Erde Statistik

Erde Statistik
Masse (kg)
5,976·10+24
Masse (Erde = 1)
1,0000·1000
Äquatorialer Radius (km)
6.378,14
1,0000·1000
Äquatorialer Radius (Erde = 1)
Durchschnittliche Dichte (g/cm3)
5,515
Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (km)
Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (Erde = 1)
149.600.000
1,0000
Rotationsdauer (Tage)
0,99727
Rotationsdauer (Stunden)
23,9345
Umlaufdauer (Tage)
365,256
Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit (km/s)
29,79
0,0167
Orbitale Exzentrizität
Neigung der Achse (Grad)
23,45
Orbitale Neigung (Grad)
0,000
Äquatoriale Fluchtgeschwindigkeit (km/s)
11,18
(m/s2)
9,78
Äquatoriale Oberflächengravitation
Sichtbare geometrische Albedo
0,37
Durchschnittliche Oberflächentemperatur
15° C
Atmosphärischer Druck (Bar)
1,013
Atmosphärische Zusammensetzung
Stickstoff
Sauerstoff
Sonstige
77%
21%
2%
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Innerer Kern: 1,7% der Erdmasse; Tiefe von 5.150-6.370 Kilometer
Der Innere Kern ist fest und nicht mit dem Mantel verbunden, weil beide vom
geschmolzenen Äußeren Kern getrennt werden. Man glaubt, er habe sich als Resultat
des Druckgefrierens verfestigt, wie es bei Flüssigkeiten auftritt, sobald die Temperatur
fällt oder der Druck steigt.
Äußerer Kern: 30,8% der Erdmasse; Tiefe von 2.890-5.150 Kilometer
Der äußerer Kern besteht aus einer heißen, elektrisch leitenden Flüssigkeit, in der
konvektive Bewegungen auftreten. Diese leitende Schicht zusammen mit der
Erdrotation bewirkt einen Dynamoeffekt, der ein System elektrischer Ströme auslöst,
die man als Erdmagnetfeld kennt. Sie ist auch für die feinen Schwankungen in der
Geschwindigkeit der Erdrotation verantwortlich. Diese Schicht ist nicht so dicht wie
reines geschmolzenes Eisen, was die Gegenwart leichterer Elemente anzeigt.
Wissenschaftler vermuten, daß diese Schicht zu 10% aus Schwefel bzw. Sauerstoff
besteht, weil diese Elemente reichlich im Kosmos vorhanden sind und sich leicht in
gescholzenem Eisen lösen.
D"-Schicht: 3% der Erdmasse; Tiefe von 2.700-2.890 Kilometer
Diese Schicht ist 200 bis 300 Kilometer stark und stellt etwa 4% der Mantel-KrusteMasse dar. Obwohl sie oft zum Unteren Mantel gezählt wird, weisen seismische
Übergänge darauf hin, daß sie sich chemisch vom darüber liegenden Unteren Mantel
unterscheidet. Wissenschaftler vermuten, daß das Material entweder aus dem Kern
ausflockte oder durch den Mantel absank, wegen seiner Dichte aber nicht in den Kern
eindringen konnte.
Unterer Mantel: 49,2% der Erdmasse; Tiefe von 650-2.890 Kilometer
Der Untere Mantel umfaßt 72,9% der Mantel-Kruste-Masse und setzt sich
wahrscheinlich hauptsächlich aus Silizium, Magnesium und Sauerstoff zusammen.
Wahrscheinlich enthält er auch etwas Eisen, Kalzium und Aluminium.
Wissenschaftler leiten dies von der Annahme ab, daß sich die Erde aus ähnlichen
Elementen nach Art und Umfang zusammensetzt wie die Sonne und primitive
Meteoriten.
Übergangszone: 7,5% der Erdmasse; Tiefe von 400-650 Kilometer
Die Übergangszone oder Mesosphäre (für Mittlerer Mantel), manchmal auch
fruchtbare Schicht genannt, umfaßt 11,1% der Mantel-Kruste-Masse und ist Ursprung
basaltischer Magma. Sie enthält auch Kalzium, Aluminium und Granat, das ein
komplexes aluminiumhaltiges silikathaltiges Mineral ist. Diese Schicht ist wegen des
Granats dicht, sobald sie erkaltet. Sie ist sehr lebhaft, wenn sie sich erhitzt, weil die
Mineralien leicht schmelzen und Basalt bilden, der dann als Magma durch die darüber
liegenden Schichten aufsteigen kann.
Oberer Mantel: 10,3% der Erdmasse; Tiefe von 10-400 Kilometer
Der Obere Mantel umfaßt 15,3% der Mantel-Kruste-Masse. Bruchstücke treten an
erodierten Bergketten und bei vulkanischen Ausbrüchen zu Tage, um von uns studiert
werden zu können. Olivin (Mg,Fe)2SiO4 und Pyroxin (Mg,Fe)SiO3 sind die
wesentlichen Mineralien, die auf diese Weise gefunden wurden. Diese und andere
Mineralien sind bei hohen Temperaturen hitzebeständig und kristallin; deshalb lagert
sich das meiste davon ab und bildet entweder neues Krustenmaterial oder verläßt
niemals den Mantel. Ein Teil des Oberen Mantel mit Namen Asthenosphäre könnte
teilweise geschmolzen sein.
