Thomas Mogut
Beste Antwort
Die Erdkruste, den äusseren Erdmantel, den inneren Erdmantel und den Kern.
Geht es um gesteinsschichten, ist keine generelle Antwort möglich,da diese überall wieder anders sind.
Johannes K
inkl. feuerkugel des Inneren sind es 2
Leony
Der Aufbau der Erde
In den Anfangsstadien ihrer Geschichte vor 4567 Millionen Jahren war die Erde ein homogener Planet, der überall im Inneren ungefähr die gleiche stoffliche Zusammensetzung aufwies.
Nach nur relativ kurzer Zeit - innerhalb der ersten hundert Millionen Jahre - kam es aufgrund der steigenden Erwärmung (durch Akkretion einfallender Materie, Verdichtung des Erdkerns, radioaktiver Zerfall) zu einer tief greifenden Umstrukturierung der Erde. Nachdem sie sich ungefähr auf ca. 2000 °C (Schmelzpunkt des Eisens) erwärmt hatte, sammelte sich das flüssige Metall in Tropfen. Da Eisen schwerer ist als die anderen häufigen Bestandteile der Erde, sank ungefähr ein Drittel der Erdmaterie zum Zentrum und bildete dort den Eisenkern, während gleichzeitig leichteres Material aus dem Kernbereich verdrängt wurde.
Bei diesem gewaltigen hochtemperierten Verdrängungsprozess wurden auch andere Bestandteile der Erde teilweise aufgeschmolzen. Im Gegensatz zum Eisen waren diese Schmelzen jedoch leichter als das Ausgangsmaterial von dem sie sich abtrennten, und sie stiegen deshalb zur Oberfläche auf, wo sie abkühlten und eine Kruste bildeten.
Im Zentrum entwickelte sich also ein dichter Erd-Kern aus Eisen, außen eine Erd-Kruste aus leichtem Material (Sauerstoff, Silizium, Aluminium, Calcium, Natrium u.a.) und dazwischen der so genannte Erd-Mantel aus Gesteinen mit einer mittleren Dichte (Magnesium-Eisen-Silikate). Schließlich bildeten sich große Kontinente aus leichterem Material, die wie Schollen auf dieser Kruste schwammen.
Heute erscheint uns das alles recht einleuchtend und bekannt, doch welche Beweise haben wir, da wir doch nur max. 12 km ins Erdinnere bohren können. Einerseits sind es seismologische Daten, die dieses Modell bestätigen, und andererseits können wir die Entwicklung der Erde mit dem anderen Himmelskörper vergleichen und z.T. korrelieren.
Nun sind die anderen Himmelskörper noch weiter weg als der Erdkern, also was hilft uns da? Nun, es gibt eine Ausnahme. Die Asteroiden. Im Asteroidengürtel gibt es Köper, die einen ähnlichen Differentierungsprozess in Kern-Mantel-Kruste durchgemacht haben, wie die Erde. Woher wissen wir da? Glücklicherweise verlassen einige diese Körper ihren Platz im Sonnensystem und gelangen als Meteoriten auf die Erde.
Die Babylonier kannten Meteorite als seltene Gebilde; aus alten Inschriften wissen wir, dass man sie als das vom Himmel Gefallene bezeichnete (Eisen altägyptisch: Metall vom Himmel; griechisch sideros = Eisen entspricht dem lat. sidera für Sterne, Gestirne). Diese vorzeitlichen Kenntnisse und das Wissen über die Herkunft des Eisens aus dem All gingen im Mittelalter verloren bzw. wurde abgelehnt, und erst 1794 wurde von Chladni an einem in Sibirien gefallen Eisenmeteoriten dessen außerirdische Herkunft wieder "neu entdeckt".
Anhand der unterschiedlichen Meteoritentypen, die aufgefunden werden, lässt sich nun belegen, dass viele Meteoriten-Mutterkörper (Planeten, Planetoiden) auch eine der Erde entsprechenden Differentiation durchlaufen haben müssen (grob vereinfacht: Eisenmeteorite ~ Kern, Stein-Eisen-Meteorite ~ Mantel, Steinmeteorite (Achondrite) ~ Kruste).
