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********))Die Erde((************************

Noch immer ist die Erde der einzige Himmelskörper, von dem man weiß, dass er Leben beherbergt. Unsere Heimat ist der größte der inneren Planeten und bildete sich-wie alle Planeten im Sonnensystem- vor rund 4,6 Milliarden Jahren. Die Urerde entstand durch die Kollision und Verschmelzung kleinerer Gesteinsbrocken, von so genannten Planetisimalen. Dadurch dürften die Elemente in der Urerde relativ homogen verteilt gewesen sein.

Doch dies sollte sich ändern: Die Erde heizte sich nämlich durch radioaktiven Zerfall, zunehmenden Druck im inneren und weiterhin bestehendes Bombardement durch Teilchen aus dem All auf. Das führte schließlich auch zum Schmelzen des Eisens, das als schwerstes der flüssigen Elemente ins Zentrum der Urerde sank und den Erdkern bildete. Nach Abkühlen der äußeren Erdkruste bildeten sich dann die ersten Kontinente.

(Erdoberfläche)

Die Erdoberfläche ist die Außenhülle der Erdkruste. Sie besteht zu 70 Prozent aus Wasser-und zu rund 30 Prozent aus Landflächen. Ihr heutiges Erscheinungsbild ist nur das vorläufige Ergebnis permanenter Veränderungen, für die verschiedene innere (endogene) und äußere (exogene) Kräfte verantwortlich sind.

Zu den endogenen Kräften zählen zum Beispiel tektonische Vorgänge, Gebirgsbildungsprozesse oder vulkanische Tätigkeit. Zu den exogenen Kräften dagegen zählen Wasser (Niederschlag, Meere, Seen, Flüsse), der Wind und das bewegte Eis. Diese Faktoren lösen verschiedenartige Abtragungs- und Ablagerungsprozesse aus, die zu einer unentwegten Umgestaltung der Oberfläche führen.

Auch menschliche (anthropogene) Einflüsse bzw. deren Folgen hinterlassen Spuren an der Erdoberfläche. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die Alpen. Das Abholzen ganzes Alpenwälder für die landwirtschaftliche oder touristische Nutzung hat unter anderem zu vermehrter Bodenerosion geführt und irreversible Schäden in einer einzigartigen Naturlandschaft Europas hinterlassen.

(Aufbau der Erde)

Bis heute ist der größte Teil des Erdinneren unseren forschenden Blicken nicht zugänglich. Zwar erlauben magmatische Gesteine einen kleinen Blick ins Erdinnere, doch reichen selbst Versuchsbohrungen nicht weiter als bis in eine Tiefe von 15 Kilometern. Um mehr über die Beschaffenheit der Erdinneren zu erfahren, muss daher mit indirekten Methoden geforscht werden. Zu diesen indirekten Methoden zählen seismische, thermische sowie magnetische Untersuchungen - also Untersuchungen der Erdbebenwellen, des
Wärmefelds und Magnetfelds der Erde.

Auf diesen Weisen kam man zur heutigen Vorstellung vom Schalenbau der Erde. Danach bildet eine aus relativ leichtem Gestein bestehende Erdkruste die äußerste Hülle der Erde. Darunter liegt ein fester Erdmantel, der an einigen Stellen geschmolzen ist. Daran schließen sich ein flüssiger äußerer und fester innerer Erdkern an, die beide größtenteils aus Eisen bestehen.

Mit zunehmender Nähe zum Erdmittelpunkt steigen die Temperaturen an. Man hat eine Erwärmung von rund 30 Grad Celsius pro Kilometer Tiefe berechnet. Über die genaue Temperaturverteilung im Mantel und Kern lässt sich nur wenig sagen. Wissenschaftler vermuten, das der Erdkern Temperaturen von vieleicht 7.000 Grad Celsius aufweist.

