Entstehung der Erde und ihre Struktur

Entstehung der Erde (Modell der Standard-Kosmologie)

Basierend auf der Urknalltheorie entstand das Universum durch die Explosion eines einzigen Punktes vor etwa 13,7 Milliarden Jahren. Seitdem spielt die Gravitationskraft eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Strukturen, von Galaxienhaufen bis hin zu Sternen und Planeten wie der Erde.

Quelle: Das solare System

Unser Sonnensystem entstand aus einem Protostern, der von einer protoplanetaren Scheibe umgeben war. Diese Scheibe bestand aus Gas und Staub, in der sich Materie konzentrierte und Körper bildeten, die die Sonne umkreisen.

Prozess der Planetenentstehung

1. Planetesimale: Kleine, feste Körper bildeten sich durch einen Prozess der gravitativen Akkretion.
2. Größere Körper: Durch die Kollision und Akkretion von Planetesimalen entstanden immer größere Körper, die schließlich zu Planeten wurden.
3. Entstehung des Mondes: Die junge Erde wurde von einem großen Körper getroffen. Die Trümmer dieses Aufpralls bildeten einen Ring um die Erde, aus dem sich der Mond formte.
4. Sonnenaktivität: Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren hatten Erde und Mond bereits ähnliche Ausmaße wie heute. Die Sonne begann ihre thermonukleare Aktivität und stieß große Mengen energiereicher Teilchen aus, die Gas und Planetesimale verstreuten. Die übrig gebliebenen Körper bildeten Asteroiden und Meteoriten.

Struktur der Erde: Verteilung der Materialien in Schichten

Verschiedene Materialien sind nach ihrer Dichte verteilt: Die schwereren Elemente und Verbindungen befinden sich im Erdinneren, während die leichteren zur Oberfläche gestiegen sind oder in die Atmosphäre gelangten.

Die Schichten der Erde

• Erdkruste: Die leichteste Schicht der Geosphäre, die hauptsächlich aus Silikaten (z. B. mit den Elementen Si, O, Na, K, Ca) besteht.
• Erdmantel: Besteht aus dichteren Silikaten (z. B. mit den Elementen O, Mg, Fe). Man unterscheidet zwischen dem oberen und dem unteren Erdmantel.
• Erdkern: Die dichteste Schicht, hauptsächlich aus den Metallen Fe und Ni. Man unterscheidet zwischen dem äußeren und dem inneren Erdkern.

Datierungsmethoden

• Relative Datierung: Bestimmung des Alters eines Materials durch Vergleich seiner Position mit anderen Materialien.
• Absolute Datierung: Bestimmung des genauen Alters durch Analyse der enthaltenen Elemente.