Ozeanische Kruste: 0,099% der Erdmasse; Tiefe von 0-10 Kilometer
Die ozeanische Kruste umfaßt 0,147% der Mantel-Kruste-Masse. Der Großteil der
Erdkruste entstand aus vulkanischer Aktivität. Das ozeanische Gratsystem, ein 40.000Kilometer-Netzwerk, generiert neue ozeanische Kruste mit etwa 17 km3 pro Jahr und
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überzieht dabei den Meeresboden mit Basalt. Hawaii und Island sind zwei Beispiele
für Ansammlungen basaltischer Massen.
Kontinentale Kruste: 0,374% der Erdmasse; Tiefe von 0-50 Kilometer.
Die Kontinentale Kruste umfaßt 0,554% der Mantel-Kruste-Masse. Sie ist der äußere
Teil der Erde und setzt sich im wesentlichen aus kristallinem Gestein zusammen. Es
handelt sich dabei um leichte Mineralien niedriger Dichte, die von Quartz (SiO2) und
Feldspaten (metallarme Silikate) dominiert werden. Die Kruste (sowohl die
ozeanische wie die kontinentale) bilden die Oberfläche der Erde; als solche sind sie
die kühlsten Teile unseres Planeten. Weil sich kühler Felsen sehr langsam verformt,
bezeichnen wir diese feste äußere Hülle auch als Lithosphäre (die felsige oder starke
Schicht).
Die Ozeanische Lithosphäre
Die feste, äußerste Schicht der Erde oberhalb der Kruste und des Oberen Mantels wird als
Lithosphäre bezeichnet. Neue ozeanische Lithosphäre entsteht durch Vulkanismus in Form
von Bergrücken an mittelozeanischen Graten, bei denen es sich um Brüche handelt, die sich
um den ganzen Globus ziehen. Hitze entweicht aus dem Inneren, sobald diese neue
Lithosphäre aus den darunter liegenden Schichten aufsteigt. Sie kühlt schrittweise ab, zieht
sich zusammen und bewegt sich von diesen Graten weg und über den Meeresboden zu
Subduktionszonen. Nach einer bestimmten Zeit wird die ältere Lithosphäre dicker und
eventuell dadurch dichter als der Mantel darunter, was sie dazu bringen wird, in das Erdinnere
in einem steilen Winkel abzusinken (zu subduzieren) und damit das Erdinnere abzukühlen.
Die Subduktion ist die wesentliche Ursache dafür, daß der Mantel unter einer Tiefe von 100
Kilometern abkühlt. Ist die Lithosphäre an einer Subduktionszone jünger und damit heißer,
wird sie in einem flacheren Winkel in das Innere zurückgedrückt.
Die Kontinentale Lithosphäre
Die kontinentale Lithosphäre ist etwa 150 Kilometer stark mit einer Kruste, die nur eine
vergleichsweise geringe Dichte besitzt, und einem Oberen Mantel, der permanent sehr lebhaft
ist. Die Kontinente driften lateral entlang der Konvektionssysteme des Mantels, von den
heißeren Mantelzonen zu den kühleren, ein Prozeß, der als Kontinentaldrift bekannt ist. Die
meisten Kontinente sitzen auf kühleren Teilen des Mantels oder bewegen sich darauf zu, mit
Ausnahme von Afrika. Afrika war einst das Herz von Pangäa, einem Superkontinent, der einst
in die heutigen Kontinente zerbrach. Mehrere hundert Millionen Jahre vor der Entstehung von
Pangäa verbanden sich die südlichen Kontinente - Afrika, Südamerika, Australien, die
Antarktis und Indien - zu dem, was man Gondwanaland nennt.
Plattentektonik
(Mit freundlicher Genehmigung durch NGDC)
Die Plattentektonik umfaßt die Entstehung, die lateralen Bewegungen, Wechselwirkungen
und das Vernichten der lithosphärischen Platten. Viel der Hitze im Erdinneren wird durch
diesen Prozeß freigesetzt, und viele der großen strukturellen und topographischen Merkmale
der Erde entstanden dadurch. Kontinentale Grabenbrüche und riesige Basaltebenen entstehen,
wo diese Platten brechen und Magma aus dem Mantel an den Meeresboden aufsteigt, dabei
neue Kruste entsteht und sich die innerozeanischen Grate trennen. Die Platten kollidieren und
werden zerstört, sobald sie in Subduktionszonen absinken und tiefe unterseeische Gräben
ziehen oder Vulkanketten, umfangreiche Auffaltungen, weite geradlinige Erhebungen und
aufgefaltete Gebirgsketten produzieren. Die Lithosphäre der Erde ist zur Zeit aufgeteilt in acht
große Platten mit etwa zwei Dutzend kleineren, die oberhalb des Mantels mit einer
Geschwindigkeit von etwa fünf bis zehn Zentimeter pro Jahr lateral driften. Die acht großen
Platten sind Afrika, Antarktis, Eurasien, Indoaustralien, Nazca, Nordamerika, Pazifik und
Südamerika. Ein paar der kleineren sind die anatolische, die arabische, die karibische, die
Kokos-, die phillippinische und die Somali-Platte.