Erde - Earth

Erde Astronomisches Symbol der Erde
Das Blue Marble-Foto der Erde, aufgenommen von der Apollo 17-Mission.  Die arabische Halbinsel, Afrika und Madagaskar liegen in der oberen Hälfte der Scheibe, während die Antarktis in der unteren Hälfte liegt.
The Blue Marble , das am häufigsten verwendete Foto der Erde, aufgenommen von der Apollo 17- Mission im Jahr 1972
Bezeichnungen
Gaia , Terra , Tellus , die Welt , der Globus
Adjektive Irdisch, irdisch, terranisch, tellurisch
Orbitale Eigenschaften
Epoche J2000
Aphelion 152 100 000  km ( 94 500 000  Meilen)
Perihel 147 095 000  km ( 91 401 000  Meilen)
149 598 023  km ( 92 955 902  Meilen)
Exzentrizität 0,016 7086
365,256 363 004  d
( 31 558.149 7635  ks )
Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit
29,78 km/s
( 107 200  km/h; 66 600  mph)
358,617°
Neigung
−11.260 64 ° bis J2000 Ekliptik
2022-Jan-04
114.207 83 °
Satelliten
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Radius
6 371,0  km ( 3 958,8  mi)
6 378,137  km ( 3 963,191  mi)
Polar Radius
6 356,752  km ( 3 949.903  Meilen)
Abflachen 1/298.257 222 101 ( ETRS89 )
Umfang
Volumen 1.083 21 × 10 12  km 3 (2,598 76 × 10 11  cu mi )
Masse 5.972 37 × 10 24  kg (1.316 68 × 10 25  Pfund )
(3,0 × 10 -6  M )
Mittlere Dichte
5,514 g/cm 3 (0,1992 lb/cu in)
9.806 65  m/s 2 (g ; 32,1740 Fuß/s 2 )
0,3307
11,186 km/s ( 40 270  km/h; 25 020  mph)
1,0 d
(24h 00m 00s) durchschnittliche synodische Rotationsperiode (Sonnentag)
Siderische Rotationsperiode
0,997 269 68  d
(23h 56m 4.100s)
Äquatoriale Rotationsgeschwindigkeit
0,4651 km/s
( 1 674,4  km/h; 1 040,4  mph)
23.439 2811 °
Albedo
Oberflächentemp . Mindest bedeuten max
Celsius −89,2 °C 14 °C (1961-90) 56,7 °C
Fahrenheit −128,5 °F 57,2 ° F (1961-90) 134.0 °F
Atmosphäre
101,325  kPa (bei MSL )
Zusammensetzung nach Volumen

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne und das einzige astronomische Objekt, von dem bekannt ist, dass es Leben beherbergt und unterstützt . Ungefähr 29,2% der Erdoberfläche besteht aus Kontinenten und Inseln. Die restlichen 70,8% sind mit Wasser bedeckt , hauptsächlich von Ozeanen, Meeren, Golfen und anderen Salzwasserkörpern, aber auch von Seen, Flüssen und anderem Süßwasser, die zusammen die Hydrosphäre bilden . Ein Großteil der Polarregionen der Erde ist mit Eis bedeckt. Erde äußerte Schicht ist in mehr starr unterteilt Erdplatten dass Migrate über die Oberfläche über viele Millionen von Jahren, während sein Innenraum mit einem festen Eisen aktiv bleibt inneren Kern , ein flüssigen äußeren Kern , der erzeugt Erdmagnetfeld und einen konvektiven Mantel dass Antriebe Platte Tektonik.

Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff . Tropenregionen erhalten mehr Sonnenenergie als Polarregionen und werden durch atmosphärische und ozeanische Zirkulation umverteilt . Auch bei der Regulierung der Oberflächentemperatur spielen Treibhausgase eine wichtige Rolle. Das Klima einer Region wird nicht nur durch den Breitengrad bestimmt, sondern unter anderem auch durch die Höhe und die Nähe zu gemäßigten Ozeanen. Unwetter wie tropische Wirbelstürme, Gewitter und Hitzewellen treten in den meisten Gebieten auf und beeinträchtigen das Leben stark.

Die Schwerkraft der Erde interagiert mit anderen Objekten im Weltraum, insbesondere mit dem Mond , der der einzige natürliche Satellit der Erde ist . Die Erde umkreist die Sonne in etwa 365,25 Tagen. Die Rotationsachse der Erde ist in Bezug auf ihre Orbitalebene geneigt, wodurch Jahreszeiten auf der Erde erzeugt werden. Die Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond verursacht Gezeiten, stabilisiert die Orientierung der Erde auf ihrer Achse und verlangsamt allmählich ihre Rotation . Die Erde ist der dichteste Planet im Sonnensystem und der größte und massereichste der vier Gesteinsplaneten .

Laut radiometrischen Datierungsschätzungen und anderen Beweisen hat sich die Erde vor über 4,5 Milliarden Jahren gebildet . Innerhalb der ersten Milliarden Jahre Erdgeschichte , erschien das Leben in den Ozeanen und begann Erdatmosphäre und Oberfläche zu beeinflussen, um die Verbreitung von führenden anaeroben und, später , aeroben Organismen . Einige geologische Beweise deuten darauf hin, dass Leben bereits vor 4,1 Milliarden Jahren entstanden sein könnte. Seitdem hat die Kombination aus der Entfernung der Erde von der Sonne, den physikalischen Eigenschaften und der geologischen Geschichte dem Leben ermöglicht, sich zu entwickeln und zu gedeihen. In der Geschichte des Lebens auf der Erde hat die Biodiversität lange Zeiträume der Expansion durchlaufen, die gelegentlich von Massensterben unterbrochen wurde . Mehr als 99% aller Arten, die jemals auf der Erde gelebt haben, sind ausgestorben. Fast 8 Milliarden Menschen leben auf der Erde und sind für ihr Überleben von ihrer Biosphäre und natürlichen Ressourcen abhängig . Der Mensch beeinflusst zunehmend die Erdoberfläche, die Hydrologie, atmosphärische Prozesse und anderes Leben.

Etymologie

Das moderne englische Wort Erde entwickelte sich über Mittelenglisch aus einem altenglischen Nomen, das am häufigsten eorðe geschrieben wird . Es hat Verwandte in jeder germanischen Sprache , und ihre angestammte Wurzel wurde als * erþō rekonstruiert . In seinen frühesten Zeugnissen wurde das Wort eorðe bereits verwendet, um die vielen Bedeutungen des lateinischen terra und des griechischen γῆ gē zu übersetzen : der Boden, sein Boden , das trockene Land, die menschliche Welt, die Oberfläche der Welt (einschließlich des Meeres) und der Globus selbst. Wie bei der römischen Terra / Tellūs und der griechischen Gaia könnte die Erde eine personifizierte Göttin im germanischen Heidentum gewesen sein : Die spätnordische Mythologie umfasste Jörð ('Erde'), eine Riesin, die oft als Mutter von Thor bezeichnet wird .

Historisch wurde Erde in Kleinbuchstaben geschrieben. Aus dem frühen Mittelenglischen wurde seine eindeutige Bedeutung als "der Globus" als die Erde ausgedrückt . Im Englischen der frühen Neuzeit wurden viele Substantive großgeschrieben , und die Erde wurde auch die Erde geschrieben , insbesondere wenn sie zusammen mit anderen Himmelskörpern bezeichnet wurde. In jüngerer Zeit wird der Name manchmal einfach als Erde angegeben , in Analogie zu den Namen der anderen Planeten , obwohl Erde und Formen mit den gemeinsamen bleiben. Die Hausstile variieren jetzt: Die Oxford-Schreibweise erkennt die Kleinschreibung als die gebräuchlichste, wobei die Großschreibung eine akzeptable Variante ist. Eine andere Konvention schreibt "Erde" groß, wenn sie als Name erscheint (z. B. "Erdatmosphäre"), schreibt es jedoch in Kleinbuchstaben, wenn das (z. Es erscheint fast immer in Kleinbuchstaben in umgangssprachlichen Ausdrücken wie "Was in aller Welt machst du?"

Gelegentlich der Name Terra / t ɛr ə / in wissenschaftlichem Schreiben und vor allem in Science - Fiction verwendet von anderer Menschheit bewohnte Planeten zu unterscheiden, während in der Dichtung Tellus / t ɛ l ə s / wurde zu bezeichnen Personifizierung der Erde verwendet . Terra ist auch der Name des Planeten in einigen romanischen Sprachen (Sprachen, die sich aus dem Lateinischen entwickelt haben ) wie Italienisch und Portugiesisch , während das Wort in anderen romanischen Sprachen Namen mit leicht veränderter Schreibweise hervorbrachte (wie das spanische Tierra und das französische Terre ). Die Latinate Form Gaea oder Gaea ( Englisch: / í ə / ) des griechischen poetischen Namen Gaia ( Γαῖα ; Altgriechisch[ɡâi̯.a] oder[ɡâj.ja] ) ist selten, obwohl die alternative Schreibweise Gaia häufig aufgrund der geworden ist Gaia - Hypothese ,in diesem Fall die Aussprache ist / ɡ ə / statt der klassischen Englisch / ɡ ə / .

Es gibt eine Reihe von Adjektiven für den Planeten Erde. Von der Erde selbst kommt das Irdische . Aus der Lateinischen Terra kommt terran / t ɛr ə n / terrestrische / t ə r ɛ s t r i ə l / und (über Französisch) terrene / t ə r i n / und aus dem lateinischen Tellus kommt tellurian / t ɛ l ʊər i ə n / und Tellursäure .