(Atmosphäre, Wetter und Klima)

Die Atmosphäre ist die Gas- oder Lufthülle der Erde. Wegen der Erdanziehungskraft macht sie sämtliche Rotationsbewegungen des Erdkörpers mit und wirkt wie ein Schutzschild der Erdoberfläche. Dort besteht die Atmosphäre zu 78 Prozent aus Stickstoff, zu 21 Prozent aus Sauerstoff, zu 0,9 Prozent aus Argon und zu 0,03 Prozent aus Kohlenmonoxid. Außerdem sind in ihr in bis zu 20 Kilometern Höhe Spuren von Neon, Wasserstoff, Helium, Ozon, Methan und Stickoxid vorhanden. Daneben enthält sie schwankende Mengen von
Wasserdampf. Während in Bodennähe die Zusammensetzung der Atmosphäre aufgrund der ständigen Luftmassenbewegungen recht konstant ist, ändert sie sich mit zunehmender Höhe deutlich: Hier treten die leichteren Gase mengenmäßig häufiger auf.

Darüber hinaus finden sich in der bodennahen Atmosphäre noch eine Reihe von Beimengungen in fester, gasförmiger und und flüssiger Form, wie zum Beispiel Staub, Verbrennungsprodukte, Salzkristalle, Bakterien oder Luftkeime. Vor allem über industriellen Ballungszentren treten diese Komponenten, die sich wegen ihres relativ hohen Gewichts nur in Bodennähe finden, vermehrt auf. Diese Teilchen sind es auch, die für die Entstehung vieler Wettererscheinungen eine große Rolle spielen, etwa bei der Bildung von
Dunst, Nebel, Wolken, Regen und eventuell Smog. Zusätzlich beeinflussen diese auch Kondensationskeime wirkenden Partikel in der bodennahen Luftschicht den Strahlungs- und Wärmehaushalt der Atmosphäre.

Das Wettergeschehen spielt sich in der untersten Schicht der Atmosphäre, der so genannten Troposphäre, ab. Insbesondere dem Wasserdampf, der auch als Wasser oder Eis auftreten kann, kommt hier eine entscheidende Bedeutung zu. Er ist mitverantwortlich für den Wärmehaushalt der Atmosphäre. Da sein Vorkommen von der Lufttemperatur abhängig ist, schwankt sein Anteil örtlich und zeitlich sehr stark - zwischen null und vier Prozent, was von großes klimatischer Bedeutung ist: Als zentrales Element des
Wasserkreislaufs bedingt der Wasserdampf Niederschlag und Verdunstung und prägt damit unser Wetter maßgeblich.

Auch das Klima verrät einiges über den Zustand der Atmosphäre. Unter Klima versteht man den durchschnittlichen Verlauf der Witterung in einem bestimmten Gebiet innerhalb eines Jahres. Das Klima ist eine Folge physikalischer Vorgänge, die in der Atmosphäre vor allem infolge der Bestrahlung der Erde durch die Sonne in Gang gesetzt werden.

Im Laufe der Erdgeschichte war die Atmosphäre starken Veränderungen unterworfen. Zu Beginn, vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, bestand die Ur- oder Primorialatmosphäre vermutlich vor allem aus Wasserstoff, Helium, Methan und Amoniak. Diese Bestandteile wurden vom Sonnenwind größtenteils weggeblasen und durch Gase, die aus dem Erdinneren aufstiegen, ersetzt, wobei eine neue Hülle aus Kohlendioxid, Stickstoffoxiden, Wasserstoff, Schwefeldioxid und Wasserdampf entstand.

Der kondensierte Wasserdampf bildete dann die Grundlage unserer Ozeane, in denen sich das erste Leben entwickelte. Durch Fotosynthese wurde vor ca. zwei Milliarden Jahren Sauerstoff freigesetzt. Weitere 1,5 Milliarden Jahre dauerte es, bis Lebewesen in unserer Atmosphäre atmen konnten. Manche Forscher haben für die Herkunft des größten Teils des Wassers auf der Erde noch eine andere Theorie: Sie vermuten, dass hauptsächlich Kometen für das lebenswichtige Element verantwortlich sind.


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