Wie viele Schichten hat die Erde?

Auf diese Frage gibt es verschiedene Antworten. Unsere Erde ist schalenförmig aufgebaut, einem Pfirsich gleich. Von außen nach innen sind dies Erdkruste, Erdmantel und Erdkern (vergleichbar mit der dünnen Haut, dem Fruchtfleisch und dem Kern des Pfirsichs).

Bei der Erdkruste unterscheidet man eine kontinentale Kruste mit einer Dicke (der Fachbegriff ist Mächtigkeit) von 30 – 70 km und eine ozeanische Kruste mit einer mittleren Mächtigkeit von 5 – 8 km. Unterhalb der Erdkruste folgt der Erdmantel, der in den oberen Erdmantel (bis 410 km Tiefe), eine sogenannte Übergangszone (410 – 1000 km) und den unteren Erdmantel (1000 – 2900 km Tiefe) unterteilt wird.

Weiter in die Tiefe gehend kommt der Erdkern, mit einem flüssigen äußeren (2900 – 5200 km) und einem festen inneren (5200 – 6370 km) Erdkern. Die Aufteilung in die verschiedenen Schalen oder Schichten ergibt sich aus der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen (z.B. Erdbebenwellen) im Untergrund. Solche Veränderungen hängen mit den physikalischen Eigenschaften der Gesteine zusammen und werden als Diskontinuitäten bezeichnet. Ein Beispiel ist die sogenannte Mohorovičić-Diskontinuität (gerne als Moho abgekürzt). Benannt ist sie nach dem kroatischen Geophysiker Andrija Mohorovičić, sie trennt die Erdkruste vom Erdmantel. Weiterhin erlaubt ein Wechsel in der Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen die Trennung einer starren Lithosphäre (die oberen 100 km der Erde) von der darunter folgenden, fließfähigen Asthenosphäre.

Eine weitere Möglichkeit, die Erde in Schichten zu unterteilen, hängt mit der Erdgeschichte selbst zusammen. Unsere Erde ist 4567 Millionen Jahre alt. Das ist kaum vorstellbar. Aber die Geschichte der Erde ist in den Gesteinen überliefert. Die Gesteine lassen sich aufgrund ihres Entstehungsalters in verschiedene Erdzeitalter unterteilen. Eine Geologische Zeitskala unterscheidet das Phanerozoikum (Zeitalter des sichtbaren Lebens: 0 – 541 Millionen Jahre vor heute) vom Präkambrium (Erdfrühzeit: 541 – 4567 Millionen Jahre vor heute). Das Phanerozoikum wird über die Fossilien in den Sediment- oder Ablagerungsgesteinen in das Paläozoikum (Erdaltertum: 541 – 252 Millionen Jahre vor heute), das Mesozoikum (Erdmittelalter: 252 – 66 Millionen Jahre vor heute) und das Känozoikum (Erdneuzeit: 66 Millionen Jahre vor heute bis heute) unterteilt. Die Zeitgrenzen ergeben sich dabei durch deutliche Veränderungen im Vorkommen der Fossilien als Zeugen der früheren Lebewelt. Durch Messung des radioaktiven Zerfalls verschiedener chemischer Elemente (z.B. die Uran-Blei-Methode) kann das Alter dieser Zeitgrenzen heute sehr präzise bestimmt werden.

Prof. Dr. Harald Strauß

Institut für Geologie und Paläontologie

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