Durch diese langwährende Differentiation gelangten kontinuierlich die leichteren Elemente in die äußeren Schichten der Erde, und sie leitete das Entweichen noch leichterer Gase ein, das schließlich zur Entstehung einer Atmosphäre und der Ozeane führte. Auch heute noch entweichen bei Vulkanausbrüchen riesige Mengen an Gasen aus dem Inneren der Erde.
Und sie bewegt sich doch! - Unsere unruhige Erde!
Schon seit Beginn der Erdgeschichte beherrschten zwei globale Motoren die Erde:
der innere Motor der Erde wird durch die Wärmequelle im Erdinneren angetrieben,
der äußere Motor durch die Sonnenenergie, die von außen auf die Erde eingestrahlt wird.
Der sich langsam abkühlende Erdkern (4500 °C heiß) liefert genügend Kristallisationswärme, um den darüber liegenden Mantel aufzuheizen. Dadurch kommt es zu Konvektionsbewegungen im Mantel, welche jene Motoren darstellen, die für die Bewegung der Platten in der Erdkruste und für die Gebirgsbildung verantwortlich sind (Grundlage der Plattentektonik).
Die von außen eingestrahlte Wärme ist hauptsächlich für unser Klima und Wetter verantwortlich. Die damit verknüpften Prozesse bewirken die Abtragung der Gebirge, die Verwitterung von Gesteinen an der Erdoberfläche und schließlich die Entstehung der verschiedensten Landschaftsformen.
Die geologischen Vorgänge, die sich in der äußersten Schale der Erde abspielen, werden heutzutage mit der Theorie der Plattentektonik erklärt.
Was besagt nun die Plattentektonik?
Im Laufe der Erdgeschichte bricht die äußerste Schale der Erde - die so genannte Lithosphäre - immer wieder in einzelne starre Platten auseinander, die über die darunter liegenden Schichten (Asthenosphäre) hinweggleiten. Da sich die verschiedenen Platten unabhängig voneinander bewegen, stoßen sie an manchen Stellen zusammen, während sie sich anderenorts trennen. Die Plattengrenzen sind demnach geologisch höchst aktive Bereich der Erdkruste. Es sind Orte der Gebirgsbildung (Alpen, Anden, Himalaja), des Vulkanismus (Italien, Island, Japan), der Neubildung von Meeresboden (Mittelozeanische Rücken) und des Erdkrusten-Recyclings. In den so genannten Subduktionszonen tauchen die Platten wieder ein in die Asthenosphäre, wo sie aufgeschmolzen werden. Bei diesem Vorgang kommt es zwangsläufig zu Spannungen in der Erdkruste, die Erdbeben auslösen können (Italien, Japan, Kalifornien).
Nur ein Stein?
Die meisten geologischen Prozesse führen zur Neubildung, Umbildung oder Vernichtung der Erdkruste. Dieses feste Material - die aus Mineralen bestehenden Gesteine - liefern uns demzufolge greif- und begreifbare Dokumente dieser Prozesse. Gesteine sind nicht nur der Schlüssel zur geologischen Vergangenheit, sondern liefern auch Hinweise auf Vorgänge, deren Abläufe wir nicht direkt beobachten können, wie z.B. das Aufschmelzen von Gesteinen tief in der Erdkruste oder sogar im Erdmantel. Die geowissenschaftliche Untersuchung der Gesteine ist deshalb wichtige Grundlage zum Verständnis der Entwicklung unserer Erde und den auch heute noch ablaufenden geologischen Prozessen.
Gesteine werden in drei große Gruppen unterteilt:
* Magmatische Gesteine (Magmatite),
* Sedimentäre Gesteine (Sedimente),
* Metamorphe Gesteine (Metamorphite).
Magmatische Gesteine entstehen bei der Abkühlung und dem Erstarren einer Gesteinsschmelze (eines Magmas oder einer Lava) entweder in der Erde selbst (Plutonite wie Gabbro, Bronzitit, Granit) oder an der Erdoberfläche (Vulkanite wie Basalt, Rhyolith, Andesit).
