Wie Sie sich vielleicht 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 leben (der äußersten Schicht, in der alles Leben lebt), relativ konstant und angenehm.
Tatsächlich ist eines der Dinge, die den Planeten Erde bewohnbar machen, die Tatsache, dass der Planet nahe genug an unserer Sonne ist, um genug Energie zu erhalten, um warm zu bleiben. Darüber hinaus sind die „Oberflächentemperaturen“ warm genug, um flüssiges Wasser zu erhalten, den Schlüssel zum Leben, wie wir es kennen. Die Temperatur der Erdkruste variiert jedoch auch erheblich, je nachdem, wo und wann Sie sie messen.
Erdstruktur:
Als terrestrischer Planet besteht die Erde aus Silikatgesteinen und Metallen, die zwischen einem festen Metallkern, einem geschmolzenen Außenkern sowie einem Silikatmantel und einer Kruste unterscheiden. Der innere Kern hat einen geschätzten Radius von 1.220 km, während sich der äußere Kern darüber hinaus auf einen Radius von etwa 3.400 km erstreckt.
Vom Kern nach außen erstrecken sich der Mantel und die Kruste. Der Erdmantel erstreckt sich bis zu einer Tiefe von 2.890 km unter der Oberfläche und ist damit die dickste Erdschicht. Diese Schicht besteht aus Silikatgesteinen, die im Verhältnis zur darüber liegenden Kruste reich an Eisen und Magnesium sind. Obwohl fest, führen die hohen Temperaturen innerhalb des Mantels dazu, dass das Silikatmaterial ausreichend duktil ist, dass es auf sehr langen Zeitskalen fließen kann.
Die obere Schicht des Mantels ist in den lithosphärischen Mantel (auch bekannt als Lithosphäre) und die Asthenosphäre unterteilt. Ersteres besteht aus der Kruste und dem kalten, starren oberen Teil des oberen Mantels (aus dem die tektonischen Platten bestehen), während die Asthenosphäre die relativ niedrigviskose 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 dem Ort, an dem die Messungen durchgeführt werden. Sie reicht von 30 km bei Kontinenten bis zu nur 5 km 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 Platten durch Konvektion im Erdmantel in ständiger Bewegung sind.
Manchmal kollidieren diese Platten, ziehen sich auseinander oder gleiten nebeneinander. was zu konvergenten Grenzen, divergenten Grenzen und Transformationsgrenzen führt. Bei konvergenten Grenzen sind häufig Subduktionszonen die Folge, in denen die schwerere Platte unter die leichtere Platte rutscht und einen tiefen Graben bildet.
Bei divergierenden Grenzen entstehen diese, wenn tektonische Platten auseinander ziehen und Riss-Täler auf dem Meeresboden bilden. Wenn dies geschieht, quillt Magma im Riss auf, während sich die alte Kruste in entgegengesetzte Richtungen zieht, wo sie durch Meerwasser gekühlt wird, um eine neue Kruste zu bilden.
Eine Transformationsgrenze wird gebildet, wenn tektonische Platten horizontal gleiten und Teile an Kontaktpunkten stecken bleiben. In diesen Bereichen baut sich Spannung auf, während sich der Rest der Platten weiter bewegt, was dazu führt, dass der Stein bricht oder rutscht, die Platten plötzlich nach vorne taumelt und Erdbeben verursacht. Diese Bereiche des Bruchs oder Schlupfes werden als Fehler bezeichnet.
Zusammengenommen sind diese drei Arten der tektonischen Plattenwirkung dafür verantwortlich, die Erdkruste zu formen und ihre Oberfläche im Laufe von Millionen von Jahren regelmäßig zu erneuern.
Temperaturbereich:
Die Temperatur der Erdkruste variiert beträchtlich. An seinem äußeren Rand, wo es auf die Atmosphäre trifft, entspricht die Temperatur der Kruste der Temperatur der Luft. So kann es in der Wüste bis zu 35 ° C heiß und in der Antarktis unter dem Gefrierpunkt sein. Im Durchschnitt hat die Erdkrustenoberfläche Temperaturen von etwa 14 ° C.
Die heißeste Temperatur, die jemals gemessen wurde, war jedoch 70,7 ° C (159 ° F), die in der iranischen Lut-Wüste im Rahmen einer globalen Temperaturerhebung von Wissenschaftlern am Earth Observatory der NASA gemessen wurde. Die kälteste Temperatur, die jemals auf der Erde gemessen wurde, wurde an der sowjetischen Wostok-Station auf dem Antarktischen Plateau gemessen, die am 21. Juli 1983 ein historisches Tief von -89,2 ° C erreichte.
Das ist schon ziemlich viel. Bedenken Sie jedoch, dass der größte Teil der Erdkruste unter den Ozeanen liegt. Weit entfernt von der Sonne können die Temperaturen bis zu 0-3 ° C (32-37,5 ° F) betragen, wo das Wasser die Kruste erreicht. Trotzdem viel milder als eine kalte Nacht in der Antarktis!
Und wie Geologen seit einiger Zeit wissen, werden die Temperaturen steigen, wenn Sie in die kontinentale Kruste graben. Die tiefste Mine der Welt ist derzeit die 3,9 km tiefe TauTona-Goldmine in Südafrika. Am Boden der Mine erreichen die Temperaturen drückende 55 ° C, weshalb eine Klimaanlage vorhanden sein muss, damit die Bergleute den ganzen Tag bequem arbeiten können.
Am Ende variiert die Temperatur der Erdkruste also erheblich. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur hängt davon ab, ob sie an Land oder unter dem Meer genommen wird. Und je nach Ort, Jahreszeit und Tageszeit kann es von heiß bis eiskalt reichen!
Und doch bleibt die Erdkruste der einzige Ort im Sonnensystem, an dem die Temperaturen so stabil sind, dass das Leben darauf weiter gedeihen kann. Fügen Sie dazu unsere lebensfähige Atmosphäre und schützende Magnetosphäre hinzu, und wir sollten uns wirklich als die Glücklichen betrachten!
Wir haben viele Artikel über das Earth for Space Magazine geschrieben. 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 die Erdkruste?
ein Artikel über den äußeren Erdkern und hier ein Artikel über die Erdkruste.
Wenn Sie weitere Informationen zur Erde wünschen, lesen Sie den NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf der Erde. Und hier ist ein Link zum Earth Observatory der NASA.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 51: Erde.
Quellen:
- NASA Earth Observatory - Globale Karten
- Wikipedia - Erde
- Berkley Earth - Land- und Ozeandatensatz
- Fenster zum Universum - Temperatur des Meerwassers
