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Erde
Erde
Die Erde, unsere Heimat, ist der einzige Planet in unserem Sonnensystem, von dem wir wissen, dass er Leben birgt – unglaublich vielfältiges
Leben. Unter einer dünnen Atmosphäre, die uns von der kalten, luftlosen Leere des Weltraums trennt, gibt es hier alles, was wir zum Leben
brauchen. Die Erde besteht aus komplexen, interaktiven Systemen, die
sich oft unberechenbar verhalten. Luft, Wasser, Land und Leben – das
menschliche Leben eingeschlossen – bewirken eine sich stetig wandelnde Welt, die wir zu verstehen suchen.
Vom Weltraum aus können wir die Erde genau wie die anderen Planeten als Ganzes beobachten und versuchen, mit Hilfe empfindlicher Instrumente einen Einblick in das fragile Gleichgewicht zwischen Wasser,
Luft, Land und Leben zu gewinnen.
Einige Fakten sind allgemein bekannt. Von der Sonne aus gesehen ist
die Erde der dritte Planet, der viertgrößte im Sonnensystem. Die Erde
durchmisst nur ein paar hundert Kilometer mehr als die Venus. Der
Wechsel der Jahreszeiten liegt darin begründet, dass die Rotationsachse der Erde um 23,45 Grad gegen die Ebene ihrer Umlaufbahn um die
Sonne geneigt ist. Im Verlauf eines Jahres neigt sich die nördliche Hemisphäre eine Zeit lang der Sonne zu, während sich die südliche Hemisphäre von ihr abwendet. Damit herrscht im Norden Sommer und im
Süden Winter. Sechs Monate später ist das Gegenteil der Fall. Anfang
Frühjahr und Anfang Herbst, also im März und September, ist die Sonneneinstrahlung auf beiden Hemisphären in etwa gleich.
Magnetfeld der Erde schwächt sich nicht allmählich in den Raum hinein
ab, sondern verfügt über genau definierte Grenzen. Elektrisch geladene
Sonnenwindpartikel, die durch das Magnetfeld der Erde eingefangen
werden, stoßen mit den Luftmolekülen über den magnetischen Polen
unseres Planeten zusammen. Dadurch beginnen die Luftmoleküle zu
glühen, eine Erscheinung, die unter dem Namen Nord- oder Südlicht
(Aurora borealis bzw. australis) bekannt ist.
Die Lithosphäre der Erde, zu der außer der kontinentalen und ozeanischen Kruste auch der äußere starre Mantel gehört, ist in riesige Platten
unterteilt, die sich ständig bewegen. So bewegt sich zum Beispiel die
nordamerikanische Platte in westlicher Richtung über das Becken des
Pazifik, und zwar etwa so schnell, wie unsere Fingernägel wachsen. Erdbeben entstehen immer dort, wo diese Platten aneinander vorbei
schrammen, sich übereinander schieben, zusammenprallen und dabei
Bergketten auftürmen oder sich spalten. Die Theorie, die die Bewegung
der großen Platten der Lithosphäre erklärt, ist unter dem Namen Plattentektonik bekannt. Diese Erklärung, die in den letzten 40 Jahren erarbeitet wurde, vereint in sich die Ergebnisse jahrhundertelanger Untersuchungen unseres Planeten.
FAKTEN IN KÜRZE
Mittlerer Sonnenabstand
Die Weltmeere, die fast 70 Prozent der Erdoberfläche bedecken, sind
durchschnittlich etwa vier Kilometer tief. Süßwasser kann nur innerhalb
eines eng begrenzten Temperaturbereichs in der Flüssigphase existieren, nämlich von null bis 100 Grad Celsius. Wie eng dieser Bereich ist,
zeigt ein Vergleich mit der gesamten Spannweite der Temperaturen im
Sonnensystem. Das irdische Wetter ist zum großen Teil auf das Vorhandensein und die Verteilung von Wasserdampf in der Atmosphäre zurückzuführen.