Chronologie

Formation

Künstlerische Darstellung der Planetenscheibe des frühen Sonnensystems

Das älteste im Sonnensystem gefundene Material stammt aus dem Jahr 4.5682+0,0002
−0,0004
Ga (Milliarden Jahre) vor. Von4,54 ± 0,04 Ga hatte sich die Urerde gebildet. Die Körper im Sonnensystem haben sich mit der Sonne gebildet und entwickelt . Theoretisch teilt ein Sonnennebel durch Gravitationskollaps ein Volumen aus einer Molekülwolke , die sich zu drehen beginnt und zu einer zirkumstellaren Scheibe abflacht , und dann wachsen die Planeten mit der Sonne aus dieser Scheibe heraus. Ein Nebel enthält Gas, Eiskörner und Staub (einschließlich Urnuklide ). Nach der Nebeltheorie bilden sich Planetesimale durch Akkretion , wobei die Urerde als wahrscheinlich zwischen 70 und 100 Millionen Jahren benötigt wird.

Schätzungen des Alters des Mondes reichen von 4,5 Ga bis deutlich jünger. Eine führende Hypothese ist , dass sie durch Anlagerung von Material von der Erde gelöst wurden gebildet , nachdem ein Mars Objekt mit etwa 10% der Erdmasse -groß namens Theia , kollidiert mit der Erde. Es traf die Erde mit einem flüchtigen Schlag und ein Teil seiner Masse verschmolz mit der Erde. Zwischen ungefähr 4,1 und3,8 Ga verursachten zahlreiche Asteroideneinschläge während des späten schweren Bombardements signifikante Veränderungen in der größeren Oberflächenumgebung des Mondes und, als Folgerung, der Erde.

Geologische Geschichte

Karbongesteine , die während der Orogenese , die die Bildung des Superkontinents Pangaea vervollständigte , gefaltet , angehoben und erodiert wurden , bevor sich die darüber liegenden Trias- Schichten im Algarve-Becken ablagerten , was den Beginn seiner Auflösung markierte

Die Atmosphäre und die Ozeane der Erde wurden durch vulkanische Aktivität und Ausgasung gebildet . Wasserdampf aus diesen Quellen kondensierte in den Ozeanen, verstärkt durch Wasser und Eis von Asteroiden, Protoplaneten und Kometen . Ausreichend Wasser, um die Ozeane zu füllen, könnte seit ihrer Entstehung auf der Erde gewesen sein. In diesem Modell verhinderten atmosphärische Treibhausgase das Einfrieren der Ozeane, als die sich neu bildende Sonne nur 70 % ihrer aktuellen Leuchtkraft hatte . Von3,5 Ga wurde ein Erdmagnetfeld aufgebaut, das dazu beitrug, dass die Atmosphäre vom Sonnenwind weggerissen wurde .

Als die geschmolzene äußere Schicht der Erde abkühlte, bildete sie die erste feste Kruste , von der man annimmt, dass sie eine mafische Zusammensetzung hatte. Die erste kontinentale Kruste , deren Zusammensetzung felsischer war , entstand durch das teilweise Schmelzen dieser mafischen Kruste. Das Vorhandensein von Körnern des Minerals Zirkon aus der Hadäischen Zeit in eoarchäischen Sedimentgesteinen deutet darauf hin, dass zumindest einige felsische Kruste bereits existierten4.4 Ga , nur140  Ma nach der Entstehung der Erde. Es gibt zwei Hauptmodelle dafür, wie sich dieses anfänglich kleine Volumen kontinentaler Kruste entwickelt hat, um seine heutige Häufigkeit zu erreichen: (1) ein relativ stetiges Wachstum bis zum heutigen Tag, das durch die radiometrische Datierung der kontinentalen Kruste weltweit gestützt wird, und (2) ein anfängliches schnelles Wachstum des Volumens der kontinentalen Kruste während des Archaikums , das den Großteil der heute existierenden kontinentalen Kruste bildet, was durch isotopenische Beweise von Hafnium in Zirkonen und Neodym in Sedimentgesteinen gestützt wird . Die beiden Modelle und die sie unterstützenden Daten können durch groß angelegtes Recycling der kontinentalen Kruste , insbesondere in den frühen Stadien der Erdgeschichte , in Einklang gebracht werden .

Neue kontinentale Kruste bildet sich als Ergebnis der Plattentektonik , ein Prozess, der letztendlich durch den kontinuierlichen Wärmeverlust aus dem Erdinneren angetrieben wird. Im Laufe der Zeit von Hunderten von Millionen von Jahren haben tektonische Kräfte Bereiche kontinentaler Kruste zu einer Gruppe zusammen verursacht bilden Superkontinente, die später auseinander gebrochen haben. Ungefähr um750 Ma begann einer der frühesten bekannten Superkontinente, Rodinia , auseinanderzubrechen. Die Kontinente vereinigten sich später zu Pannotia at600–540 Ma , dann schließlich Pangaea , die ebenfalls um auseinanderzubrechen begann180 Mio. .

Das jüngste Muster der Eiszeiten begann um40 Ma , und dann während des Pleistozäns etwa intensiviert3 Ma . Regionen hoher und mittlerer Breiten haben seitdem wiederholte Zyklen von Vereisung und Tauwetter durchlaufen, die sich etwa alle 21.000, 41.000 und 100.000 Jahre wiederholen. Die letzte Glazialzeit , umgangssprachlich die „letzte Eiszeit“ genannt, bedeckt große Teile der Kontinente, bis zu den mittleren Breiten, in Eis und vor etwa 11.700 Jahren beendet.

Ursprung des Lebens und Evolution

Chemische Reaktionen führten vor etwa vier Milliarden Jahren zu den ersten selbstreplizierenden Molekülen. Eine halbe Milliarde Jahre später entstand der letzte gemeinsame Vorfahre allen heutigen Lebens . Die Entwicklung der Photosynthese ermöglichte es, die Energie der Sonne direkt von Lebensformen zu ernten. Der resultierende molekulare Sauerstoff ( O
2
) reicherte sich in der Atmosphäre an und bildete durch Wechselwirkung mit ultravioletter Sonnenstrahlung eine schützende Ozonschicht ( O
3
) in der oberen Atmosphäre. Der Einbau kleinerer Zellen in größere führte zur Entwicklung komplexer Zellen, die als Eukaryoten bezeichnet werden . Echte vielzellige Organismen, die als Zellen innerhalb von Kolonien gebildet wurden, wurden zunehmend spezialisiert. Unterstützt durch die Absorption schädlicher ultravioletter Strahlung durch die Ozonschicht, besiedelte das Leben die Erdoberfläche. Zu den frühesten fossilen Beweisen für Leben gehören mikrobielle Mattenfossilien, die in 3,48 Milliarden Jahre altem Sandstein in Westaustralien gefunden wurden , biogener Graphit , der in 3,7 Milliarden Jahre alten metasedimentären Gesteinen in Westgrönland gefunden wurde , und Überreste von biotischem Material, die in 4,1 Milliarden Jahren gefunden wurden. einjährige Felsen in Westaustralien. Der früheste direkte Beweis für das Leben auf der Erde ist in 3,45 Milliarden Jahre alten australischen Gesteinen enthalten, die Fossilien von Mikroorganismen zeigen .

Während des Neoproterozoikums ,1000 bis 541 Ma könnte ein Großteil der Erde mit Eis bedeckt gewesen sein. Diese Hypothese wurde als " Schneeballerde " bezeichnet und ist von besonderem Interesse, da sie der kambrischen Explosion vorausging , als vielzellige Lebensformen deutlich an Komplexität zunahmen. Nach der kambrischen Explosion535 Ma gab es mindestens fünf große Massensterben und viele kleinere. Neben dem aktuellen vorgeschlagenen Holozän Aussterben Ereignisse, das jüngste war66 Ma , als ein Asteroideneinschlag das Aussterben der Nicht-Vogel- Dinosaurier und anderer großer Reptilien auslöste , aber kleine Tiere wie Insekten , Säugetiere , Eidechsen und Vögel weitgehend verschonte . Das Leben von Säugetieren hat sich in der Vergangenheit diversifiziert66 Mys und vor mehreren Millionen Jahren erlangte ein afrikanischer Affe die Fähigkeit, aufrecht zu stehen. Dies erleichterte die Verwendung von Werkzeugen und förderte die Kommunikation, die die für ein größeres Gehirn erforderliche Ernährung und Stimulation lieferte, was zur Evolution des Menschen führte . Die Entwicklung der Landwirtschaft und dann der Zivilisation führte dazu, dass der Mensch einen Einfluss auf die Erde und die Natur und Menge anderer Lebensformen hatte, der bis heute anhält.

Zukunft

Da Kohlendioxid ( CO
2
) hat eine lange Lebensdauer in der Atmosphäre, moderates menschliches CO
2
-Emissionen könnten den nächsten Gletscherbeginn um 100.000 Jahre verschieben.

