Sonnensystem & Erde: Aufbau, Entstehung und Plattentektonik

Die Planeten unseres Sonnensystems

Die Internationale Astronomische Union (IAU) erkennt folgende Planeten an: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun.

Der Ursprung des Sonnensystems

Merkmale der Planetenbewegung

• Die Sonne und die Planeten kreisen in die gleiche Richtung.
• Die Planeten bewegen sich auf nahezu kreisförmigen Bahnen, die in derselben Ebene liegen.
• Die meisten Planeten rotieren in die gleiche Richtung.
• Die Planeten nahe der Sonne sind klein und dicht, während die äußeren Planeten groß und leicht sind.
• Alle Himmelskörper weisen große Einschlagkrater auf.

Die Planetesimaltheorie

Diese Theorie wurde von den Astronomen Carl F. von Weizsäcker und Gerard Kuiper zwischen 1944 und 1950 entwickelt. Sie besagt, dass das Sonnensystem vor etwa 4,5 Milliarden Jahren aus einer Gas- und Staubwolke in einem Nebel der Milchstraße entstanden ist.

Indirekte Methoden zur Erforschung der Erde

Wichtige Beobachtungsmethoden

• Die meisten indirekten Beobachtungsmethoden basieren auf der Durchführung von Messungen physikalischer Eigenschaften der Planeten.
• Labortests versuchen, die Bedingungen im Erdinneren zu reproduzieren.
• Die Untersuchung seismischer Wellen und Erdbeben.

Die Untersuchung seismischer Wellen ist die indirekte Methode, die den umfassendsten Überblick über die Struktur und Zusammensetzung des Erdinneren bietet.

Die Schichten des Erdinneren

Hauptschichten und ihre Eigenschaften

Die drei großen Erdschichten sind der Kern, der Mantel und die Kruste. In ihnen gibt es verschiedene Bereiche:

• Innerer Kern: Sein Zentrum ist fest.
• Äußerer Kern: Er verhält sich wie eine Flüssigkeit und weist Konvektionsbewegungen auf.
• Materialschicht D: Differenziertes dichtes Kern- oder Mantelmaterial.
• Unterer Mantelbereich: (49,2% des Erdvolumens)
• Mantel-Übergangszone: (7,5% des Erdvolumens)
• Oberer Mantel: Dieser besteht aus Mineralien, die reich an Eisen und Magnesium sind.
• Ozeanische Kruste: (0,099% des Erdvolumens)
• Kontinentale Kruste: (0,374% des Erdvolumens)

Grundlagen der Plattentektonik

Dynamik der Lithosphärenplatten

• Die Erde ist in eine Reihe von Fragmenten gegliedert, die als starre Lithosphärenplatten bezeichnet werden.
• Lithosphärenplatten sind nicht statisch, sondern verändern ihre Größe, Form und Position.
• Diese dynamischen Lithosphärenplatten erzeugen Reibung und Schub zwischen den Platten, was verschiedene interne geologische Prozesse auslöst.

Arten von Plattengrenzen

Konvergente, divergente und konservative Grenzen

• Die Grenzen, an denen zwei Platten kollidieren, werden als konvergente Plattengrenzen bezeichnet.
• Die Grenzen, an denen zwei Platten sich voneinander entfernen, werden als divergente Plattengrenzen bezeichnet.
• Die Grenzen, an denen zwei Platten seitlich aneinander vorbeigleiten, werden als konservative oder Transform-Plattengrenzen bezeichnet.

Konvergenzarten der Lithosphärenplatten

Ozeanisch-ozeanische Konvergenz

Die ältere Platte ist dichter und subduziert leicht in den Mantel. Dies führt zu Vulkanismus und der Bildung von Inselbögen.

Ozeanisch-kontinentale Konvergenz

Die ozeanische Platte taucht unter die kontinentale Platte ab und verformt diese, wodurch eine Gebirgskette entsteht.

Kontinental-kontinentale Konvergenz

Beim Zusammenstoß dringt keine der Platten tief in den Mantel ein. Stattdessen kommt es zur Kollisionsorogenese, die große Gebirgsketten bildet.