Erdschichten: Woraus besteht die Erde?

San-Andreas-Verwerfung

Die Raumfähre Endeavour hat dieses Bild der San-Andreas-Verwerfung am 11. Februar 2000 aufgenommen. Die Verwerfung markiert die rutschige, aber klebrige Grenze zwischen zwei tektonischen Platten der Erde, wo die nordamerikanische Platte auf die pazifische Platte trifft. (Bildnachweis: NASA/JPL/NIMA)



Die Erde ist unter den bekannten Planeten einzigartig: Sie ist reich an Wasser. Andere Welten – einschließlich einiger Monde – haben Atmosphären, Eis und sogar Ozeane, aber nur die Erde hat die richtige Kombination, um Leben zu erhalten.



Die Ozeane der Erde bedecken etwa 70 Prozent der Erdoberfläche mit einer durchschnittlichen Tiefe von 4 Kilometern. Süßwasser kommt in flüssiger Form in Seen und Flüssen und als Wasserdampf in der Atmosphäre , die einen Großteil des Erdwetters verursacht.

Erde hat mehrere Schichten. Die Meeresbecken und die Kontinente bilden die Kruste, die äußerste Schicht. Die Erdkruste ist zwischen drei und 46 Meilen (fünf und 75 km) tief. Die dicksten Teile liegen unter den Kontinenten und die dünnsten unter den Ozeanen.



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Kruste

Laut „Essentials of Geology“ (7. Aufl., Prentice Hall, 2000) von Frederick K. Lutgens und Edward J. Tarbuck besteht die Erdkruste aus mehreren Elementen: Sauerstoff, 46,6 Gewichtsprozent; Silizium 27,7 Prozent; Aluminium, 8,1 Prozent; Eisen, 5 Prozent; Kalzium, 3,6 Prozent; Natrium 2,8%, Kalium 2,6% und Magnesium 2,1%.

Die Kruste ist in riesige Platten unterteilt, die auf dem Mantel schwimmen, der nächsten Schicht. Die Platten sind ständig in Bewegung; sie bewegen sich um die so schnell wie Fingernägel wachsen , so die NASA. Erdbeben treten auf, wenn diese Platten gegeneinander schleifen. Berge bilden sich, wenn die Platten kollidieren und tiefe Gräben bilden sich, wenn eine Platte unter eine andere rutscht. Plattentektonik ist die Theorie, die die Bewegung dieser Platten erklärt.



Mantel

Der Mantel unter der Kruste ist etwa 2.890 km tief. Es besteht hauptsächlich aus Silikatgesteinen, die reich an Magnesium und Eisen sind. Bei starker Hitze steigen die Steine ​​auf. Anschließend kühlen sie ab und sinken wieder in den Kern zurück. Es wird angenommen, dass diese Konvektion – mit der Konsistenz von Karamell – die tektonischen Platten bewegt. Wenn der Mantel durch die Kruste dringt, brechen Vulkane aus.

Kern

Im Zentrum der Erde befindet sich der Kern, der aus zwei Teilen besteht. Der massive, innere Eisenkern hat laut NASA einen Radius von etwa 1.220 km. Es ist von einem flüssigen, äußeren Kern aus einer Nickel-Eisen-Legierung umgeben. Der äußere Kern ist etwa 2.180 km dick. Der innere Kern dreht sich mit einer anderen Geschwindigkeit als der Rest des Planeten. Es wird angenommen, dass dies das Magnetfeld der Erde verursacht. Wenn geladene Teilchen des Sonnenwinds mit Luftmolekülen über den magnetischen Polen der Erde kollidieren, bringt dies die Luftmoleküle zum Leuchten, wodurch die Polarlichter entstehen – das Nord- und Südlicht.

Die Erde hat mehrere Schichten: die Kruste, den Mantel und den Kern.



Die Erde hat mehrere Schichten: die Kruste, den Mantel und den Kern.(Bildnachweis: NASA)

Erde, Venus und Mars

Um die Zusammensetzung und Geschichte der Erde besser zu verstehen, vergleichen Geologen unseren Planeten manchmal mit anderen Gesteinsplaneten in unserem Sonnensystem. Die Venus hat eine ähnliche Größe wie die Erde und ist der Sonne etwas näher, während der Mars nur etwa halb so groß ist wie die Erde. Obwohl mehrere Raumschiffe zur Venus und zum Mars geschickt wurden, wissen wir nur sehr wenig über ihr Inneres – noch. Die InSight-Mission soll 2018 starten, um eine tiefe Bohrung in die Oberfläche des Mars durchzuführen und mehr Informationen über das Innere zu erhalten. Einige geplante Rover führen auch langwierige Übungen mit sich, wie der ExoMars-Rover, der 2020 auf den Markt kommt.

Die Venus hat eine extrem dicke Atmosphäre, die das sichtbare Licht daran hindert, die Oberfläche zu erreichen, was bedeutet, dass Radar benötigt wird, um auf die Oberfläche zu schauen. Die Oberfläche wirkt frisch und jung - nicht älter als 500 Millionen Jahre - aufgrund der vulkanischen Aktivität auf der höllisch heißen Oberfläche der Venus. Während die Venus wahrscheinlich eine Erdkruste, einen Mantel und einen Kern hat, ist ihr Magnetfeld im Vergleich zu dem der Erde sehr schwach. Das kann daran liegen, dass sich der Kern träge dreht, um das Magnetfeld zu erzeugen, oder weil es überhaupt keinen Kern gibt.

Der Mars ist ein kalter Planet, dessen Atmosphäre nicht dick genug ist, um flüssiges Wasser an die Oberfläche fließen zu lassen (obwohl salziges Wasser möglich ist). Es hat eine mit Staub bedeckte Kruste; Es wird angenommen, dass die Kruste fest ist, ohne Plattentektonik. Dies ermöglichte es dem Mars, auf seiner Oberfläche riesige Vulkane wie den Olympus Mons aufzubauen. Die Vulkane auf dem Mars scheinen jedoch ruhend zu sein – warum ist immer noch schlecht verstanden. Unter der Oberfläche, Mars hat wahrscheinlich einen Mantel und einen Kern ; Da der Mars kein globales Magnetfeld hat, dreht sich der Kern wahrscheinlich nicht.

Zusätzliche Berichterstattung von Elizabeth Howell, guesswhozoo.com-Mitarbeiterin.