle ein bis zwei Jahre den aktuellen Kontinentalverschiebungen angepasst wird.
Theoriegeschichte Erste Hypothesen (17./18. Jahrhundert) Der offensichtlichste und daher am frühesten erkannte Hinweis auf die Kontinentaldrift ist die Ähnlichkeit im Verlauf der Westküste Afrikas und der Ostküste Südamerikas.
Die älteste Vermutung einer Kontinentalverschiebung als Ursache stammt von dem flämischen Kartographen Abraham Ortelius.James Romm: A new forerunner for continental drift. In: nature. 367, 3. Februar 1994, S. 407–408. In der Ausgabe seines Atlas Theatrum Orbis Terrarum von 1596 ist die Ähnlichkeit der beiden Küstenlinien bereits gut zu erkennen.
Häufig wird der erste Hinweis auch Sir Francis Bacon im Jahre 1620 zugeschrieben; doch soll Bacon sich nur auf die Ähnlichkeit der Westküsten beider Kontinente, also die atlantische Küste von Afrika und die pazifische Küste von Südamerika bezogen haben.Nach Philip Kearey, Frederick J. Vine: Global Tectonics. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1990. Dagegen hat der Theologie-Professor Theodor Christoph Lilienthal in Königsberg angesichts der Ähnlichkeit der gegenüberliegenden Küsten Südamerikas und Afrikas 1756 die Möglichkeit erwogen, dass sie einstmals nahe beieinander lagen. Das Auseinanderbrechen brachte er mit der biblischen Sintflut in Verbindung.
Auch Benjamin Franklin machte sich 1782 in einem Brief an den französischen Geologen Jean-Louis Giraud-Soulavie Gedanken über die Kontinentaldrift:
mini|Antonio Snider-Pellegrinis Darstellung des geschlossenen und geöffneten Atlantiks (1858)
Von Flut- und Mondtheorien zu Eduard Suess Alexander von Humboldt beschrieb 1801 und 1845 die Ähnlichkeit der gegenüberliegenden Küsten Südamerikas und Afrikas und ihrer Vegetation und spekulierte, dass der Atlantik durch einen katastrophalen Strom ausgewaschen wurde. 1858 ging der Geograph Antonio Snider-Pellegrini einen Schritt weiter, als er die erste Karte veröffentlichte, auf der die Alte und die Neue Welt ohne trennenden Ozean zu sehen waren. Auch er mutmaßte über die Sintflut als Grund für die Trennung. Um die Jahrhundertwende wurde das Auseinanderdriften des amerikanischen und des afrikanischen Kontinents mit der Entstehung des Mondes aus dem Pazifik in Verbindung gebracht.
Der österreichische Geologe Eduard Suess (1831–1914) vertrat in seiner Buchreihe „Das Antlitz der Erde“ zunächst die Landbrücken-Theorie, um die markanten Ähnlichkeiten zwischen bestimmten fossilen Tier- und Pflanzenvergesellschaftungen auf verschiedenen heutigen Kontinenten zu erklären. Später postulierte er jedoch die Existenz von zwei ehemals zusammenhängenden großen Landmassen. Für den südlicheren Teil von beiden prägte Suess den zuvor bereits von anderen eingeführten Namen Gondwana-Land. Dieser Kontinent habe noch im Mesozoikum alle heutigen Kontinente der südlichen Hemisphäre, einschließlich Indien, umfasst. Zu Beginn des Känozoikums aber seien große Teile dieses Kontinents abgesunken und zu Ozeanen geworden.
Alfred Wegener und seine Gegner Wegeners unmittelbare Vorgänger Diese zum Fixismus zählenden Modelle gehen davon aus, dass die Erdkruste mit dem Untergrund fest verbunden sei. Vor allem durch die Arbeit von Alfred Wegener (1912, 1915) wurden diese Modelle zugunsten einer anderen Betrachtung von der Verschiebung der Kontinente (Mobilismus) aufgegeben. Wegener selbst gab 1929 an, dass andere die Idee einer Kontinentalverschiebung als Bewegung von Teilen der Erdkruste, wenn auch nicht in so ausgearbeiteter Form wie von ihm selbst, schon vor ihm hatten. Er betonte dabei, dass er seine eigenen Ideen unabhängig von denen seiner Vorgänger gewonnen hatte. Zu diesen von Wegener erwähnten Vorgängern zählen Franklin Coxworthy (zwischen 1848 und 1890),F. Coxworthy: Electrical Condition or How and Where our Earth was created. W. J. S. Phillips, London 1848/1924. Roberto Mantovani (zwischen 1889 und 1909), William Henry Pickering (1907) und Frank Bursley Taylor (1908), welche das Auseinanderbrechen von Urkontinenten postulierten.
Wie Wegener bemerkte, stimmen Roberto Mantovanis Karten, auf welchen die ursprüngliche Gruppierung der Kontinente gezeigt wird, zum Teil „erstaunlich“ mit seinen eigenen überein. Wegener erwähnte jedoch nicht, dass Mantovani nicht direkt von einer Drift der Kontinente, sondern von einer Expansion der ozeanischen Bereiche zwischen den Kontinenten im Sinne der konkurrierenden Theorie der Erdexpansion ausging. Die in den 1960er Jahren entwickelte Theorie der Plattentektonik unterstützt zwar die Vorstellung der Entstehung neuer ozeanischer Krusten durch Ozeanbodenspreizung, nimmt jedoch ein Abtauchen der Kruste in den Mantel an manchen Kontinentalrändern (Subduktion) und damit einen konstanten Erdradius an, obgleich die Schlussfolgerung, Ozeanbodenspreizung und Subduktion müssten einander quantitativ die Waage halten, aus der Tatsache der Subduktion an bestimmten Kontinentalrändern nicht zwingend abgeleitet werden kann.