Die erwartete langfristige Zukunft der Erde ist an die der Sonne gebunden. Über das nächste1,1 Milliarden Jahre wird die Sonnenleuchtkraft um 10 % zunehmen, und in den nächsten Jahren3,5 Milliarden Jahre um 40%. Die steigende Oberflächentemperatur der Erde beschleunigt den anorganischen Kohlenstoffkreislauf und reduziert CO
2
Konzentration auf ein für Pflanzen tödlich niedriges Niveau (10  ppm für C4-Photosynthese ) in ungefähr100–900 Millionen Jahre . Der Mangel an Vegetation führt zu einem Sauerstoffverlust in der Atmosphäre, wodurch das Leben der Tiere unmöglich wird. Aufgrund der erhöhten Leuchtkraft kann die Durchschnittstemperatur der Erde in 1,5 Milliarden Jahren 100 ° C (212 ° F) erreichen, und das gesamte Meerwasser wird verdunsten und in den Weltraum verloren gehen, was innerhalb von geschätzten 1,6 bis 3 einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt auslösen kann Milliarden Jahre. Selbst wenn die Sonne stabil wäre, wird ein Bruchteil des Wassers in den modernen Ozeanen aufgrund des reduzierten Dampfaustritts von den mittelozeanischen Rücken in den Mantel sinken .

Die Sonne wird sich entwickeln ein geworden roten Riesen in etwa5 Milliarden Jahre . Modelle sagen voraus, dass sich die Sonne auf etwa 1 AE (150 Millionen km; 93 Millionen Meilen) ausdehnen wird  , etwa das 250-fache ihres gegenwärtigen Radius. Das Schicksal der Erde ist weniger klar. Als roter Riese wird die Sonne ungefähr 30 % ihrer Masse verlieren, so dass sich die Erde ohne Gezeiteneffekte auf eine Umlaufbahn von 1,7 AE (250 Millionen km; 160 Millionen Meilen) von der Sonne entfernt bewegt, wenn der Stern seinen maximalen Radius erreicht. Andernfalls kann es bei Gezeiteneffekten in die Sonnenatmosphäre eindringen und verdampfen.

Physikalische Eigenschaften

Größe und Form

Chimborazo , dessen Gipfel der Punkt auf der Erdoberfläche ist, der am weitesten vom Erdmittelpunkt entfernt ist

Die Form der Erde ist fast kugelförmig. Es gibt eine kleine Abflachung an den Polen und eine Ausbeulung um den Äquator aufgrund der Erdrotation . Daher ist eine bessere Annäherung an die Form der Erde ein abgeplattetes Sphäroid , dessen äquatorialer Durchmesser 43 Kilometer (27 Meilen) größer ist als der Pol- zu-Pol-Durchmesser.

Der durchschnittliche Durchmesser des Referenzsphäroids beträgt 12.742 Kilometer (7.918 Meilen). Die lokale Topographie weicht von diesem idealisierten Sphäroid ab, obwohl diese Abweichungen im globalen Maßstab im Vergleich zum Erdradius gering sind: Die maximale Abweichung von nur 0,17% liegt am Marianengraben (10.925 Meter oder 35.843 Fuß unter dem lokalen Meeresspiegel), während der Mount Everest ( 8.848 Meter oder 29.029 Fuß über dem lokalen Meeresspiegel) entspricht einer Abweichung von 0,14 %. Der am weitesten vom Erdmittelpunkt entfernte Punkt auf der Oberfläche ist der Gipfel des äquatorialen Vulkans Chimborazo in Ecuador (6.384,4 km oder 3.967,1 Meilen).

In der Geodäsie wird die genaue Form, die die Ozeane der Erde ohne Land und Störungen wie Gezeiten und Winde annehmen würden, als Geoid bezeichnet . Genauer gesagt ist das Geoid die Oberfläche des Gravitationsäquipotentials auf mittlerer Meereshöhe (MSL). Die Meeresoberflächentopographie sind Wasserabweichungen von MSL, analog zur Landtopographie.

Chemische Zusammensetzung

Chemische Zusammensetzung der Kruste
Verbindung Formel Komposition
Kontinental ozeanisch
Kieselsäure SiO
2
60,6% 50,1%
Aluminiumoxid Al
2
Ö
3
15,9% 15,7 %
Limette CaO 6,41 % 11,8%
Magnesia MgO 4,66% 10,3%
Eisenoxid FeO T 6,71% 8,3%
Natriumoxid N / A
2
Ö
3,07% 2,21%
Kaliumoxid K
2
Ö
1,81% 0,11%
Titandioxid TiO
2
0,72% 1,1%
Phosphorpentoxid P
2
Ö
5
0,13% 0,1%
Manganoxid MnO 0,10% 0,11%
Gesamt 100% 99,8 %

Die Masse der Erde beträgt ungefähr5,97 × 10 24  kg (5.970 Yg ). Es besteht hauptsächlich aus Eisen (32,1%), Sauerstoff (30,1%), Silizium (15,1%), Magnesium (13,9%), Schwefel (2,9%), Nickel (1,8%), Calcium (1,5%) und Aluminium ( 1,4 %, wobei die restlichen 1,2 % aus Spuren anderer Elemente bestehen. Aufgrund der Massenseigerung besteht die Kernregion schätzungsweise hauptsächlich aus Eisen (88,8 %), mit kleineren Mengen an Nickel (5,8 %), Schwefel (4,5 %) und weniger als 1 % Spurenelementen.

Die häufigsten Gesteinsbestandteile der Kruste sind fast alle Oxide : Chlor, Schwefel und Fluor sind die wichtigen Ausnahmen und ihr Gesamtgehalt in jedem Gestein beträgt normalerweise viel weniger als 1%. Über 99% der Kruste besteht aus 11 Oxiden, hauptsächlich Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Eisenoxiden, Kalk, Magnesiumoxid, Kali und Soda.

Interne Struktur

Geologische Schichten der Erde
Earth-cutaway-schematic-english.svg

Erdausschnitt vom Kern bis zur Exosphäre. Nicht maßstabsgetreu.
Tiefe
km
Komponentenschicht Dichte
g/cm 3
0–60 Lithosphäre
0–35 Kruste 2,2–2,9
35–660 Oberer Mantel 3,4–4,4
  660–2890 Unterer Mantel 3,4–5,6
100–700 Asthenosphäre
2890–5100 Äußerer Kern 9,9–12,2
5100–6378 Innerer Kern 12,8–13,1

Das Erdinnere ist wie das der anderen terrestrischen Planeten nach ihren chemischen oder physikalischen ( rheologischen ) Eigenschaften in Schichten unterteilt . Die äußere Schicht ist eine chemisch ausgeprägte silikatische feste Kruste, die von einem hochviskosen festen Mantel unterlegt ist . Die Kruste wird durch die Diskontinuität Mohorovičić vom Mantel getrennt . Die Dicke der Kruste variiert von etwa 6 Kilometern (3,7 Meilen) unter den Ozeanen bis zu 30-50 Kilometern (19-31 Meilen) für die Kontinente. Die Kruste und die kalte, starre Spitze des oberen Mantels werden zusammen als Lithosphäre bezeichnet, die in unabhängig voneinander bewegliche tektonische Platten unterteilt ist.

Unterhalb der Lithosphäre befindet sich die Asthenosphäre , eine relativ dünnflüssige Schicht, auf der die Lithosphäre reitet. Wichtige Veränderungen der Kristallstruktur innerhalb des Mantels treten 410 und 660 km (250 und 410 Meilen) unter der Oberfläche auf und überspannen eine Übergangszone , die den oberen und unteren Mantel trennt. Unter dem Mantel liegt ein flüssiger Außenkern mit extrem niedriger Viskosität über einem festen Innenkern . Der innere Kern der Erde kann sich mit einer etwas höheren Winkelgeschwindigkeit drehen als der Rest des Planeten, und zwar um 0,1 bis 0,5 ° pro Jahr, obwohl sowohl etwas höhere als auch viel niedrigere Geschwindigkeiten vorgeschlagen wurden. Der Radius des inneren Kerns beträgt etwa ein Fünftel des Radius der Erde. Die Dichte nimmt mit der Tiefe zu, wie in der Tabelle rechts beschrieben.

Hitze

Die wichtigsten wärmeerzeugenden Isotope innerhalb der Erde sind Kalium-40 , Uran-238 und Thorium-232 . In der Mitte kann die Temperatur bis zu 6.000 °C (10.830 °F) betragen und der Druck könnte 360  GPa (52 Millionen  psi ) erreichen. Da ein Großteil der Wärme durch radioaktiven Zerfall bereitgestellt wird, postulieren Wissenschaftler, dass die Wärmeproduktion der Erde zu Beginn der Erdgeschichte, bevor Isotope mit kurzen Halbwertszeiten erschöpft waren, viel höher war. Ungefähr umGyr , wäre die doppelte Hitze von heute erzeugt worden, was die Raten der Mantelkonvektion und der Plattentektonik erhöht und die Produktion ungewöhnlicher magmatischer Gesteine wie Komatiiten ermöglicht hätte , die heute selten gebildet werden.

Heutzutage große wärmeerzeugende Isotope
Isotop Wärmefreisetzung
W/kg Isotop
Halbwertszeit
Jahre
Mittlere Mantelkonzentration
kg Isotop/kg Mantel
Wärmefreisetzung
W/kg Mantel
238 U 94,6 × 10 -6 4,47 × 10 9 30,8 × 10 -9 2,91 × 10 -12
235 U 569 × 10 -6 0,704 × 10 9 0,22 × 10 -9 0,125 × 10 -12
232 Th 26,4 × 10 -6 14,0 × 10 9 124 × 10 -9 3,27 × 10 -12
40 K 29,2 × 10 -6 1,25 × 10 9 36,9 × 10 -9 1,08 × 10 -12

Der mittlere Wärmeverlust der Erde beträgt 87 mW m −2 , für einen globalen Wärmeverlust von4,42 × 10 13  W . Ein Teil der thermischen Energie des Kerns wird durch Mantelplumes zur Kruste transportiert , eine Form der Konvektion, die aus Auftrieben von Gestein mit höherer Temperatur besteht. Diese Wolken können Hotspots erzeugen und Basalte überfluten . Ein größerer Teil der Wärme in der Erde geht durch Plattentektonik verloren, durch Mantelauftrieb, der mit mittelozeanischen Rücken verbunden ist . Der letzte Hauptmodus des Wärmeverlusts ist die Leitung durch die Lithosphäre, die größtenteils unter den Ozeanen auftritt, weil die Kruste dort viel dünner ist als die der Kontinente.

