Wichtige Konzepte in Geologie, Genetik und Biokraftstoffen

Die Entstehung der Erde und ihre Schichten

Die primitive Erde entstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren und war kontinuierlichen materiellen Einschlägen aus dem Urnebel ausgesetzt. Jede Kollision setzte genug Energie frei, um das einschlagende Objekt und einen Teil des Planeten selbst im Bereich des Einschlags zu schmelzen. Die freigesetzte Energie führte zu einer starken Erhitzung, die die gesamte Erde vollständig schmelzen ließ. Unter diesen Umständen war eine chemische Differenzierung nicht möglich. Dabei ordnen sich die Materialien der Erde nach ihrer Dichte in Schichten neu an.

Die Schichten der Erde sind:

• Erdkruste: Sie hat eine variable Dicke, von etwa 5 km unter den Ozeanen bis zu 70 km unter den Kontinenten.
• Erdmantel: Er ist fest und reicht bis zu einer Tiefe von 2885 km. Er wird in einen oberen und unteren Erdmantel unterteilt.
• Erdkern: Der Kern ist unterteilt in einen äußeren Kern aus geschmolzenem Metall mit einer Dicke von ca. 2270 km und einen inneren Kern, eine feste Eisenkugel mit einem Radius von 1216 km.

Plattentektonik: Platten und Plattengrenzen

Die Plattentektonik ist eine geologische Theorie, die erklärt, wie die Lithosphäre (der starre und kältere äußere Teil der Erde) strukturiert ist. Die Theorie beschreibt die tektonischen Platten, die die Erdoberfläche bilden, und die Bewegungen, die zwischen ihnen stattfinden, während sie auf dem flüssigen Erdmantel gleiten. Sie beschreibt deren Richtungen und Interaktionen. Sie erklärt auch die Bildung von Gebirgsketten. Zudem liefert sie eine befriedigende Erklärung dafür, warum sich Erdbeben und Vulkane in bestimmten Regionen der Erde konzentrieren (z. B. im Pazifischen Feuerring) oder warum tiefe Ozeangräben oft nahe an Inseln und Kontinenten liegen und nicht mitten im Meer.

Einige der wichtigsten tektonischen Platten sind:

• Afrikanische Platte
• Antarktische Platte
• Australische Platte
• Karibische Platte
• Philippinische Platte
• Pazifische Platte
• Nordamerikanische Platte
• Südamerikanische Platte

Man unterscheidet drei Arten von Plattengrenzen:

• Konvergente Plattengrenzen: Zwei Platten kollidieren miteinander.
• Divergente Plattengrenzen: Zwei Platten bewegen sich voneinander weg.
• Transformierende Plattengrenzen: Zwei Platten gleiten aneinander vorbei.

Das Humangenomprojekt (HGP) und seine Ziele

Das Humangenomprojekt (HGP) hatte zum Ziel, die vollständige Nukleotidsequenz des menschlichen Genoms zu bestimmen, also seinen Genotyp zu entschlüsseln. Dieses Wissen sollte angewendet werden, um mögliche Manipulationen zu verstehen und die damit verbundenen ethischen, sozialen und rechtlichen Probleme zu adressieren.

Die Hauptziele des HGP waren:

• Eine vollständige Genkarte des menschlichen Genoms zu erstellen.
• Die Sequenzierung aller Nukleotidbasen des menschlichen Genoms durchzuführen.
• Die gewonnenen Informationen in Datenbanken zu speichern.
• Diese Informationen der gesamten Menschheit frei zugänglich zu machen.
• Neue Sequenzierungstechnologien und Instrumente zur Datenanalyse zu entwickeln.
• Eine öffentliche Debatte über die im Laufe der Zeit entstehenden ethischen, sozialen, wirtschaftlichen und rechtlichen Fragen anzustoßen.

Biokraftstoffe: Definition und Beispiele

Biokraftstoff ist ein Sammelbegriff für Kraftstoffe, die aus Biomasse gewonnen werden. Diese Biomasse stammt entweder direkt von lebenden Organismen oder aus deren Stoffwechselprodukten, wie zum Beispiel Kuhmist.

Bioethanol: Herstellung und Rohstoffe

Bioethanol, auch als Ethanol aus Biomasse bekannt, wird aus verschiedenen Pflanzen wie Mais, Sorghum, Zuckerrohr, Zuckerrüben und einigen Getreidearten wie Weizen oder Gerste hergestellt.