Der Schalenbau der Erde
Das Kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB)
Dieses Programm der Bundesrepublik Deutschland gehört zu den
weltweit ehrgeizigsten Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der Geowissenschaften. Es hat zum Ziel, die
Erkenntnisse über den Erdaufbau
und die Erdgeschichte zu überprüfen und zu ergänzen.
Zwischen 1990 und 1994 wurde
bei Windischeschenbach ein über
9000 m tiefes Loch gebohrt. In dieser Tiefe traf man bei 300°C auf
Gestein, das sich plastisch verformte. Der Gesteinsdruck, der das
Bohrgestänge seitlich verschob,
war so groß geworden, dass nicht
tiefer gebohrt werden konnte. Die
Auswertung der Bohrkerne wird
noch viele Jahre in Anspruch nehmen.
Lithosphäre
Europa im
in Bewegung
Überblick
Vorstoß in die Tiefe
Blick in das Erdinnere
Aufgaben
Jährlich werden weltweit Tiefenbohrungen auf dem Festland und
dem Meeresboden niedergebracht. Immer tiefer dringt der Mensch
in das Innere der Erde, also auch in ihre Erdgeschichte ein. Das
tiefste Loch auf dem Festland ist auf der russischen Halbinsel Kola
gebohrt worden. Das Bohrgestänge hat in einer Tiefe von 12000
Meter Gestein erreicht, das 2,5 bis 2,7 Milliarden Jahre alt ist. Das
tiefste Bohrloch Deutschlands befindet sich bei Windischeschenbach in der Oberpfalz. Mit 9101 m ist es aber nur ein „kleiner
Nadelstich in die Haut“ der Erde, deren Radius immerhin 6370 km
beträgt.
Wie können Geowissenschaftler trotz der
geringen Bohrtiefe behaupten, dass:
– die Erde schalenförmig aufgebaut ist,
– Strömungsbewegungen tief im Erdinneren vorkommen, die die geographische
Lage der Kontinente und Meere beeinflussen und dass damit Gebirgsbildungen, verheerende Vulkanausbrüche und
Erdbeben im Zusammenhang stehen?
Neben den Bohrkernen der Tiefenbohrungen untersuchen sie vor allem auch,
wie sich Erdbebenwellen ausbreiten oder
welche stoffliche Zusammensetzung Vulkangestein hat.
Nachfolgend wirst du mehr über unsere
sich ständig wandelnde Erde erfahren.
Unsere Erde existiert rund fünf Milliarden Jahre. Seit dem Altertum
erforschen die Menschen die Entstehung der Erde und ihren Aufbau.
Besonders das Erdinnere ist für die Wissenschaft immer noch faszinierend und voller Geheimnisse. Neueste geowissenschaftliche Forschungsergebnisse erlauben aber zunehmend genaue Aussagen über
die innere Struktur der Erde.
Der Erdkörper gliedert sich in mehrere Schalen. Die äußere dünne
Haut der Erde besteht aus festem Gestein und wird als Erdkruste bezeichnet. Sie ist bis zu 50 Kilometer dick. Unter den Gebirgen erreicht
die Erdkruste ihre größte Mächtigkeit, unter den Ozeanböden dagegen ist sie am dünnsten.
Der sich anschließende Erdmantel reicht bis in eine Tiefe von 2900
Kilometer. Seine oberste Schicht besteht auch aus festem Gestein. Sie
bildet zusammen mit der Erdkruste die feste, aber brüchige Gesteinshülle der Erde. Diese wird als Lithosphäre bezeichnet. Wärme von
unten hat die Gesteinshülle verformt und in einzelne Platten zertrennt. Die Platten treiben auf einer zähflüssigen, heißen Gesteinsschmelze, die als Fließzone bezeichnet wird. Sie reicht bis zu 300 Kilometer in das Erdinnere.
Über den Erdkern ist bis jetzt noch wenig bekannt. Er besteht aus
einem inneren und äußeren Bereich. Man vermutet, dass der äußere
Teil flüssig, der innere Kern dagegen fester ist. Der Erdkern setzt sich
aus metallischem Material, vorwiegend aus Eisen, zusammen.
1. Erläutere, aus welchen verschiedenen
Schalen die Erde aufgebaut ist (Abb. 2).
2. Nenne die Teile der Erde, die man zur
Gesteinshülle zählt. Bis in welche Tiefen
reicht die Gesteinhülle der Erde?
3. Erkläre, warum man die Bohrungen in
die Erdkruste als „Nadelstiche in die Haut
der Erde“ bezeichnet.
Erdkruste
Lithosphäre
Fließzone
(plastisch)
im oberen
Erdmantel
(Gesteinshülle der Erde;
bis zu 100 km stark)
Erdkruste
Erdker n
Er
d
63 rad
70 ius
km :
Erdmantel
(ozeanisch:
bis 15 km stark,
kontinental:
bis 50 km stark)
Feste oberste
Schicht des
Erdmantels
(bis 50 km stark)
155E
1: Vorstoß in das Erdinnere – Tiefenbohrung bei Windischeschenbach in der Oberpfalz von 1990 bis 1994
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2: Die Erde besteht aus mehreren Schalen und einem Kern – Vergleich mit einem Pfirsich
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