Tektonischen Platten

Die großen Platten der Erde
Zeigt die Ausdehnung und Grenzen tektonischer Platten mit überlagerten Umrissen der Kontinente, die sie unterstützen
Plattenname Fläche
10 6  km 2
103,3
78,0
75,9
67,8
60,9
47,2
43,6

Die mechanisch starre äußere Schicht der Erde, die Lithosphäre, ist in tektonische Platten unterteilt. Diese Platten sind starre Segmente, die sich an einem von drei Grenztypen relativ zueinander bewegen: an konvergenten Grenzen kommen zwei Platten zusammen; an divergierenden Grenzen werden zwei Platten auseinandergezogen; und an den Transformationsgrenzen gleiten zwei Platten seitlich aneinander vorbei. Entlang dieser Plattengrenzen können Erdbeben , vulkanische Aktivität , Bergbildung und ozeanische Grabenbildung auftreten. Die tektonischen Platten reiten auf der Asthenosphäre, dem festen, aber weniger viskosen Teil des oberen Mantels, der mit den Platten fließen und sich bewegen kann.

Da die Erdplatten wandern, ozeanische Kruste wird subduziert an konvergenten Grenzen unter den Vorderkanten der Platten. Gleichzeitig entstehen durch das Aufquellen von Mantelmaterial an divergenten Grenzen mittelozeanische Rücken. Die Kombination dieser Prozesse recycelt die ozeanische Kruste wieder in den Mantel. Aufgrund dieses Recyclings ist der größte Teil des Meeresbodens weniger als100 Jahre alt. Die älteste ozeanische Kruste befindet sich im Westpazifik und wird auf geschätzt200 Jahre alt. Zum Vergleich : die älteste datierte kontinentale Kruste ist4.030 Ma , obwohl Zirkone gefunden wurden, die als Klasten in eoarchäischen Sedimentgesteinen erhalten geblieben sind, die ein Alter von bis zu ergeben4.400 Ma , was darauf hindeutet, dass zu dieser Zeit zumindest eine kontinentale Kruste existierte.

Die sieben Hauptplatten sind der Pazifik , Nordamerika , Eurasisch , Afrika , Antarktis , Indo-Australien und Südamerika . Andere bemerkenswerte Platten sind die Arabische Platte , die Karibische Platte , die Nazca-Platte vor der Westküste Südamerikas und die Scotia-Platte im südlichen Atlantik. Die australische Platte verschmolz mit der indischen Platte dazwischen50 und 55 Mio. . Die sich am schnellsten bewegenden Platten sind die ozeanischen Platten, wobei sich die Cocos-Platte mit einer Geschwindigkeit von 75 mm/a (3,0 Zoll/Jahr) und die Pazifische Platte 52–69 mm/a (2,0–2,7 Zoll/Jahr) bewegt. Das andere Extrem ist die südamerikanische Platte, die sich am langsamsten bewegt und mit einer typischen Geschwindigkeit von 10,6 mm/a (0,42 Zoll/Jahr) fortschreitet.

Oberfläche

Aktuelle Erde ohne Wasser, Höhe stark übertrieben (klicken/vergrößern um 3D-Globus zu "drehen").

Die Gesamtoberfläche der Erde beträgt etwa 510 Millionen km 2 (197 Millionen Quadratmeilen). Davon liegen 70,8% oder 361,13 Millionen km 2 (139,43 Millionen Quadratmeilen) unter dem Meeresspiegel und sind von Meerwasser bedeckt. Unter der Meeresoberfläche befinden sich ein Großteil des Kontinentalschelfs , Berge, Vulkane, ozeanische Gräben, unterseeische Canyons , ozeanische Hochebenen , abgrundtiefe Ebenen und ein weltumspannendes mittelozeanisches Rückensystem. Die verbleibenden 29,2% oder 148,94 Millionen km 2 (57,51 Millionen Quadratmeilen), die nicht von Wasser bedeckt sind, haben ein Gelände , das von Ort zu Ort stark variiert und aus Bergen, Wüsten, Ebenen, Hochebenen und anderen Landschaftsformen besteht . Die Höhe der Landoberfläche variiert vom Tiefpunkt von -418 m (-1.371 ft) am Toten Meer bis zu einer maximalen Höhe von 8.848 m (29.029 ft) an der Spitze des Mount Everest. Die durchschnittliche Höhe des Landes über dem Meeresspiegel beträgt etwa 797 m (2.615 ft).

Die kontinentale Kruste besteht aus Material geringerer Dichte wie den magmatischen Gesteinen Granit und Andesit . Weniger verbreitet ist Basalt , ein dichteres Vulkangestein, das der Hauptbestandteil des Meeresbodens ist. Sedimentgestein entsteht aus der Ansammlung von Sedimenten, die vergraben und zusammen verdichtet werden . Fast 75 % der kontinentalen Oberflächen sind von Sedimentgesteinen bedeckt, obwohl sie etwa 5 % der Kruste ausmachen. Die dritte Form von Gesteinsmaterial, das auf der Erde gefunden wird, ist metamorphes Gestein , das aus der Umwandlung bereits vorhandener Gesteinsarten durch hohen Druck, hohe Temperaturen oder beides entsteht. Zu den am häufigsten vorkommenden Silikatmineralien auf der Erdoberfläche gehören Quarz , Feldspäte , Amphibole , Glimmer , Pyroxen und Olivin . Häufige Karbonatmineralien sind Calcit (in Kalkstein gefunden ) und Dolomit .

Erosion und Tektonik , Vulkanausbrüche , Überschwemmungen , Verwitterung , Vergletscherung , das Wachstum von Korallenriffen und Meteoriteneinschläge gehören zu den Prozessen, die die Erdoberfläche im geologischen Zeitverlauf ständig verändern .

Die Pedosphäre ist die äußerste Schicht der Kontinentaloberfläche der Erde und besteht aus Boden und unterliegt Bodenbildungsprozessen . Die gesamte Ackerfläche beträgt 10,9 % der Landfläche, davon 1,3 % als Dauerkulturland. Fast 40% der Landfläche der Erde ist für die Landwirtschaft genutzt oder schätzungsweise 16,7 Millionen km 2 (6,4 Millionen Quadratmeilen) von Acker- und 33,5 Mio. km 2 (12,9 Mio. Quadratmeilen) von Weideland.

Schwerkraftfeld

Die Schwerkraft der Erde, gemessen von der NASA- Mission GRACE , zeigt Abweichungen von der theoretischen Schwerkraft . Rot zeigt an, wo die Schwerkraft stärker ist als der glatte Standardwert, und Blau zeigt an, wo sie schwächer ist.

Die Schwerkraft der Erde ist die Beschleunigung , die auf Objekte aufgrund der Massenverteilung innerhalb der Erde ausgeübt wird. Nahe der Erdoberfläche beträgt die Gravitationsbeschleunigung ungefähr 9,8 m/s 2 (32 ft/s 2 ). Lokale Unterschiede in der Topographie, Geologie und tieferen tektonischen Struktur verursachen lokale und breite regionale Unterschiede im Gravitationsfeld der Erde, die als Gravitationsanomalien bekannt sind .

Magnetfeld

Der Hauptteil des Erdmagnetfeldes wird im Erdkern erzeugt, dem Ort eines Dynamoprozesses , der die kinetische Energie der thermisch und kompositorisch angetriebenen Konvektion in elektrische und magnetische Feldenergie umwandelt. Das Feld erstreckt sich vom Kern nach außen, durch den Mantel und bis zur Erdoberfläche, wo es ungefähr ein Dipol ist . Die Pole des Dipols befinden sich in der Nähe der geographischen Pole der Erde. Am Äquator des Magnetfelds beträgt die Magnetfeldstärke an der Oberfläche 3,05 × 10 –5 T , mit einem magnetischen Dipolmoment von 7,79 × 10 22 Am 2 in der Epoche 2000, das pro Jahrhundert um fast 6% abnimmt. Die Konvektionsbewegungen im Kern sind chaotisch; die Magnetpole driften und ändern periodisch ihre Ausrichtung. Dies verursacht eine säkulare Variation des Hauptfeldes und Feldumkehrungen in unregelmäßigen Abständen, die im Mittel alle Millionen Jahre einige Male betragen. Die letzte Umkehr fand vor etwa 700.000 Jahren statt.

Magnetosphäre

Diagramm, das die magnetischen Feldlinien der Magnetosphäre der Erde zeigt.  Die Linien werden unter dem Einfluss des Sonnenwindes in die antisolare Richtung zurückgeschwemmt.
Schema der Magnetosphäre der Erde. Der Sonnenwind fließt von links nach rechts

Die Ausdehnung des Erdmagnetfeldes im Weltraum definiert die Magnetosphäre . Ionen und Elektronen des Sonnenwindes werden von der Magnetosphäre abgelenkt; Der Sonnenwinddruck komprimiert die Tagseite der Magnetosphäre auf etwa 10 Erdradien und erweitert die Nachtseitenmagnetosphäre zu einem langen Schweif. Da die Geschwindigkeit des Sonnenwindes größer ist als die Geschwindigkeit , mit den Wellen durch den Sonnenwind propagieren, ein Überschall Bugstoßwelle geht den Tagseite magnetosphere im Sonnenwind. Geladene Teilchen sind in der Magnetosphäre enthalten; die Plasmasphäre wird durch niederenergetische Teilchen definiert, die im Wesentlichen den magnetischen Feldlinien folgen, wenn sich die Erde dreht. Der Ringstrom wird durch Teilchen mittlerer Energie definiert, die relativ zum Erdmagnetfeld driften, aber mit Pfaden, die immer noch vom Magnetfeld dominiert werden, und die Van-Allen-Strahlungsgürtel werden von hochenergetischen Teilchen gebildet, deren Bewegung im Wesentlichen zufällig ist, aber in der Magnetosphäre enthalten.

Bei magnetischen Stürmen und Substürmen können geladene Teilchen von der äußeren Magnetosphäre und insbesondere dem Magnetschweif abgelenkt werden, entlang Feldlinien in die Ionosphäre der Erde, wo atmosphärische Atome angeregt und ionisiert werden können, wodurch die Aurora entsteht .

Umlaufbahn und Rotation

Drehung

Die Erdrotation, aufgenommen von DSCOVR EPIC am 29. Mai 2016, wenige Wochen vor einer Sonnenwende .

Die Rotationsperiode der Erde relativ zur Sonne – ihr mittlerer Sonnentag – beträgt 86.400 Sekunden der mittleren Sonnenzeit ( 86.400.0025 SI Sekunden ). Da der Sonnentag der Erde aufgrund der Gezeitenverzögerung jetzt etwas länger ist als im 19. Jahrhundert , variiert jeder Tag zwischen 0 und 2 ms länger als der durchschnittliche Sonnentag.

Erdrotation Periode relativ zu den Fixsternen , seinen genannte stellaren Tages von dem Internationale Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme (IERS), ist 86,164.0989 Sekunden der mittleren Sonnenzeit ( UT1 ) oder 23 h 56 m 4,0989 s . Die Erdrotationsperiode relativ zur präzessiven oder gleitenden mittleren März-Tagundnachtgleiche (wenn die Sonne 90° auf dem Äquator steht) beträgt 86.164,0905 Sekunden der mittleren Sonnenzeit (UT1) (23 h 56 m 4,0905 s ) . Somit ist der Sterntag um etwa 8,4 ms kürzer als der Sterntag.

Abgesehen von Meteoren in der Atmosphäre und Satelliten in niedriger Umlaufbahn ist die scheinbare Hauptbewegung der Himmelskörper am Erdhimmel nach Westen mit einer Geschwindigkeit von 15°/h = 15'/min. Für Körper in der Nähe des Himmelsäquators entspricht dies alle zwei Minuten einem scheinbaren Durchmesser der Sonne oder des Mondes; Von der Erdoberfläche aus sind die scheinbaren Größen von Sonne und Mond ungefähr gleich.

Orbit

Das 1990 von der Raumsonde Voyager 1 aufgenommene Pale Blue Dot- Foto zeigt die Erde (Mitte rechts) aus einer Entfernung von fast 6,0 Milliarden km (3,7 Milliarden Meilen), etwa 5,6 Stunden bei Lichtgeschwindigkeit .

Erde umkreist die Sonne in einer mittleren Entfernung von etwa 150 Millionen km (93 Millionen mi) alles 365,2564 mittleren Sonnentag oder ein Sternjahr . Dies ergibt eine scheinbare Bewegung der Sonne nach Osten in Bezug auf die Sterne mit einer Geschwindigkeit von etwa 1°/Tag, was einem scheinbaren Sonnen- oder Monddurchmesser alle 12 Stunden entspricht. Aufgrund dieser Bewegung dauert es im Durchschnitt 24 Stunden – ein Sonnentag –, bis die Erde eine vollständige Drehung um ihre Achse vollzogen hat, damit die Sonne auf den Meridian zurückkehrt . Die Umlaufgeschwindigkeit der Erde beträgt im Durchschnitt etwa 29,78 km/s (107.200 km/h; 66.600 mph), was schnell genug ist, um eine Entfernung gleich dem Erddurchmesser, etwa 12.742 km (7.918 Meilen), in sieben Minuten und die Entfernung zu der Mond, 384.000 km (239.000 mi), in etwa 3,5 Stunden.

Der Mond und die Erde umkreisen alle 27,32 Tage einen gemeinsamen Schwerpunkt relativ zu den Hintergrundsternen. In Kombination mit der gemeinsamen Umlaufbahn des Erde-Mond-Systems um die Sonne beträgt die Periode des synodischen Monats von Neumond bis Neumond 29,53 Tage. Vom Himmelsnordpol aus gesehen , sind die Bewegungen der Erde, des Mondes und ihrer axialen Drehungen alle gegen den Uhrzeigersinn . Von einem Aussichtspunkt über der Sonne und den Nordpolen der Erde aus betrachtet, kreist die Erde gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne. Die Orbital- und Axialebene sind nicht genau ausgerichtet: Die Erdachse ist um 23,44 Grad von der Senkrechten zur Erde-Sonne-Ebene (der Ekliptik ) geneigt , und die Erde-Mond-Ebene ist bis zu ±5,1 Grad gegen die Erde-Sonne-Ebene geneigt . Ohne diese Neigung würde es alle zwei Wochen eine Sonnenfinsternis geben, die zwischen Mondfinsternissen und Sonnenfinsternissen wechselt .

Die Hill-Kugel oder die Kugel des Gravitationseinflusses der Erde hat einen Radius von etwa 1,5 Millionen km (930.000 Meilen). Dies ist die maximale Entfernung, bei der der Gravitationseinfluss der Erde stärker ist als die der weiter entfernten Sonne und Planeten. Objekte müssen die Erde innerhalb dieses Radius umkreisen, oder sie können durch die Gravitationsstörung der Sonne gelöst werden.

Die Erde befindet sich zusammen mit dem Sonnensystem in der Milchstraße und umkreist etwa 28.000  Lichtjahre von ihrem Zentrum. Sie liegt etwa 20 Lichtjahre über der galaktischen Ebene im Orion-Arm .

Axialneigung und Jahreszeiten

Die axiale Neigung (oder Schiefe ) der Erde und ihre Beziehung zur Rotationsachse und Bahnebene

Die axiale Neigung der Erde beträgt ungefähr 23,439281°, wobei die Achse ihrer Bahnebene immer in Richtung der Himmelspole zeigt . Aufgrund der axialen Neigung der Erde variiert die Menge an Sonnenlicht, die einen bestimmten Punkt der Oberfläche erreicht, im Laufe des Jahres. Dies verursacht den jahreszeitlichen Klimawechsel, wobei der Sommer auf der nördlichen Hemisphäre auftritt, wenn der Wendekreis des Krebses der Sonne zugewandt ist, und auf der südlichen Hemisphäre, wenn der Wendekreis des Steinbocks der Sonne zugewandt ist. In jedem Fall tritt der Winter gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Hemisphäre ein. Im Sommer dauert der Tag länger und die Sonne steht höher am Himmel. Im Winter wird das Klima kühler und die Tage kürzer. Oberhalb des Polarkreises und unterhalb des Polarkreises gibt es überhaupt kein Tageslicht für einen Teil des Jahres, eine Verursachung Polarnacht , und in dieser Nacht erstreckt sich über mehrere Monate an den Polen selbst. Dieselben Breitengrade erleben auch eine Mitternachtssonne , bei der die Sonne den ganzen Tag sichtbar bleibt.

Nach astronomischer Konvention können die vier Jahreszeiten durch die Sonnenwenden – die Punkte in der Umlaufbahn der maximalen axialen Neigung zur Sonne oder von ihr weg – und die Tagundnachtgleichen bestimmt werden , wenn die Rotationsachse der Erde mit ihrer Umlaufachse ausgerichtet ist. Auf der Nordhalbkugel findet die Wintersonnenwende derzeit um den 21. Dezember herum statt; Die Sommersonnenwende ist um den 21. Juni, die Frühlings-Tagundnachtgleiche um den 20. März und die Herbst-Tagundnachtgleiche um den 22. oder 23. September. Auf der Südhalbkugel ist die Situation umgekehrt, wobei die Sommer- und Wintersonnenwende vertauscht und die Frühlings- und Herbsttagundnachtgleiche vertauscht sind.

Der Winkel der axialen Neigung der Erde ist über lange Zeiträume relativ stabil. Seine axiale Neigung unterliegt einer Nutation ; eine leichte, unregelmäßige Bewegung mit einer Hauptperiode von 18,6 Jahren. Die Ausrichtung (und nicht der Winkel) der Erdachse ändert sich auch im Laufe der Zeit und präzediert in jedem 25.800-Jahres-Zyklus in einem vollständigen Kreis; diese Präzession ist der Grund für den Unterschied zwischen einem siderischen Jahr und einem tropischen Jahr . Beide Bewegungen werden durch die unterschiedliche Anziehungskraft von Sonne und Mond auf die äquatoriale Ausbuchtung der Erde verursacht. Die Pole wandern auch einige Meter über die Erdoberfläche. Diese polare Bewegung hat mehrere zyklische Komponenten, die zusammen als quasiperiodische Bewegung bezeichnet werden . Zusätzlich zu einer jährlichen Komponente dieses Antrags gibt es einen 14-Monats-Zyklus namens Chandler Wobble . Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde variiert auch in einem Phänomen, das als Tageslängenvariation bekannt ist.

