Der Planet Erde
Allgemeine Daten zur Erde |
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| Orbit: | 149.600.000 km (1 AU) |
| Durchmesser: | 12.765,3 km |
| Masse: | 5,9736e24 kg |
| Äquator-Radius: | 6378,1 km |
| Pol-Radius: | 6356,8 km |
| Mittlere Dichte: | 5,515 g/cm3 |
| Gravitation: | 9,798 m/s2 |
| Fluchtgeschwindigkeit: | 11,186 km/s |
| Albedo: | 0,306 |
| Entfernung zur Erde: | – |
Atmosphäre der Erde |
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| Die Atmosphäre der Erde besteht hauptsächelich aus Stickstoff und Sauerstoff und einige anderen Spurenelementen. | |
| Oberflächendruck: | 1014 millibar |
| Durchschnittstemperatur: | 288 K (15 C) |
| Zusammensetzung: | 78.084% Stickstoff (N2), 20.946% Sauerstoff (O2),
Spurenelemente (ppm): |
Orbital-Daten |
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| Monde: | 1 – Mond |
| Ringsystem: | nicht vorhanden |
Die Geschichte der Erde
Die Erde ist der einzige Planet, der seinen Namen nicht aus der griechischen oder römischen Mythologie bezieht. Ihr Name „Earth“ kommt aus dem Altenglischen und Germanischen. In anderen Sprachen hat die Erde natürlich hunderte von anderen Namen.
In der Römischen Mythologie war die Göttin der Erde „Tellus“, bei den Griechen „Gaia“.
Nicht vor der Zeit von Kopernikus im 16. Jahrhundert, verstand man, dass die Erde ein eigenständiger Planet ist.
Die Erde kann natürlich ohne die Hilfe von Raumfahrzeugen erforscht werden. Jedoch gab es vor dem 20. Jahrhundert keine Karte des gesamten Planeten. Erst die Raumfahrt ermöglichte es, die gesamte Erde zu kartieren.
Aufbau der Erde
Die Erde ist in verschiedene Schichten unterteilt, welche dem Aufbau einer Zwiebel ähneln.
Jede Schicht hat unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und unterschiedliche seismische Aktivitäten.
Die Schichten der Erde nach Tiefe in km:
- 0- 40 Kruste
- 40- 400 Oberer Mantel
- 400- 650 Übergangsregion
- 650- 2700 Unterer Mantel
- 2700- 2890 „D“-Schicht
- 2890- 5150 Äußerer Kern
- 5150- 6378 Innerer Kern
Die Kruste variiert in ihrer Mächtigkeit. Unter den Ozeanen ist sie dünner und dicker unter den Kontinenten. Der Innere Kern und die Kruste sind massiv; der äußere Kern und die Mantelschichten sind plastisch oder zähflüssig.
Die Hauptmasse der Erde bildet der Mantel, der meiste Rest ist im Kern vereint. Der Teil, den wir bewohnen ist nur ein winziger Teil des Ganzen.
Der Kern ist wahrscheinlich hauptsächlich aus Eisen und Nickel. Möglicherweise enthält er auch einige leichtere Elemente. Die Temperaturen im Zentrum des Kerns dürften bei etwa 7500 K liegen, also heißer als die Oberfläche der Sonne.
Der unter Mantel ist wahrscheinlich aus Silizium, Magnesium und Pyroxen (Eisen-Magnesium-Silikat), Kalzium und Aluminium.
Der obere Mantel besteht hauptsächlich aus Olivin (Eisen-Magnesium-Silikat) und Pyroxen.
Das meiste wissen wir nur durch seismische Messungen. Proben des oberen Mantels erreichen uns über die Lavaströme der Vulkane, doch der größte Teil der Erde ist uns unzugänglich.
Die Kruste besteht hauptsächlich aus Quarz (Silizuim-Dioxid, SiO2) und anderen Silikaten, wie Feldspat.
Bezogen auf das Gesamte setzt sich die Erde folgendermaßen zusammen:
34.6% Eisen
29.5% Sauerstoff
15.2% Silizium
12.7% Magnesium
2.4% Nickel
1.9% Schwefel
0.05% Titan
Damit ist die Erde der dichteste Körper im Sonnensystem.
Die anderen erdähnliche Planeten besitzen vermutlich die gleiche Struktur mit einigen Unterschieden: Der Mond hat einen kleinen Kern, Merkur hat einen extrem großen Kern (relativ zu seinem Durchmesser). Der Mantel von Mars und des Mondes ist wesentlich dicker, der Mond und der Merkur haben keine eindeutigen Krusten.
Die Erde ist wahrscheinlich der einzige Planet mit einem unterscheidbaren innern und äußeren Kern.
Das Wissen um das Innere von Planeten ist jedoch nach wie vor theoretisch, auch was die Erde selber betrifft.
