Wie Sie sich vielleicht im Geologieunterricht erinnern, besteht die Erde aus verschiedenen Schichten. Je weiter man sich dem Zentrum des Planeten nähert, desto intensiver werden Hitze und Druck. Glücklicherweise ist die Temperatur für diejenigen von uns, die auf der Kruste (der äußersten Schicht, in der alles Leben lebt) leben, relativ konstant und angenehm.
Tatsächlich ist eines der Dinge, die den Planeten Erde bewohnbar machen, die Tatsache, dass der Planet unserer Sonne nahe genug ist, um genug Energie zu erhalten, um warm zu bleiben. Darüber hinaus sind seine „Oberflächentemperaturen“ warm genug, um flüssiges Wasser, den Schlüssel zum Leben, wie wir es kennen, zu erhalten. Aber auch die Temperatur der Erdkruste variiert stark, je nachdem, wo und wann Sie sie messen.
Struktur der Erde:
Als ein terrestrischer Planet , Die Erde besteht aus Silikatgestein und Metallen, die zwischen einem festen Metallkern, einem geschmolzenen äußeren Kern und einem Silikatmantel und -kruste unterschieden werden. Der innere Kern hat einen geschätzten Radius von 1.220 km, während der äußere Kern sich darüber hinaus auf einen Radius von etwa 3.400 km erstreckt.
Die Schichten der Erde, ein differenzierter planetarischer Körper. Bildnachweis: Wikipedia Commons/Surachit
Vom Kern nach außen erstrecken sich der Mantel und die Kruste. Der Erdmantel reicht bis in eine Tiefe von 2.890 km unter der Oberfläche und ist damit die dickste Schicht der Erde. Diese Schicht besteht aus Silikatgesteinen, die im Verhältnis zur darüber liegenden Kruste reich an Eisen und Magnesium sind. Obwohl fest, bewirken die hohen Temperaturen im Mantel, dass das Silikatmaterial so duktil ist, dass es über sehr lange Zeiträume fließen kann.
Die obere Schicht des Mantels ist in den lithosphärischen Mantel (auch Lithosphäre genannt) und die Asthenosphäre unterteilt. Erstere besteht aus der Kruste und dem kalten, starren oberen Teil des oberen Mantels (aus dem die tektonischen Platten bestehen), während die Asthenosphäre die relativ dünnflüssige Schicht ist, auf der die Lithosphäre reitet.
Erdkruste:
Die Kruste ist die absolut äußerste Schicht der Erde, die nur 1% der Gesamtmasse der Erde ausmacht. Die Dicke der Kruste variiert je nach Messort und reicht von 30 km Mächtigkeit bei Kontinenten bis zu 5 km Mächtigkeit unter den Ozeanen.
Die Kruste besteht aus einer Vielzahl von magmatischen, metamorphen und sedimentären Gesteinen und ist in einer Reihe von tektonischen Platten angeordnet. Diese Platten schweben über dem Erdmantel, und es wird angenommen, dass die Konvektion im Erdmantel dazu führt, dass sich die Platten in ständiger Bewegung befinden.
Manchmal kollidieren diese Platten, ziehen sich auseinander oder gleiten nebeneinander; was zu konvergenten Grenzen, divergenten Grenzen und Transformationsgrenzen führt. Bei konvergenten Grenzen entstehen oft Subduktionszonen, in denen die schwerere Platte unter die leichtere rutscht – ein tiefer Graben entsteht.
Bei divergenten Grenzen entstehen diese, wenn sich tektonische Platten auseinanderziehen und Rifttäler am Meeresboden bilden. Wenn dies geschieht, quillt Magma im Riss auf, während sich die alte Kruste in entgegengesetzte Richtungen zieht, wo es durch Meerwasser gekühlt wird, um eine neue Kruste zu bilden.