In der Neuzeit tritt das Perihel der Erde um den 3. Januar und ihr Aphel um den 4. Juli auf. Diese Daten ändern sich im Laufe der Zeit aufgrund von Präzession und anderen orbitalen Faktoren, die zyklischen Mustern folgen, die als Milankovitch-Zyklen bekannt sind . Der sich ändernde Abstand Erde-Sonne verursacht einen Anstieg der Sonnenenergie um etwa 6,8%, die die Erde im Perihel relativ zum Aphel erreicht. Da die Südhalbkugel ungefähr zur gleichen Zeit zur Sonne geneigt ist, zu der die Erde der Sonne am nächsten kommt, erhält die Südhalbkugel im Laufe eines Jahres etwas mehr Energie von der Sonne als die Nordhalbkugel. Dieser Effekt ist viel weniger signifikant als die Gesamtenergieänderung durch die axiale Neigung, und der größte Teil der überschüssigen Energie wird durch den höheren Wasseranteil auf der Südhalbkugel absorbiert.

Erde-Mond-System

Mond

Eigenschaften
Vollmond von der Nordhalbkugel der Erde aus gesehen
Durchmesser 3.474,8 km
Masse 7,349 × 10 22  kg
Halbgroße Achse 384.400 km
Umlaufzeit 27 d 7 h 43,7

Der Mond ist ein relativ großer terrestrischer , planetenähnlicher natürlicher Satellit mit einem Durchmesser von etwa einem Viertel des Erddurchmessers. Er ist der größte Mond im Sonnensystem im Verhältnis zur Größe seines Planeten, obwohl Charon im Vergleich zum Zwergplaneten Pluto größer ist . Die natürlichen Satelliten anderer Planeten werden nach dem der Erde auch als "Monde" bezeichnet. Die am weitesten verbreitete Theorie über die Entstehung des Mondes, die Giant-Impact-Hypothese , besagt, dass er aus der Kollision eines marsgroßen Protoplaneten namens Theia mit der frühen Erde entstand. Diese Hypothese erklärt (unter anderem) den relativen Mangel des Mondes an Eisen und flüchtigen Elementen und die Tatsache, dass seine Zusammensetzung fast identisch mit der der Erdkruste ist.

Die Gravitationsanziehung zwischen Erde und Mond verursacht Gezeiten auf der Erde. Der gleiche Effekt auf den Mond hat zu seiner Gezeitensperre geführt : Seine Rotationsperiode ist die gleiche wie die Zeit, die er braucht, um die Erde zu umkreisen. Dadurch präsentiert er dem Planeten immer das gleiche Gesicht. Während der Mond die Erde umkreist, werden verschiedene Teile seines Gesichts von der Sonne beleuchtet, was zu den Mondphasen führt . Aufgrund ihrer Gezeitenwechselwirkung tritt der Mond mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 38 mm/a (1,5 Zoll/Jahr) von der Erde zurück. Über Millionen von Jahren summieren sich diese winzigen Veränderungen – und die Verlängerung des Erdtages um etwa 23  µs /Jahr – zu erheblichen Veränderungen. Während der Ediacara- Periode zum Beispiel (ungefähr620 Ma ) gab es 400 ± 7 Tage im Jahr, wobei jeder Tag 21,9 ± 0,4 Stunden dauerte.

Der Mond könnte die Entwicklung des Lebens dramatisch beeinflusst haben, indem er das Klima des Planeten mäßigte. Paläontologische Beweise und Computersimulationen zeigen, dass die axiale Neigung der Erde durch Gezeitenwechselwirkungen mit dem Mond stabilisiert wird. Einige Theoretiker glauben, dass die Rotationsachse ohne diese Stabilisierung gegenüber den Drehmomenten, die die Sonne und die Planeten auf die äquatoriale Ausbuchtung der Erde ausüben, chaotisch instabil sein und über Millionen von Jahren große Veränderungen zeigen könnte, wie dies beim Mars der Fall ist, obwohl dies umstritten ist.

Von der Erde aus gesehen ist der Mond gerade weit genug entfernt, um fast die gleiche scheinbare Scheibe wie die Sonne zu haben. Die Winkelgröße (oder Raumwinkel ) dieser beiden Körper stimmt überein, denn obwohl der Durchmesser der Sonne etwa 400-mal so groß ist wie der des Mondes, ist er auch 400-mal weiter entfernt. Dadurch können totale und ringförmige Sonnenfinsternisse auf der Erde auftreten.

Asteroiden und künstliche Satelliten

Tracy Caldwell Dyson betrachtet die Erde von der ISS- Kuppel, 2010

Die koorbitale Asteroidenpopulation der Erde besteht aus Quasi-Satelliten , Objekten mit einer Hufeisenbahn und Trojanern . Es gibt mindestens fünf Quasi-Satelliten, darunter 469219 Kamoʻoalewa . Ein trojanischer Asteroidenbegleiter , 2010 TK 7 , libiert um den führenden Lagrange-Dreieckspunkt L4 in der Erdumlaufbahn um die Sonne. Der winzige erdnahe Asteroid 2006 RH 120 nähert sich dem Erde-Mond-System etwa alle zwanzig Jahre. Während dieser Annäherungen kann es die Erde für kurze Zeit umkreisen.

Im April 2020 befinden sich 2.666 betriebsfähige, von Menschenhand geschaffene Satelliten , die die Erde umkreisen. Es gibt auch außer Betrieb befindliche Satelliten, darunter Vanguard 1 , der älteste Satellit, der sich derzeit im Orbit befindet, und über 16.000 Stück Weltraumschrott . Der größte künstliche Satellit der Erde ist die Internationale Raumstation ISS .

Hydrosphäre

Wasser verdunstet typischerweise über Wasseroberflächen wie Ozeanen und wird über die Atmosphäre an Land transportiert.  Niederschläge – wie Regen und Schnee – bringen es dann wieder an die Oberfläche.  Ein System von Flüssen bringt das Wasser zurück in die Ozeane und Meere.
Das Wasser wird auf verschiedene Teile des hydrosphere über den transportierten Wasserkreislauf .

Der Wasserreichtum auf der Erdoberfläche ist ein einzigartiges Merkmal, das den "Blauen Planeten" von anderen Planeten im Sonnensystem unterscheidet. Die Hydrosphäre der Erde besteht hauptsächlich aus den Ozeanen, umfasst aber technisch gesehen alle Wasseroberflächen der Welt, einschließlich Binnenmeere, Seen, Flüsse und unterirdisches Wasser bis zu einer Tiefe von 2.000 m. Die Masse der Ozeane beträgt etwa 1,35 × 10 18  metrische Tonnen oder etwa 1/4400 der Gesamtmasse der Erde. Die Ozeane bedecken eine Fläche von 361,8 Millionen km 2 (139,7 Millionen Quadratmeilen) mit einer mittleren Tiefe von 3.682 m (12.080 ft), was zu einem geschätzten Volumen von 1,332 Milliarden km 3 (320 Millionen Kubikmetern) führt. Wenn sich die gesamte Erdkrustenoberfläche auf der gleichen Höhe wie eine glatte Kugel befinden würde, wäre die Tiefe des resultierenden Weltozeans 2,7 bis 2,8 km (1,68 bis 1,74 Meilen). Etwa 97,5% des Wassers sind salzhaltig ; die restlichen 2,5 % sind Süßwasser . Das meiste Süßwasser, etwa 68,7%, ist als Eis in Eiskappen und Gletschern vorhanden .

In den kältesten Regionen der Erde überlebt Schnee den Sommer und verwandelt sich in Eis . Dieser angesammelte Schnee und Eis bilden schließlich Gletscher , Eiskörper, die unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft fließen. Alpengletscher bilden sich in Berggebieten, während sich in Polarregionen über Land riesige Eisschilde bilden. Der Fluss der Gletscher erodiert die Oberfläche und verändert sie dramatisch, mit der Bildung von U-förmigen Tälern und anderen Landschaftsformen. Das Meereis in der Arktis bedeckt eine Fläche, die ungefähr so ​​groß ist wie die der Vereinigten Staaten, obwohl es sich als Folge des Klimawandels schnell zurückzieht.

Der durchschnittliche Salzgehalt der Ozeane der Erde beträgt etwa 35 Gramm Salz pro Kilogramm Meerwasser (3,5 % Salz). Das meiste dieses Salzes wurde durch vulkanische Aktivität freigesetzt oder aus kühlen magmatischen Gesteinen gewonnen. Die Ozeane sind auch ein Reservoir für gelöste atmosphärische Gase, die für das Überleben vieler aquatischer Lebensformen unerlässlich sind. Meerwasser hat einen wichtigen Einfluss auf das Weltklima, wobei die Ozeane als großer Wärmespeicher fungieren . Verschiebungen in der ozeanischen Temperaturverteilung können erhebliche Wetterverschiebungen verursachen, wie zum Beispiel die El Niño-Süd-Oszillation .

Atmosphäre

Satellitenbild der Erde Wolkendecke unter Verwendung von NASA ‚s Moderate Resolution Imaging Spektroradiometer

Der atmosphärische Druck auf Meereshöhe der Erde beträgt durchschnittlich 101,325 kPa (14,696 psi), mit einer Skalenhöhe von etwa 8,5 km (5,3 mi). Eine trockene Atmosphäre besteht aus 78,084% Stickstoff , 20,946% Sauerstoff, 0,934% Argon und Spuren von Kohlendioxid und anderen gasförmigen Molekülen. Der Wasserdampfgehalt variiert zwischen 0,01% und 4%, liegt aber im Durchschnitt bei etwa 1%. Die Höhe der Troposphäre variiert mit dem Breitengrad und reicht von 8 km (5 Meilen) an den Polen bis 17 km (11 Meilen) am Äquator, mit einigen Schwankungen aufgrund von Wetter und saisonalen Faktoren.