Im Unterschied zu den anderen Erdähnlichen Planeten ist die Erdkruste in verschiedene Platten geteilt, welche auf einem heißen Mantel schwimmen. Die Theorie, welche dies beschreibt, nennt sich „Plattentektonik“.
Zur Zeit gibt es 8 Hauptplatten:
- Nordamerikanische Platte – Nordamerika, westlicher Nordatlantik and Grönland
- Südamerikanische Platte – Südamerika und westlicher Atlantik
- Antarktische Platte- Antarktis und der antarktische Ozean.
- Eurasische Platte – östlicher Nordatlantik, Europa und Asien (ohne Indien)
- Afrikanische Platte – Afrika, östlicher Südatlantik und westlicher Indische Ozean
- Indisch-Australische Platte – Indien, Australien, Neuseeland und der größte Teil des indischen Ozeans
- Nazca Platte – östlicher Pazifik entlang Südamerikas
- Pazifik Platte – Großteil des Pazifiks (und die südliche Küste von Kalifornien)
Des weiteren gibt es noch etwa 20 weitere Platten, wie die Arabische Platte, die Kokosplatte und die Philippinische Platte.
Erdbeben entstehen hauptsächlich an den „Nahtstellen“ dieser Platten. Aufzeichnungen dieser macht es einfach die Grenzen der einzelnen Platten zu ermitteln.
Die Oberfläche der Erde ist sehr jung. In relativ kurzer Zeit (nach astronomischen Verhältnissen), 500 Millionen Jahre, haben Erosion und Tektonik den Grossteil der Erdoberfläche zerstört und wieder aufgebaut und dabei fast alle Spuren der früheren Oberflächengeschichte (wie z.B. Einschlagskrater) ausgelöscht. Deswegen ist die geologische Frühgeschichte der Erde für uns nicht mehr zugänglich.
Die Erde ist zwischen 4,5 und 4,6 Milliarden Jahre alt. Die ältesten bekannten Felsen sind jedoch nicht älter als 4 Milliarden Jahre und selbst 3 Milliarden Jahre alte Felsen sind ehr selten.
Die ältesten Fossilien lebender Organismen sind weniger als 3,9 Milliarden Jahre als. Es gibt keine Aufzeichnungen aus der Zeit als das Leben auf der Erde entstand.
71 Prozent der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt. Die Erde ist der einzige Planet, auf dem Wasser in flüssiger Form auf der Oberfläche existieren kann. Flüssiges Wasser ist natürlich essentiell für Leben, wie wir es kennen. Die Wärmespeicherfähigkeit der Ozeane ist natürlich ebenso wichtig und die Temperatur auf dem Planeten stabil zu halten. Flüssiges Wasser ist ebenso für die meiste Erosion und das Wetter über den Kontinenten verantwortlich; ein einzigartiger Prozess im Sonnensystem nach unserem derzeitigen Kenntnisstand. Auf dem Mars dürfte es in der Vergangenheit jedoch ebenfalls Wetter gegeben haben.
Die Atmosphäre der Erde besteht aus 77% Stickstoff, 21% Sauerstoff und anderen Spurengase und Wasser. Die erste Atmosphäre enthielt vermutlich sehr viel Kohlendioxid, aber dies hat sich im Laufe der Zeit fast alles als Kalkstein abgelagert, wurde von den Ozeanen aufgenommen oder von Lebewesen in Sauerstoff umgewandelt.
Der winzige Rest an Kohlendioxid in der Atmosphäre ist extrem wichtig um die Temperatur auf dem Planeten durch den Treibhauseffekt stabil zu halten. Ohne diesen Effekt läge die Temperatur auf der Erde um 35 C niedriger und die Ozeane würde zufrieren und Leben wie wir es kennen würde unmöglich.
Die Anwesenheit von freiem Sauerstoff ist sehr bemerkenswert, denn normalerweise wird er schnell durch andere Elemente umgewandelt. Der Grund dafür ist das Vorhandensein von Lebewesen, welche diese produzieren. Ohne Leben würde es diesen freien Sauerstoff nicht geben.
Das Magnetfeld der Erde ist recht stark und wird durch elektrische Prozesse im Kern produziert. In Interaktion mit dem Sonnenwind, bewirkt das Magnetfeld an den Polen die Polarlichter. Unregelmäßigkeiten im Magnetfeld lassen die Pole auf der Oberfläche wandern und sogar kippen. Zur Zeit befindet sich der magnetische Nordpol im nördlichen Kanada.
Durch die Interaktion mit dem Sonnenwind entsteht ein sehr aktiver Strahlungsgürtel um die Erde herum, der sogenannte Van Allen Strahlungsgürtel. Er besteht aus 2 torusförmigen Plasmaringen welche im Orbit um die Erde gefangen sind. Der äußere Gürtel reicht von 19.000 km Höhe bis in 41.000 km, der innere liegt zwischen 7.600km und 13.000 km Höhe.
Die Erde besitzt einen Begleiter, den Mond.