Als besonders ähnlich wird von Wegener die Theorie von Frank Bursley Taylor geschildert, welcher am 29. Dezember 1908 in einem Vortrag vor der Geological Society of America behauptete, die Kontinente seien im Gegensatz zu Mantovani bei konstantem Erdradius langsam auseinandergedriftet. Wegener wies dabei vor allem auf Taylors Schilderung der Entwicklung des Atlantiks und der Loslösung Grönlands von Nordamerika hin. Die Theorie der Kontinentalverschiebung wurde deshalb früher in Amerika auch als „Taylor-Wegenersche Theorie“ bezeichnet, wobei Taylor später zu einem von Wegeners ersten Anhängern wurde.
Schon vor Wegener verwarf 1906 Otto Ampferer im Zuge seiner Unterströmungstheorie das Konzept des Fixismus. Diese besagt, dass die obere Erdkruste nur eine dünne Schicht darstellt, welche durch Magmenströme in der Tiefe – „wo infolge von Plastizität mit großer Leichtigkeit seitliche Verschiebungen eingeleitet werden können“ – eingeengt und überschoben wird.Über das Bewegungsbild von Faltengebirgen. Jahrbuch der k.k. Geologischen Reichsanstalt, 56, 539–622, 42 Tab., Wien 1906. Parallel zu Wegeners Arbeiten erweitert er seine Unterströmungstheorie und setzt sie im Aufsatz Über Kontinentverschiebungen mit der Kontintalverschiebungstheorie in Bezug. Dabei argumentiert er, dass die Verschiebung der Kontinente vorwiegend durch einen magmatischen Massenaustausch erklärbar ist, der sich durch „Einsaugung“ (Subduktion) und „Aufquellung“ (Ozeanbodenspreizung) äußert und kommt zum Schluss:
Damit hatte bereits Ampferer wesentliche Grundannahmen der modernen Plattentektonik formuliert. Beide Wissenschaftler betonten zwar die Ähnlichkeit ihrer jeweiligen Theorien miteinander, tauschten sich aber ansonsten gedanklich nicht aus.
Alfred Wegener mini|hochkant=2.2|Die hier farbig dargestellten paläobiogeographischen Verbreitungsgebiete von Cynognathus, Mesosaurus, Glossopteris und Lystrosaurus (stark schematisch und nicht mit den tatsächlichen, anhand der Fossilfundstellen rekonstruierbaren Verbreitungsgebieten identisch) erlauben die Rekonstruktion von Gondwana und sind damit Belege für die Existenz der Plattentektonik
In seinem 1915 veröffentlichten Buch Die Entstehung der Kontinente und Ozeane folgerte Wegener aus der genauen Passung der Küstenlinien von Südamerika und Afrika, dass diese Bruchstücke eines ehemals größeren Kontinents gewesen sein könnten, der in der erdgeschichtlichen Vergangenheit auseinandergebrochen war. Die Passung ist noch genauer, wenn man nicht die Küstenlinien, sondern die Schelfränder, also die unter Wasser liegenden Teile eines Kontinents betrachtet. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern gelang es Wegener jedoch, seine Theorie auch durch vielfältige Untersuchungen in den verschiedenen Zweigen der Geowissenschaften zu untermauern. Dazu zählen folgende von Wegener gesammelten Argumente:
Faltengürtel und Scherzonen aus Südamerika lassen sich in Afrika mit sehr ähnlichen Gesteinsabfolgen und Deformationsmustern vergleichen. Diamantlagerstätten in Südamerika und Westafrika weisen geologische Ähnlichkeiten auf. Auf allen Südkontinenten finden sich Klima-Zeugen des permo-karbonen Eiszeitalters, darunter auch gleichgerichtete glaziale Schleifspuren. Bestimmte fossile und rezente Floren und Faunen beiderseits des Atlantiks stimmen überein: Fossilien kälteliebender Landpflanzen mit zungenförmigen Blättern (Glossopteris-Flora) waren auf allen Südkontinenten verbreitet. Fossile Überreste von Mesosaurus, einem im Süßwasser lebenden Reptil, konnten sowohl in Afrika als auch in Südamerika nachgewiesen werden. Die Rundschwanzseekühe kommen sowohl in Westafrika als auch in Mittel- und Südamerika vor.
Anhand solcher Indizien rekonstruierte Wegener einen Superkontinent, den er Pangaea – Alles Land – nannte, der nicht nur die Südkontinente, sondern alle bekannten Kontinentalmassen umfasste. Nach seiner Theorie sollte die aus überwiegend granitischem Gestein bestehende, spezifisch leichtere kontinentale Kruste oder „SiAl“ – neben Silizium ist Aluminium das vorherrschende Element des Granits – auf dem dichteren, basaltischen Untergrund, dem „SiMa“ – das Aluminium wird im Basalt durch Magnesium vertreten –, „schwimmen“, etwa so, wie ein Eisberg im Meer treibt.
Als mögliche Kraft, die die Kontinente zerbrechen und auseinandertreiben ließ, schlug Wegener verschiedene astronomische Kräfte vor: zum Beispiel die Abbremsung der Erdrotation durch die Gezeitenreibung des Mondes, Präzessions- und Gezeitenkräfte. Die „Polflucht“, also die durch die Erdrotation erzeugte Fliehkraft, sollte die auf dem Erdmantel „schwimmenden“ Kontinentalmassen langsam in Richtung auf den Äquator zu bewegen. Diese Hypothese wurde von Paul Sophus Epstein 1920 näher ausgeführt, aber bald widerlegt.