Eine Transformationsgrenze entsteht, wenn tektonische Platten horizontal gleiten und Teile an Berührungspunkten stecken bleiben. In diesen Bereichen baut sich Spannung auf, wenn sich der Rest der Platten weiter bewegt, was dazu führt, dass das Gestein bricht oder abrutscht, die Platten plötzlich nach vorne schleudern und Erdbeben verursachen. Diese Bruch- oder Schlupfbereiche werden als Fehler bezeichnet.
Illustration der tektonischen Platten der Erde und der Plattengrenzen. Bildnachweis: msnucleus.org
Zusammengenommen sind diese drei Arten der tektonischen Plattenbewegung dafür verantwortlich, die Erdkruste zu formen und im Laufe von Millionen von Jahren zu einer periodischen Erneuerung ihrer Oberfläche zu führen.
Temperaturbereich:
Die Temperatur der Erdkruste schwankt beträchtlich. An ihrem äußeren Rand, wo sie auf die Atmosphäre trifft, hat die Kruste die gleiche Temperatur wie die Luft. So kann es in der Wüste bis zu 35 °C heiß sein und in der Antarktis unter dem Gefrierpunkt. Im Durchschnitt erfährt die Oberfläche der Erdkruste Temperaturen von etwa 14 °C.
Die heißeste Temperatur, die jemals gemessen wurde, betrug jedoch 70,7 °C (159 °F), die in der iranischen Wüste Lut im Rahmen einer von Wissenschaftlern von durchgeführten globalen Temperaturstudie gemessen wurde Erdobservatorium der NASA . Unterdessen wurde die kälteste Temperatur, die jemals auf der Erde gemessen wurde, an der sowjetischen Wostok-Station auf dem antarktischen Plateau gemessen – die am 21. Juli 1983 ein historisches Tief von -89,2 °C (-129 °F) erreichte.
Das ist schon die Bandbreite. Bedenken Sie jedoch, dass der Großteil der Erdkruste unter den Ozeanen liegt. Weit weg von der Sonne können die Temperaturen bis zu sinken 0-3 °C (32-37,5 °F) wo das Wasser die Kruste erreicht. Trotzdem viel milder als eine kalte Nacht in der Antarktis!
Und wie Geologen seit einiger Zeit wissen, steigen die Temperaturen, wenn man in die kontinentale Kruste gräbt. Die tiefste Mine der Welt ist beispielsweise derzeit die Goldmine TauTona in Südafrika mit einer Tiefe von 3,9 km. Am Boden der Mine werden brütende 55 °C heiß, was eine Klimatisierung erfordert, damit die Bergleute den ganzen Tag bequem arbeiten können.
Am Ende schwankt die Temperatur der Erdkruste also erheblich. Es ist die durchschnittliche Oberflächentemperatur, die davon abhängt, ob es auf dem Trockenen oder unter dem Meer aufgenommen wird. Und je nach Standort, Jahreszeit und Tageszeit kann es von brütend bis eiskalt reichen!
Und doch bleibt die Erdkruste der einzige Ort im Sonnensystem, an dem die Temperaturen stabil genug sind, damit das Leben darauf weiterhin gedeihen kann. Hinzu kommt unsere lebensfähige Atmosphäre und die schützende Magnetosphäre, und wir sollten uns wirklich als die Glücklichen betrachten!
Wir haben viele Artikel über die . geschrieben Erde für Universum heute. Hier ist Was sind die Schichten der Erde? , Zehn interessante Fakten über die Erde , Was ist der Durchmesser der Erde? , Was ist die Schwerkraft der Erde? , Die Rotation der Erde , und Was ist Erdkruste?
ein Artikel über die Äußerer Kern der Erde , und hier ist ein Artikel über die Erdkruste .
Wenn du weitere Informationen über die Erde möchtest, schau mal vorbei Der NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf der Erde . Und hier ist ein Link zu Erdobservatorium der NASA .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hör zu, Folge 51: Erde .
Quellen:
