Abb.4.4.1: Plattenmuster der Erde. Hervorgehoben in roten Kreisen: Tripelpunkte (verändert nach Meschede, 2018)

Abb. 4.4.1 zeigt das Plattenmuster der Erde mit einigen Tripelpunkten. Wenn man alle kleinen Platten auch noch mitzählt, geht man heute von ungefähr 50 eigenständigen Platten aus. Eine zwangsläufige geometrische Folge dieser Vielzahl von Platten ist, dass es immer wieder zu Treffpunkten von drei Platten kommt. Bei allen Plattengrenzen handelt es sich um dynamische Grenzen, die einer ständigen Veränderung unterworfen sind: an divergenten Plattengrenzen weichen die Platten voneinander weg, an konvergenten Plattengrenzen wandern sie aufeinander zu und an Transformstörungen gleiten sie aneinander vorbei. Punkte mit vier aufeinandertreffenden Platten gibt es nicht, da sie aufgrund der dynamischen Entwicklung sofort nach ihrer Bildung wieder in Tripelpunkte umgewandelt würden.

Abb.4.4.2: Verschiedene Konstellation von Tripelpunkten. R – ridge = mittelozeanischer Rücken; T – trench = Tiefseerinne, Subduktionszone; F – fault = Transformstörung. Meschede (unveröff. 2024).

In Abb. 4.4.2 sind verschiedene Möglichkeiten für Tripelpunkte dargestellt. Es gibt Tripelpunkte in verschiedenen Konstellationen, wobei alle auf den drei möglichen Typen von Plattengrenzen beruhen, Rücken –  ridge = R, Tiefseerinne – trench = T, Transformstörung – fault = F. Nicht alle in der Abbildung dargestellten Konstellationen sind stabil, manche sind überhaupt nicht möglich. Die Subduktionspolarität, also die Frage, welche Platte abtaucht und welche die überfahrende Platte ist, spielt ebenfalls eine Rolle bei der Entwicklung von Tripelpunkten.

Abb.4.4.3: Plattenbewegungen an Tripelpunkten. R – ridge = mittelozeanischer Rücken; T – trench = Tiefseerinne, Subduktionszone; F – fault = Transformstörung. Schwarz = Entstehung eines Lochs – unmögliche Konstellation. Meschede (unveröff. 2024).

Abb. 4.4.3 zeigt die gleichen Konstellation von Tripelpunkte wie die vorherige Abbildung,  nur dass hier die Platten, die in unterschiedlichen Farben dargestellt sind (Gelb, Grau, Hellblau), aus ihrer ursprünglichen Position etwas wegbewegt wurden. Die Bewegungsrichtung der Platten ist durch die roten Pfeile markiert. Bei einigen Tripelpunkten sieht man, dass Löcher entstehen würden – hier in Schwarz gehalten –, wenn man die Platten in Richtung der Pfeile bewegt. Löcher in der Kruste können natürlich nicht entstehen, d.h. solche Tripelpunkt-Konstellationen sind nicht möglich. Ein solcher Tripelpunkt würde, wenn es wirklich zum Zusammentreffen z.B. von drei Transformstörungen wie im rechten oberen Beispiel, kommen sollte, unmittelbar so umgeformt, dass eine stabile Situation entsteht.

In der Mitte in der dritten Reihe sind drei verschiedene Möglichkeiten eines TTR-Tripelpunktes, zwei Subduktionszonen und ein mittelozeanischer Rücken, dargestellt. Wenn die Subduktionsrichtung die gleiche ist, wie in den linken beiden TTR-Tripelpunkten, bleibt der Tripelpunkt bestehen. Bei gegenläufiger Subduktionsrichtung wird es hingegen dazu kommen, dass zwischen den beiden Subduktionszonen eine neue Transformstörung entsteht. Auch eine Verlängerung des mittelozeanischen Rückens nach unten wäre hier möglich.

Abb.4.4.4: Beispiele für stabile Tripelpunkte. R – ridge = mittelozeanischer Rücken; T – trench = Tiefseerinne, Subduktionszone; F – fault = Transformstörung. Schwarz = Entstehung eines Lochs – unmögliche Konstellation. Meschede (unveröff. 2024).

In Abb. 4.4.4 sind zwei Tripelpunkte etwas herausvergrößert. Das linke Beispiel zeigt einen TTF-Tripelpunkt. Dort, wo sich zuvor eine Subduktionszone in einem Winkel zur anderen befand, hat sich eine Transformstörung gebildet, die parallel zur der schon vorhandenen verläuft. Die linke Subduktionszone endet hingegen nicht mehr an einem Tripelpunkt. Beim TTT-Tripelpunkt mit drei Subduktionszonen ist es ähnlich, durch die Plattenbewegung verschieben sich die Grenzen so, dass am Ende am Tripelpunkt zwei Subduktionszonen parallel verlaufen und nur eine im Winkel dazu. Hier wurde die Subduktionszone verlängert und die linke untere Subduktionszone endet auch hier nicht mehr an einem Tripelpunkt.

Auf der rechten Seite der Abbildung sind verschiedene Konstellationen dargestellt, die man zumindest über gewisse geologische Zeiträume hinweg als stabil betrachten kann. In allen Fällen verlaufen hier am Tripelpunkt zwei Plattengrenzen parallel zueinander.

Abb.4.4.5: Bewegungsprinzip an einem RRR-Tripelpunkt. R – ridge = mittelozeanischer Rücken. Oben: Ausgangssituation des Modells mit symmetrischer Anordnung der Rücken, gleichen Spreizungsraten, symmetrischer Spreizung. Mitte: Symmetrische Spreizung senkrecht zum Rücken alleine führt nicht zum Ergebnis. Unten: Symmetrische Spreizung gleichzeitig an allen Rücken führt zur Verlagerung der drei Rücken weg vom Tripelpunkt – rote Linien. Im rötlichen Bereich wird zusätzlich zur Spreizungszone ozeanische Kruste neu gebildet. Meschede (unveröff. 2024).

Die tatsächliche Bewegung an einem Tripelpunkt wird am einfachsten Modell, dem RRR-Tripelpunkt, wo sich drei mittelozeanische Rücken treffen, erläutert. In diesem Beispiel wird ein sehr einfaches Modell mit einer sternförmigen Anordnung der drei Rücken jeweils 120° zueinander verwendet. Es wird weiterhin angenommen, dass die Spreizungsgeschwindigkeit an allen Rücken die gleiche ist (Abb. 4.4.5, oben). Es gibt davon mehrere Beispiele auf der Erde, zwei davon werden im nächsten Video gezeigt.

Generell gilt, dass Spreizung an mittelozeanischen Rücken grundsätzlich symmetrisch ist und immer senkrecht zur Rückenachse stattfindet, d.h. die Platten bewegen sich orthogonal vom Rücken weg. Es gibt keinen Mechanismus der erklären könnte, dass auf einer Seite der Spreizungszone mehr ozeanische Kruste entsteht als auf der anderen. Also gehen wir von symmetrischer Spreizung aus.

Wenn man versucht, die Spreizung rein geometrisch orthogonal zum Spreizungsrücken und symmetrisch durchzuführen, wird man auf Schwierigkeiten stoßen, da sich die drei Rücken quasi gegenseitig behindern (Abb. 4.4.5, Mitte). Wenn man hingegen zusätzlich zur neu entstandenen ozeanischen Kruste zu beiden Seiten der Rücken in einem Bereich um den Tripelpunkt herum ebenfalls neue ozeanische Kruste bildet, ist eine symmetrische Entwicklung problemlos zu erreichen (Abb. 4.4.5, unten).

Abb.4.4.6: Bewegungsrichtungen und -geschwindigkeiten dreier Platten an einem RRR-Tripelpunkt. Die Relativbewegungen zweier Platten zueinander entsprechen nicht der absoluten Plattenbewegung, die z.B. durch Vulkanketten die an einem (ortsfesten) Hotspot gebildet wurden, nachgezeichnet wird. Aus Frisch & Meschede (2021)

Abb. 4.4.6 ist ein RRR-Tripelpunkt zusammenfassend nochmal in Kombination mit einem Hotspotvulkan unter der Rückenachse dargestellt, wobei der Vulkan bzw. die am mittelozeanischen Rücken gebildete Vulkankette die absolute Plattenbewegung nachzeichnet. Darauf und auf das Verhältnis von Hotspotspur und relativer zu absoluter Plattenbewegung wird im nächsten Video eingegangen. Abb. 4.4.6 ist ein RRR-Tripelpunkt zusammenfassend nochmal in Kombination mit einem Hotspotvulkan unter der Rückenachse dargestellt, wobei der Vulkan bzw. die am mittelozeanischen Rücken gebildete Vulkankette die absolute Plattenbewegung nachzeichnet. Darauf und auf das Verhältnis von Hotspotspur und relativer zu absoluter Plattenbewegung wird im nächsten Video eingegangen.