Sedimentäre Gesteine sind die Folge von Verwitterung, Abtragung und erneuter Ablagerung an der Erdoberfläche (Schotter, Kiese, Sande etc., Konglomerat). Durch spätere Verfestigung und Verkittung werden sie zu Festgesteinen (Steinsalz, Sandstein, Posidonienschiefer, Kalkstein).
Metamorphe Gesteine bilden sich aus bereits vorhandenen Gesteinen durch Umwandlung (Metamorphose) in mehr oder weniger festem Zustand bei meist hohen Temperaturen und/oder Drücken (Tonschiefer wird zu Phyllit oder Glimmerschiefer bzw. Hbl.-Garbenschiefer; Kalkstein zu Marmor). Ist bei deren Bildung neben metamorphen Prozessen auch eine teilweise Aufschmelzung (Anatexis) des Gesteins beteiligt, so entstehen Mischgesteine (Migmatite oder Anatexite).
Kreislauf der Gesteine
Angetrieben durch Bewegungen im Erdmantel und plattentektonischen Prozessen in der Erdkruste stehen alle Gesteinsgruppen
im Kreislauf der Gesteine miteinander in Verbindung:
Die wichtigsten geologischen Vorgänge, in deren Verlauf ein Gestein in das eine oder andere übergeht, sind:
* Verwitterung,
* Abtragung,
* Sedimentation,
* Versenkung und Diagenese,
* Metamorphose,
* Teilaufschmelzung/Anatexis
* Aufschmelzung/Magmenbildung,
* Plutonismus und Vulkanismus sowie
* tektonische Heraushebung.
Alle Vorgänge bewirken eine Vielzahl von mineralogischen und/oder chemisch-physikalischen Prozessen, in deren Folge Mineralauflösungen, -umbildungen und -neubildungen ablaufen. Aus den in einem Gestein vorliegenden Mineralvergesellschaftungen, deren Gefüge und der chemischen Zusammensetzung lassen sich - mit Hilfe geowisschaftlicher Methoden - Rückschlüsse auf diese Prozesse ziehen. Sind diese Prozesse dann annähernd bekannt, so können die dafür verantwortlichen geologischen und plattentektonischen Vorgänge auf der Erde und auch in der Erdkruste sowie im Erdmantel entziffert werden.
Magmatische Gesteine
Magmatische Gesteine entstehen durch die Kristallisation von Mineralen bei der Abkühlung einer Schmelze, eines Magmas, einer Masse von geschmolzenem Gesteinsmaterial. Eine solche Schmelze entsteht in größeren Tiefen der Erdkruste oder im Erdmantel, wo Temperaturen von mehr als 650 °C herrschen.
Man unterscheidet aufgrund der Abkühlungsgeschichte (langsame oder schnelle Abkühlung) zwei Haupttypen magmatischer Gesteine.
Gesteine wie Granit oder Gabbro entstehen aus sich langsam abkühlenden Schmelzen, die in größerer Tiefe der Erde (Kilometer-Bereich) stecken geblieben sind. Man bezeichnet sie deshalb als Tiefengesteine, Intrusivgesteine oder Plutonite. Sie sind an den sich verzahnenden, großen Kristallen erkennbar, die als Folge der allmählichen Abkühlung des Magmas sehr langsam gewachsen sind.
Rhyolithe, Basalte oder Obsidiane bilden sich dagegen aus Schmelzen, die an der Erdoberfläche ausfließen und somit schnell erstarren. Sie werden als Ergussgesteine, Effusivgesteine oder Vulkanite bezeichnet. Charakteristisch ist hier eine feinkörnige oder sogar glasige Grundmasse mit z.T. größeren Einsprenglingen.
Die magmatischen Gesteine bestehen meist aus Silikaten, da Silizi
Anita L
Fünf Schichten insgesamt
von Innen nach außen:
1. Innerer Erdkern ( 5100 - 6371 Km )
2. Äußerer Erdkern ( 2900 - 5100 Km )
3. Unterer Mantel ( 900 - 2900 Km )
4. Oberer Mantel ( 40 - 900 Km )
5. Erdkruste ( 0 - 40 Km )