Die Biosphäre der Erde hat ihre Atmosphäre erheblich verändert . Die sauerstoffreiche Photosynthese entwickelte sich2,7 Gya , die heute die hauptsächlich Stickstoff-Sauerstoff-Atmosphäre bilden. Diese Veränderung ermöglichte die Vermehrung aerober Organismen und indirekt die Bildung der Ozonschicht durch die anschließende Umwandlung von atmosphärischem O
2
in O
3
. Die Ozonschicht blockiert ultraviolette Sonnenstrahlung und ermöglicht das Leben an Land. Andere lebenswichtige atmosphärische Funktionen sind der Transport von Wasserdampf, die Bereitstellung nützlicher Gase, das Verbrennen kleiner Meteore , bevor sie auf die Oberfläche treffen, und die Mäßigung der Temperatur. Dieses letzte Phänomen ist als Treibhauseffekt bekannt : Spurenmoleküle in der Atmosphäre dienen dazu, die vom Boden abgegebene Wärmeenergie einzufangen und dadurch die Durchschnittstemperatur zu erhöhen. Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan , Lachgas und Ozon sind die wichtigsten Treibhausgase in der Atmosphäre. Ohne diesen Wärmespeichereffekt würde die durchschnittliche Oberflächentemperatur -18 °C (0 °F) betragen, im Gegensatz zu den aktuellen +15 °C (59 °F), und das Leben auf der Erde würde in seiner jetzigen Form wahrscheinlich nicht existieren .

Wetter und Klima

Die Erdatmosphäre hat keine eindeutige Grenze, sie wird allmählich dünner und verschwindet im Weltraum. Drei Viertel der Masse der Atmosphäre befinden sich in den ersten 11 km (6,8 Meilen) der Oberfläche. Diese unterste Schicht wird Troposphäre genannt. Sonnenenergie erwärmt diese Schicht und die darunter liegende Oberfläche, wodurch sich die Luft ausdehnt. Diese Luft geringerer Dichte steigt dann auf und wird durch kühlere Luft höherer Dichte ersetzt. Das Ergebnis ist eine atmosphärische Zirkulation , die das Wetter und das Klima durch Umverteilung der thermischen Energie antreibt.

Hurrikan Felix aus einer niedrigen Erdumlaufbahn, September 2007
Massive Wolken über der Mojave-Wüste , Februar 2016

Die primären atmosphärischen Zirkulationsbänder bestehen aus den Passatwinden in der äquatorialen Region unter 30° Breite und den Westwinden in den mittleren Breiten zwischen 30° und 60°. Meeresströmungen sind ebenfalls wichtige Faktoren bei der Bestimmung des Klimas, insbesondere die thermohaline Zirkulation , die thermische Energie von den äquatorialen Ozeanen zu den Polarregionen verteilt.

Die Menge an Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erreicht, nimmt mit zunehmendem Breitengrad ab. In höheren Breiten erreicht das Sonnenlicht die Oberfläche in niedrigeren Winkeln und muss dickere Säulen der Atmosphäre passieren. Dadurch sinkt die mittlere jährliche Lufttemperatur auf Meereshöhe um etwa 0,4 °C (0,7 °F) pro Breitengrad vom Äquator. Die Erdoberfläche kann in spezifische Breitengürtel mit annähernd homogenem Klima unterteilt werden. Vom Äquator bis zu den Polargebieten sind dies das tropische (oder äquatoriale), subtropische , gemäßigte und polare Klima.

Weitere Faktoren, die das Klima eines Ortes beeinflussen, sind die Nähe zu den Ozeanen , die ozeanische und atmosphärische Zirkulation sowie die Topologie. Orte in der Nähe von Ozeanen haben normalerweise kältere Sommer und wärmere Winter, da Ozeane große Wärmemengen speichern können. Der Wind transportiert die Kälte oder die Hitze des Ozeans ans Land. Auch die atmosphärische Zirkulation spielt eine wichtige Rolle: San Francisco und Washington DC sind beide Küstenstädte auf etwa demselben Breitengrad. Das Klima in San Francisco ist deutlich gemäßigter, da die Windrichtung vom Meer zum Land vorherrscht. Schließlich nehmen die Temperaturen mit der Höhe ab, was dazu führt, dass Berggebiete kälter sind als tiefer gelegene Gebiete.

Durch Oberflächenverdunstung erzeugter Wasserdampf wird durch Kreislaufmuster in der Atmosphäre transportiert. Wenn die atmosphärischen Bedingungen einen Auftrieb von warmer, feuchter Luft zulassen, kondensiert dieses Wasser und fällt als Niederschlag an die Oberfläche. Das meiste Wasser wird dann durch Flusssysteme in tiefere Lagen transportiert und normalerweise in die Ozeane zurückgeführt oder in Seen abgelagert. Dieser Wasserkreislauf ist ein lebenswichtiger Mechanismus zur Unterstützung des Lebens an Land und ein Hauptfaktor für die Erosion von Oberflächenstrukturen über geologische Zeiträume. Die Niederschlagsmuster variieren stark und reichen von mehreren Metern Wasser pro Jahr bis zu weniger als einem Millimeter. Atmosphärische Zirkulation, topografische Merkmale und Temperaturunterschiede bestimmen den durchschnittlichen Niederschlag, der in jeder Region fällt.

Das allgemein verwendete Klimaklassifikationssystem von Köppen hat fünf große Gruppen ( feuchte Tropen , aride , feuchte mittlere Breiten , kontinentale und kalte polare ), die weiter in spezifischere Untertypen unterteilt werden. Das Köppen-System bewertet Regionen anhand der beobachteten Temperatur und des Niederschlags. Die Oberflächenlufttemperatur kann in heißen Wüsten wie dem Death Valley auf etwa 55 ° C (131 ° F) ansteigen und in der Antarktis bis auf -89 ° C (-128 ° F) sinken .

Obere Atmosphäre

Diese Ansicht aus der Umlaufbahn zeigt den Vollmond, der teilweise von der Erdatmosphäre verdeckt wird.

Oberhalb der Troposphäre wird die Atmosphäre normalerweise in Stratosphäre , Mesosphäre und Thermosphäre unterteilt . Jede Schicht hat eine andere Verfallsrate, die die Temperaturänderungsrate mit der Höhe definiert. Darüber hinaus verdünnt sich die Exosphäre zur Magnetosphäre, wo die Erdmagnetfelder mit dem Sonnenwind interagieren. Innerhalb der Stratosphäre befindet sich die Ozonschicht, eine Komponente, die die Oberfläche teilweise vor ultraviolettem Licht abschirmt und damit für das Leben auf der Erde wichtig ist. Die Kármán-Linie , definiert als 100 km (62 Meilen) über der Erdoberfläche, ist eine Arbeitsdefinition für die Grenze zwischen Atmosphäre und Weltraum .

Die thermische Energie bewirkt, dass einige der Moleküle am äußeren Rand der Atmosphäre ihre Geschwindigkeit so weit erhöhen, dass sie der Schwerkraft der Erde entkommen können. Dies führt zu einem langsamen, aber stetigen Verlust der Atmosphäre in den Weltraum . Da nicht fixierter Wasserstoff eine niedrige Molekülmasse hat , kann er leichter eine Austrittsgeschwindigkeit erreichen und leckt schneller als andere Gase in den Weltraum. Das Entweichen von Wasserstoff in den Weltraum trägt zur Verschiebung der Erdatmosphäre und -oberfläche von einem anfänglich reduzierenden in einen gegenwärtig oxidierenden Zustand bei. Die Photosynthese lieferte eine Quelle für freien Sauerstoff, aber der Verlust von Reduktionsmitteln wie Wasserstoff gilt als notwendige Voraussetzung für die weit verbreitete Anreicherung von Sauerstoff in der Atmosphäre. Daher kann die Fähigkeit von Wasserstoff, aus der Atmosphäre zu entweichen, die Natur des Lebens, das sich auf der Erde entwickelt hat, beeinflusst haben. In der aktuellen, sauerstoffreichen Atmosphäre wird der größte Teil des Wasserstoffs in Wasser umgewandelt, bevor er entweichen kann. Stattdessen entsteht der größte Teil des Wasserstoffverlusts durch die Zerstörung von Methan in der oberen Atmosphäre.

Leben auf der Erde

Pilze sind eines der Reiche des Lebens auf der Erde.

Die Lebensformen eines Planeten bewohnen Ökosysteme , deren Gesamtheit die Biosphäre bildet . Die Biosphäre ist in eine Reihe von Biomen unterteilt , die von weitgehend ähnlichen Pflanzen und Tieren bewohnt werden. An Land werden Biome hauptsächlich durch Unterschiede in Breitengrad, Höhe über dem Meeresspiegel und Feuchtigkeit getrennt . Terrestrische Biome, die innerhalb des Polar- oder Antarktiskreises, in großen Höhen oder in extrem trockenen Gebieten liegen , sind relativ karg von Pflanzen- und Tierleben; Die Artenvielfalt erreicht ihren Höhepunkt im feuchten Tiefland in äquatorialen Breiten . Schätzungen über die Anzahl der Arten auf der Erde heute variieren; die meisten Arten wurden nicht beschrieben . Über 99% aller Arten , die jemals auf der Erde gelebt haben, sind ausgestorben .

