von Matt Williams , Universe Today
Wie Sie vielleicht noch aus dem Geologieunterricht wissen, besteht die Erde aus verschiedenen Schichten. Je weiter man sich dem Zentrum des Planeten nähert, desto intensiver wird die Hitze und der 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.
In der Tat 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. Mehr noch, seine „Oberflächentemperaturen“ sind warm genug, um flüssiges Wasser zu erhalten, den Schlüssel zum Leben, wie wir es kennen. Aber auch die Temperatur der Erdkruste variiert beträchtlich, je nachdem, wo und wann man sie misst.
Der Aufbau der Erde:
Als terrestrischer Planet besteht die Erde aus Silikatgestein und Metallen, die sich in einen festen Metallkern, einen geschmolzenen äußeren Kern und einen silikatischen Mantel und Kruste unterscheiden. Der innere Kern hat einen geschätzten Radius von 1.220 km, während sich der äußere Kern darüber hinaus bis zu einem Radius von etwa 3.400 km erstreckt.
Ausgehend vom Kern sind der Mantel und die Kruste. Der Erdmantel reicht bis in eine Tiefe von 2.890 km unter die Oberfläche und ist damit die dickste Schicht der Erde. Diese Schicht besteht aus Silikatgestein, das im Vergleich zur darüber liegenden Kruste reich an Eisen und Magnesium ist. Obwohl fest, ist das silikatische Material durch die hohen Temperaturen im Mantel so dehnbar, dass es auf sehr langen Zeitskalen fließen kann.
Die obere Schicht des Mantels wird 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 sich die tektonischen Platten zusammensetzen), 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 Dicke dort, wo es Kontinente gibt, bis zu nur 5 km Dicke 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 man nimmt an, dass die Konvektion im Erdmantel die Platten in ständiger Bewegung hält.
Manchmal stoßen diese Platten zusammen, ziehen sich auseinander oder gleiten aneinander vorbei, was zu konvergenten Grenzen, divergenten Grenzen und Transformgrenzen führt. Im Fall von konvergenten Grenzen entstehen oft Subduktionszonen, bei denen die schwerere Platte unter die leichtere Platte rutscht und einen tiefen Graben bildet.
Im Fall von divergenten Grenzen entstehen diese, wenn tektonische Platten sich auseinanderziehen und Rifttäler am Meeresboden bilden. Wenn dies geschieht, quillt Magma im Graben auf, da sich die alte Kruste in die entgegengesetzte Richtung zieht, wo sie durch Meerwasser abgekühlt wird, um neue Kruste zu bilden.
Eine Transformationsgrenze entsteht, wenn tektonische Platten horizontal gleiten und Teile an Kontaktpunkten stecken bleiben. In diesen Bereichen baut sich Spannung auf, während sich der Rest der Platten weiterbewegt, was dazu führt, dass das Gestein bricht oder abrutscht, was die Platten plötzlich vorwärts schiebt und Erdbeben verursacht.
Zusammengenommen sind diese drei Arten der Plattentektonik dafür verantwortlich, dass die Erdkruste geformt wird und sich ihre Oberfläche im Laufe der Jahrmillionen periodisch erneuert.
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 liegen. Im Durchschnitt herrschen an der Oberfläche der Erdkruste Temperaturen von etwa 14 °C.
Die heißeste jemals aufgezeichnete Temperatur betrug jedoch 70,7 °C, die in der Wüste Lut im Iran im Rahmen einer globalen Temperaturerhebung von Wissenschaftlern des Earth Observatory der NASA gemessen wurde. Die kälteste Temperatur, die jemals auf der Erde gemessen wurde, wurde an der sowjetischen Vostok-Station auf dem antarktischen Plateau gemessen – sie erreichte am 21. Juli 1983 einen historischen Tiefstwert von -89,2 °C.
Das ist schon eine ziemliche Bandbreite. Doch bedenken Sie, dass der Großteil der Erdkruste unter den Ozeanen liegt. Weit weg von der Sonne können die Temperaturen dort, wo das Wasser die Kruste erreicht, bis auf 0-3° C sinken. Immer noch viel angenehmer als eine kalte Nacht in der Antarktis!
Und wie Geologen schon seit einiger Zeit wissen, steigen die Temperaturen, wenn man sich in die kontinentale Kruste hinunter gräbt. Die tiefste Mine der Welt ist zum Beispiel derzeit die TauTona-Goldmine in Südafrika mit einer Tiefe von 3,9 km. Am Boden der Mine herrschen schwüle 55 °C, was eine Klimaanlage erfordert, damit die Bergleute den ganzen Tag bequem arbeiten können.
Die Temperatur der Erdkruste variiert also stark. Es ist die durchschnittliche Oberflächentemperatur, die davon abhängt, ob sie auf dem Festland oder unter dem Meer gemessen wird. Und je nach Standort, Jahres- und Tageszeit kann sie von schwül bis eiskalt reichen!
Und doch bleibt die Erdkruste der einzige Ort im Sonnensystem, an dem die Temperaturen stabil genug sind, dass das Leben auf ihr weiter gedeihen kann. Hinzu kommen unsere lebensfähige Atmosphäre und die schützende Magnetosphäre, und wir sollten uns wirklich glücklich schätzen!