Umlaufdauer
In Oberflächennähe umschließt uns ein Luftozean, der sich zu 78 Prozent aus Stickstoff, zu 21 Prozent aus Sauerstoff und zu einem Prozent
aus anderen Bestandteilen zusammensetzt. Diese Atmosphäre beeinflusst sowohl das langfristige Klima und als auch das kurzfristige lokale
Wetter auf der Erde, wehrt fast die gesamte schädliche Strahlung der
Sonne ab und schützt uns zusätzlich noch vor kleinen Meteoren, die
zum großen Teil verglühen, bevor sie als Meteoriten auf der Oberfläche
aufschlagen können. Aus Beobachtungen von Satelliten, die die Erde
umkreisen, geht sogar hervor, dass sich die oberen Schichten der Atmosphäre tagsüber aufgrund der Erwärmung durch die Sonne ausdehnen und nachts infolge der Abkülung wieder zusammenziehen.
Äquatordurchmesser
Die schnelle Rotation unseres Planeten und sein Kern aus flüssigem
Nickeleisen verleihen ihm ein Magnetfeld, das durch den Sonnenwind
tropfenförmig verzerrt wird. (Der Sonnenwind ist ein ununterbrochener
Strom elektrisch geladener Partikel, der von der Sonne ausgeht.) Das
149,6 Mio. km
(1 astronomische Einheit)
1972 – Start von Landsat 1 als erster Satellit einer Serie, die bis heute
weitergeführt wird. Zu den Anwendungsgebieten der Aufnahmen gehören Landwirtschaft, Geologie, Forstwirtschaft, Regionalplanung, Kartographie und die Untersuchung von globalen Veränderungen.
1992 – TOPEX/Poseidon, ein amerikanisch-französisches Gemeinschaftsprojekt, beginnt mit Messungen der Höhe der Meeresspiegels;
die Ergebnisse revolutionieren unser Verständnis der Rolle, welche die
Ozeane für unser Wetter und unser Klima spielen.
1997 – Start der amerikanisch-japanischen Tropical Rainfall Measuring
Mission zur Messung der Niederschläge in den Tropen. Dazu gehört
das erste Instrument zur dreidimensionalen Vermessung von Sturmstrukturen vom Weltraum aus.
1999-2005 – Start einer Reihe von Erdbeobachtungssatelliten, die sich
gegenseitig ergänzende Daten über das Gesamtsystem der Erde liefern: Terra (Land, Ozeane, Atmosphäre), Aqua (Wasserkreislauf), Aura
(Chemie der Atmosphäre) und das Gravity Recovery and Climate Experiment (Schwerefelder). Noch in Planung sind CloudSat (Wolken) und
der Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite (Aerosole,
Wolken).
ZU DEN ABBILDUNGEN
1: Mosaikbild der Erde,
0,0167
zusammengesetzt aus
Echtfarbaufnahmen von
NASA-Satelliten.
0,00005°
2: Ausbruch des Ätna
23,45°
auf Sizilien im Jahr 2002,
vom Weltraum aus gesehen.
365,26 Tage
Exzentrizität der Umlaufbahn (kreisförmig = 0)
Neigung der Umlaufbahn gegen die Ekliptik
Neigung des Äquators gegen die Umlaufbahn
Rotationsdauer
23,93 Std.
Abstand zwischen zwei Sonnenaufgängen
24,00 Std.
12.756 km
Masse
5,9737 x 1024 kg
Dichte
5,515 g/cm3
Schwerkraft (globaler Durchschnitt)
9,8 m/s2
Hauptbestandteile der Atmosphäre
Stickstoff, Sauerstoff
Oberflächentemperatur
-88 bis 58°C
Bekannte Monde
1
Ringe
0
3: Ozonloch über der
Antarktis im Jahre 2003, eines der größten, das je dokumentiert wurde.
4: Diese Aufnahme der Aurora australis stammt von Astronauten an
Bord eines Space Shuttle. Das Südlicht entsteht durch die Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Partikeln der Sonne und dem Magnetfeld der Erde.
5: Satelliten verfolgen die Spur von El Niño im Pazifik; auf diesem farbkodierten Bild ist wärmeres Wasser rot und gelb dargestellt.
6: Falschfarbenbild auf Radarbasis. Orange zeigt die höchsten Windgeschwindigkeiten an, die Pfeile zeigen die Richtung an.
WICHTIGE HISTORISCHE DATEN
WEITERE INFORMATIONEN
1960 – TIROS, der erste Wettersatellit, wird von der NASA gestartet.
solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Earth
Erstellt von Susanne Pieth auf der Basis des „Solar System Lithograph Set“ der NASA unter Mitwirkung von Dr. Martin Knapmeyer.
Regional Planetary Image Facility, Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Berlin-Adlershof, 2006.