Ein Planet, der Leben aufrechterhalten kann, wird als bewohnbar bezeichnet , auch wenn das Leben dort nicht entstanden ist. Die Entfernung der Erde von der Sonne sowie ihre Umlaufbahnexzentrizität, Rotationsgeschwindigkeit, axiale Neigung, geologische Geschichte, Atmosphäre und Magnetfeld tragen alle zu den aktuellen klimatischen Bedingungen an der Oberfläche bei. Die Erde liefert flüssiges Wasser – eine Umgebung, in der sich komplexe organische Moleküle zusammensetzen und interagieren können, und ausreichend Energie, um den Stoffwechsel aufrechtzuerhalten . Pflanzen können Nährstoffe aus der Atmosphäre, dem Boden und dem Wasser aufnehmen. Diese Nährstoffe werden ständig zwischen verschiedenen Arten recycelt.

Extremwetter wie tropische Wirbelstürme (einschließlich Hurrikane und Taifune ) treten über den größten Teil der Erdoberfläche auf und haben einen großen Einfluss auf das Leben in diesen Gebieten. Von 1980 bis 2000 verursachten diese Ereignisse durchschnittlich 11.800 Todesfälle pro Jahr. Viele Orte sind Erdbeben, Erdrutschen , Tsunamis , Vulkanausbrüchen, Tornados , Schneestürmen , Überschwemmungen, Dürren, Waldbränden und anderen Katastrophen und Katastrophen ausgesetzt. Menschliche Einwirkung wird in vielen Bereichen Filz infolge Verschmutzung der Luft und Wasser, Säure regen , Verlust der Vegetation ( Überweidung , Abholzung , Versteppung ), Verlust von Wildtieren, Spezies Auslöschung , Bodendegradation , Erschöpfung der Böden und Erosion . Menschliche Aktivitäten setzen Treibhausgase in die Atmosphäre frei, die die globale Erwärmung verursachen . Dies führt zu Veränderungen wie dem Abschmelzen von Gletschern und Eisschilden , einem globalen Anstieg des durchschnittlichen Meeresspiegels , einem erhöhten Risiko von Dürren und Waldbränden sowie der Migration von Arten in kältere Gebiete.

Menschliche Geografie

Die sieben Kontinente der Erde :

Die menschliche Bevölkerung der Erde überstieg Anfang der 2010er Jahre sieben Milliarden und wird voraussichtlich in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts einen Höchststand von etwa zehn Milliarden erreichen. Der größte Teil des Wachstums wird in Subsahara-Afrika erwartet . Die Bevölkerungsdichte variiert weltweit stark, aber die Mehrheit lebt in Asien . Bis 2050 werden voraussichtlich 68 % der Weltbevölkerung in städtischen und nicht in ländlichen Gebieten leben. Die nördliche Hemisphäre umfasst 68 % der Landmasse der Erde. Zum Teil aufgrund der Vorherrschaft der Landmasse leben 90% der Menschen auf der Nordhalbkugel.

Es wird geschätzt, dass ein Achtel der Erdoberfläche für den Menschen geeignet ist – drei Viertel der Erdoberfläche sind von Ozeanen bedeckt, ein Viertel davon ist Land. Die Hälfte dieser Landfläche ist Wüste (14%), Hochgebirge (27%) oder andere ungeeignete Terrains. Staaten beanspruchen die gesamte Landoberfläche des Planeten, mit Ausnahme von Teilen der Antarktis und einigen anderen nicht beanspruchten Gebieten . Die Erde hat nie eine weltumspannende Regierung gehabt, aber die Vereinten Nationen sind die weltweit führende zwischenstaatliche Organisation .

Der erste Mensch, der die Erde umkreiste, war Yuri Gagarin am 12. April 1961. Insgesamt haben bis November 2018 etwa 550 Menschen den Weltraum besucht und eine Umlaufbahn erreicht, von denen zwölf den Mond betreten haben. Normalerweise sind die einzigen Menschen im Weltraum die auf der Internationalen Raumstation. Die sechsköpfige Besatzung der Station wird in der Regel alle sechs Monate ausgetauscht. Die weiteste Entfernung, die Menschen von der Erde entfernt haben, beträgt 400.171 km (248.655 Meilen), die 1970 während der Apollo-13- Mission erreicht wurden.

Natürliche Ressourcen und Landnutzung

Landnutzung im Jahr 2015 in Prozent der eisfreien Landoberfläche
Bodennutzung Prozentsatz
Ackerland 12–14%
Weiden 30–47 %
Vom Menschen genutzte Wälder 16–27 %
Infrastruktur 1%
Ungenutztes Land 24–31 %

Die Erde verfügt über Ressourcen, die von Menschen ausgebeutet wurden. Die so genannten nicht erneuerbaren Ressourcen wie fossile Brennstoffe werden nur über geologische Zeiträume aufgefüllt. Aus der Erdkruste, bestehend aus Kohle , Erdöl und Erdgas, werden große Vorkommen an fossilen Brennstoffen gewonnen . Diese Vorkommen werden vom Menschen sowohl zur Energiegewinnung als auch als Rohstoff für die chemische Produktion genutzt. Mineral Erz Körper haben auch innerhalb der Kruste durch einen Prozess der gebildet worden Erz Genese , die sich aus Aktionen von Magmatismus , Erosion und Plattentektonik. Diese Metalle und andere Elemente werden im Bergbau gewonnen , ein Prozess, der oft Umwelt- und Gesundheitsschäden mit sich bringt.

Die Biosphäre der Erde produziert viele nützliche biologische Produkte für den Menschen, darunter Lebensmittel, Holz , Pharmazeutika , Sauerstoff und das Recycling von organischem Abfall. Das landgestützte Ökosystem hängt von Mutterboden und Süßwasser ab, und das ozeanische Ökosystem hängt von gelösten Nährstoffen ab, die vom Land heruntergespült werden. Im Jahr 2019, 39 Millionen km 2 (15 Millionen Quadratmeilen) von Landfläche der Erde bestanden aus Wald und Wald, 12 Millionen km 2 (4,6 Millionen Quadratmeilen) war Strauch- und Grünland, 40 Millionen km 2 (15 Millionen Quadratmeilen) wurden verwendet , für die Futtermittelproduktion und Beweidung, und 11 Millionen km 2 (4,2 Millionen Quadratmeilen) wurden als Ackerland kultiviert. Von den 12–14 % der eisfreien Fläche, die als Ackerland genutzt werden, wurden 2015 2 Prozentpunkte bewässert. Menschen bauen mit Baumaterial Schutzhütten.

Mensch und Klima

Menschliche Aktivitäten, wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe, emittieren Treibhausgase in die Atmosphäre der Erde und verändern ihr Klima . Es wird geschätzt, dass die globalen Temperaturen im Jahr 2020 1,2 °C (2,2 °F) wärmer waren als die vorindustriellen Basiswerte. Dieser Temperaturanstieg, der als globale Erwärmung bekannt ist , hat zum Schmelzen der Gletscher , zum Anstieg des Meeresspiegels , zum erhöhten Risiko von Dürren und Waldbränden sowie zur Migration von Arten in kältere Gebiete beigetragen .

Kultureller und historischer Standpunkt

Earthrise , aufgenommen 1968 von William Anders , einem Astronauten an Bord von Apollo 8

Menschliche Kulturen haben viele Ansichten des Planeten entwickelt. Das Standard - astronomische Symbol der Erde besteht aus einem Kreuz umschriebenen durch einen Kreis , Erde symbol.svgund stellt die vier Ecken der Welt . (Siehe auch Erdsymbol .) Die Erde wird manchmal als Gottheit personifiziert . In vielen Kulturen ist es eine Muttergöttin , die auch die primäre Fruchtbarkeitsgottheit ist . Schöpfungsmythen in vielen Religionen beinhalten die Erschaffung der Erde durch eine oder mehrere übernatürliche Gottheiten. Die Gaia-Hypothese , die Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde, verglich die Umwelt und das Leben der Erde als einen einzigen selbstregulierenden Organismus, was zu einer weitgehenden Stabilisierung der Bewohnbarkeitsbedingungen führte. Bilder der Erde, die insbesondere während des Apollo-Programms aus dem Weltraum aufgenommen wurden, haben die Sichtweise der Menschen auf den Planeten, auf dem sie lebten, verändert und seine Schönheit, Einzigartigkeit und scheinbare Zerbrechlichkeit hervorgehoben.

Wissenschaftliche Untersuchungen haben zu mehreren kulturell transformierenden Veränderungen in der Sicht der Menschen auf den Planeten geführt. Der anfängliche Glaube an eine flache Erde wurde im antiken Griechenland nach und nach durch die Idee einer kugelförmigen Erde verdrängt , die sowohl den Philosophen Pythagoras als auch Parmenides zugeschrieben wurde . Die Erde wurde allgemein geglaubt zu sein das Zentrum des Universums bis zum 16. Jahrhundert, als die Wissenschaftler zunächst festgestellt , dass es ein sich bewegendes Objekt , vergleichbar mit den anderen Planeten im Sonnensystem.

Erst im 19. Jahrhundert erkannten Geologen, dass das Alter der Erde mindestens viele Millionen Jahre beträgt. Lord Kelvin nutzte die Thermodynamik , um das Alter der Erde im Jahr 1864 auf 20 Millionen bis 400 Millionen Jahre zu schätzen, was eine heftige Debatte über dieses Thema auslöste. Erst als Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts Radioaktivität und radioaktive Datierung entdeckt wurden, wurde ein zuverlässiger Mechanismus zur Bestimmung des Erdalters etabliert, der bewies, dass der Planet Milliarden von Jahren alt ist.

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Anmerkungen

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