Die Entstehung der Erde

Das Sonnensystem entstand aus einer Verdichtung in einer größeren Molekülwolke, die kurz zuvor mit schweren Elementen einer nahen Supernova-Explosion angereichert wurde. Die Wolke kollabierte durch ihre Gravitation innerhalb von etwa 10.000 Jahren, siehe Sternentstehung. In der Akkretionsscheibe um den Protostern kondensierten zuerst, bei Temperaturen noch über 1300 K, Calcium- und Aluminium-reiche Silikate. Wie mit Hilfe der Uran-Blei-Datierung festgestellt werden konnte, geschah dies vor knapp 4,57 Milliarden Jahren.

Ob und wie der Staub dann flockte oder wie er sonst schnell in die Mittelebene der protoplanetaren Scheibe absinken konnte, ist nicht bekannt. Auch wird darüber spekuliert, wie und wie schnell Brocken von ein bis zehn Metern Größe entstanden sind. Diese sammelten dann jedenfalls durch ihre Gravitation weiteren Staub auf und wuchsen zu Millionen an Planetesimalen heran, die teilweise kilometergroß waren. Unterhalb dieser Größe waren Kollisionen noch nicht sehr heftig, da die Bewegung der Brocken noch durch das Gas gedämpft war.

Die Planetesimale bewegten sich unabhängiger, kollidierten heftiger und durch gravitative Fokussierung auch häufiger: Je größer ein Planetesimal, desto weiträumiger konnte es Brocken und unterentwickelte Planetesimale einsammeln, die ihm auf einer geradlinigen Bahn entgangen wären. In einem wenige Jahrtausende dauernden Wettlauf bildeten sich Protoplaneten von hunderten Kilometern Durchmesser. Kleine Planetesimale hatten sie aufgebraucht oder Jupiter in den Weg gelegt. [cm_simple_footnote id=1]

Siehe auch: Ein großer Zufall | Die Geburt | Der Crash

Timeline zur Entstehung der Erde

• Vor 4.6 Milliarden Jahren: Die Entstehung der Erde begann im Sonnennebel, einer Wolke aus Gas und Staub, die bei der Entstehung der Sonne übrig geblieben ist. Staubpartikel prallten zusammen, klebten zusammen und bildeten immer größere Aggregate. Diese Aggregate wuchsen schließlich zu Planetesimalen, den Bausteinen der Planeten.
• Vor 4.5 Milliarden Jahren: Die Erde entstand durch die Ansammlung dieser Planetesimale. Während dieser Zeit war unser Planet eine heiße, geschmolzene Masse, die auf die Energie zurückzuführen war, die durch zahlreiche Einschläge und die Gravitationskompression erzeugt wurde.
• Vor 4.4 Milliarden Jahren: Die Erdoberfläche kühlte und verfestigte sich und bildete eine dünne Kruste. Dies markierte den Beginn des Hadean-Äons, einer Zeit intensiver Bombardierung durch Asteroiden und Kometen. [cm_simple_footnote id=4]

Differenzierung in Schichten

• Kernbildung (vor 4.5–4.4 Milliarden Jahren)
  Da sich das Erdinnere aufgrund des radioaktiven Zerfalls und der Restwärme seiner Entstehung weiter erwärmte, wurden schwere metallische Elemente wie Eisen und Super sank zur Mitte hin. Dieser Prozess führte zur Bildung des metallischen Kerns der Erde, der in einen inneren festen Kern und einen äußeren flüssigen Kern unterteilt ist. Die vom Kern erzeugte Wärme ist für die Entstehung des Erdmagnetfeldes verantwortlich.
• Mantelbildung (vor 4.4–3.5 Milliarden Jahren)
  Oberhalb des Kerns besteht der Mantel aus festem Gestein, das überwiegend aus Silikat besteht Mineralien. Der Mantel ist Konvektionsströmen ausgesetzt, die die Bewegung der tektonischen Platten der Erde vorantreiben und die Oberflächeneigenschaften und die geologische Aktivität des Planeten beeinflussen.
• Krustenbildung (vor 4.4–2.5 Milliarden Jahren)
  Die äußerste Schicht der Erde, die Kruste, besteht aus festem Gestein mit einer Mischung aus leichteren Silikatmineralien. Sie unterteilt sich in die kontinentale Kruste, die sich auf den Kontinenten befindet, und die ozeanische Kruste, die den Ozeanen der Erde zugrunde liegt. In der Kruste finden die meisten geologischen Prozesse, einschließlich der Bildung von Bergen, statt. Vulkane und Erdbeben, geschehen.

Der Prozess der Differenzierung der Erde in diese Schichten verlief dynamisch und schrittweise und wurde durch die Unterschiede in der Dichte und Zusammensetzung verschiedener Materialien bestimmt. Diese Schichtung definiert nicht nur die innere Struktur des Planeten, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung seiner geologischen und geophysikalischen Prozesse. [cm_simple_footnote id=4]

Aufbau der Erde

Erdkruste, Erdmantel, Erdkern: Was wissen wir über das Innere der Erde? Die tiefste Bohrung reichte rund 12.300 Meter in das Erdreich hinein – und war dennoch lediglich ein Kratzen an der Oberfläche. [cm_simple_footnote id=“2″]

Siehe: Erdkruste | Erdmantel | Äußerer Erdkern | Innerer Erdkern

Geodynamik – Erde in Bewegung

Die Erde besitzt viele Landmassen, einen gigantischen Ozean und eine Atmosphäre, die beste Bedingungen für Leben bietet. Und auch im Inneren der Erde ist alles in Bewegung. [cm_simple_footnote id=“3″]

Siehe: Immer in Bewegung | Launisches Erdmagnetfeld | Keine Kugel, sondern Kartoffel | Dem Puls der Erde auf der Spur

Mit 100.000 Kilometer pro Stunde um die Sonne

Die Erde bewegt sich pro Jahr einmal um die Sonne – und zwar ziemlich schnell: Etwa 30 Kilometer pro Sekunde legt sie auf dem weiten Weg um die Sonne zurück – 940 Millionen Kilometer pro Jahr. Die Wanderung um die Sonne schafft nicht nur die Jahreszeiten, sondern verändert auch unseren Blick ins All: Was wir im Sommer als Nachthimmel sehen, ist im Winter unser Taghimmel – und umgekehrt. Der Ausschnitt des Firmaments, den wir nach Einbruch der Dunkelheit sehen können, rückt Nacht für Nacht nach Westen, weil die Erde um die Sonne wandert. Nach rund 365,25 Tagen hat die Erde wieder die gleiche Position erreicht – die Sterne stehen wieder wie ein Jahr zuvor. [cm_simple_footnote id=5]

Weiterführende Links | Unsere Erde