Geologie und Atmosphäre: Aufbau und Prozesse der Erde

Lektion 7: Aufbau der Erde

Kern: Die innere Zone mit hoher Temperatur und Dichte nimmt 17 % des Erdvolumens ein. Wärmeenergie wird durch den Zerfall von Uran und anderen radioaktiven Elementen generiert.

Mantel: Nimmt 82 % des Erdvolumens ein; die Dichte ist etwas geringer als im Kern. Zwischen Mantel und Kruste liegt die Asthenosphäre. In diesem Bereich erzeugt Konvektion die Bewegung der tektonischen Platten.

Lithosphäre und Kruste: Die äußere, weniger dichte Schicht. Unter dem Ozean bildet sie die ozeanische Kruste, die deutlich dünner ist als die kontinentale Kruste.

Geosphäre: Der feste Teil des Planeten, bestehend aus Gesteinen und Mineralien.

Konvektion und Plattentektonik

Die Dichte der Asthenosphäre ist nicht einheitlich. Magma steigt auf, kühlt ab und sinkt wieder – ein Prozess, der als Konvektion bezeichnet wird. Diese Strömungen bewegen die tektonischen Platten (Kontinentaldrift).

Die Theorie der Plattentektonik besagt, dass Erdbeben und vulkanische Aktivitäten durch die Bewegung und Kollision dieser Platten entstehen. Früher bildeten sie den Superkontinent Pangäa, der später in Gondwana und Laurasia zerbrach.

Landschaftsbildung

Landschaften entstehen durch:

• Interne Prozesse: Energie aus dem Erdinneren verformt die Kruste.
• Externe Prozesse: Veränderung des Reliefs durch äußere Einflüsse.
• Faktoren: Lithologische, strukturelle, dynamische, klimatische und menschliche Faktoren beeinflussen die Formung der Landschaft.

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre ist die Gashülle eines Himmelskörpers. Etwa 90 % der Masse befinden sich in den ersten 15 km Höhe.

Entwicklung der Atmosphäre

• Ursprung: Gasausstoß durch Vulkanausbrüche.
• Präbiotische Stufe: Kondensation von Wasserdampf und Bildung der Ozeane.
• Mikrobiologische Stufe: Entstehung anaerober Bakterien und Beginn der Photosynthese.
• Biologische Stufe: Entwicklung eukaryotischer Organismen.

Struktur der heutigen Atmosphäre

• Ionosphäre: Reflektiert Radiowellen.
• Thermosphäre: Temperaturanstieg durch Ionisation.
• Mesosphäre: Temperatur sinkt mit der Höhe auf bis zu -100 °C.
• Stratosphäre: Enthält die Ozonschicht.
• Troposphäre: Enthält ca. 90 % der Luftmasse.

Gesteinskunde

Verwitterung bezeichnet den Zerfall von Gestein (physikalisch oder chemisch). Gesteine bestehen aus primären und sekundären Mineralien.

• Magmatische Gesteine: Entstehen durch Abkühlung von Magma.
• Sedimentgesteine: Entstehen durch Erosion und Ablagerung (können Fossilien enthalten).
• Metamorphe Gesteine: Entstehen durch Umwandlung unter Druck und Temperatur.

Unit 8: Seismische und meteorologische Phänomene

Die Bewegung tektonischer Platten verursacht Erdbeben und Vulkanausbrüche.

Vulkanismus und Erdbeben

• Explosive Eruption: Magma staut sich und entlädt sich gewaltsam mit Gestein und Gasen.
• Effusive Eruption: Flüssiges Magma tritt ruhig aus.
• Hypozentrum: Ursprungspunkt der Energie im Untergrund.
• Epizentrum: Punkt direkt über dem Hypozentrum an der Oberfläche.

Wasser und Wetter

Gezeiten: Ebbe und Flut entstehen durch die Gravitation von Sonne und Mond.

Stürme: Tropische Stürme und Hurrikane entstehen durch den Austausch großer Wärmemengen zwischen Ozean und Atmosphäre. Erdbeben unter Wasser können Tsunamis auslösen.