WAS SIND DIE NATÜRLICHEN BESTANDTEILE DER ERDE? - UMGEBUNG - 2025

Die natürlichen Bestandteile der Erde sind jene Elemente, die in der Umwelt vorhanden sind und deren Bildung nicht vom Eingreifen des Menschen abhängt.

Diese Elemente werden in den drei Hauptsystemen der Erde betrachtet, der Atmosphäre, die ihre gasförmige Hülle ist, der Hydrosphäre, der Oberflächenbeschichtung von Wasser und der Lithosphäre, die die feste Erde ist.

Von allen Planeten im Sonnensystem zeichnet sich die Erde durch die Anwesenheit von Wasser aus. Vom Weltraum aus gesehen ist das erste bemerkenswerte Merkmal des Planeten seine blaue Farbe.

Diese Farbe stammt aus den Ozeanen, die mehr als 70% ihrer Oberfläche bedecken. Kein anderer Planet im Sonnensystem hat Wasser an der Oberfläche.

Das nächste Merkmal, das auffällt, sind die verstreuten Wolken, die sich bewegen. Diese Wolken zeigen an, dass die Erde von einer Atmosphäre umgeben ist, die Gase und Wasserdampf enthält. Unter den Wolken ist auch die Erdoberfläche interessant, weil sie Anzeichen von geologischen Prozessen zeigt, die Berge bilden.

Aufgrund der Schwerkraft sind die schwersten Komponenten wie Feststoffe und Flüssigkeiten im Erdmittelpunkt angeordnet, während die äußerste Schicht aus leichten Gasen besteht.

Die natürliche Zusammensetzung der Erde wird nachstehend dargestellt, wobei die Elemente bewertet werden, die in jedem der Systeme in festen, flüssigen und gasförmigen Zuständen vorhanden sind.

Natürliche Bestandteile des Planeten Erde

- Atmosphäre

Es ist eine relativ dünne gasförmige Hülle, die hauptsächlich aus Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2) besteht und geringe Mengen anderer Gase wie Wasserdampf (H2O) und Kohlendioxid (CO2) enthält. In der Atmosphäre befinden sich Wolken aus flüssigem Wasser und Eiskristallen.

Obwohl sich die Atmosphäre über mehrere hundert Kilometer nach oben erstreckt, nimmt ihre Dichte mit zunehmender Höhe zunehmend ab.

Fast 99% der Atmosphäre befinden sich etwa 30 km von der Erdoberfläche entfernt (siehe Abbildung 1). Wenn die Erde auf die Größe eines großen Wasserballs reduziert würde, wäre ihre bewohnbare Umgebung dünner als ein Stück Papier.

Abbildung 1. Erdatmosphäre vom Weltraum aus gesehen. Die Atmosphäre ist die dünne bläulich-weiße Region entlang der Erde.

Die dünne Luftdecke schützt die Oberfläche und ihre Bewohner ständig vor der gefährlichen ultravioletten Strahlung der Sonne sowie vor Material aus dem interplanetaren Raum.

Es gibt keine definierte Obergrenze für die Atmosphäre, sie wird immer dünner und verschmilzt schließlich mit dem leeren Raum, der alle Planeten umgibt.

Tabelle 1 zeigt die verschiedenen Gase, die in einem Luftvolumen nahe der Erdoberfläche vorhanden sind. Es ist zu beachten, dass molekularer Stickstoff (N2) ungefähr 78% und molekularer Sauerstoff (02) ungefähr 21% des Gesamtvolumens trockener Luft einnimmt.

Tabelle 1. Zusammensetzung der Atmosphäre in der Nähe der Erdoberfläche. (*) Für CO2 bedeuten 405 ppm, dass von jeder Million Luftmoleküle 405 CO2-Moleküle sind. (**) Die Werte der stratosphärischen Höhen zwischen 11 km und 50 km betragen 5 und 12 ppm.

Wenn alle anderen Gase entfernt werden, bleiben diese Prozentsätze an Stickstoff und Sauerstoff bis zu einer Höhe von etwa 80 km (oder 50 Meilen) ziemlich konstant.

- Die Hydrosphäre

Es ist die Kombination des gesamten freien Wassers auf der Erde, das chemisch und / oder physikalisch nicht in den Mineralien der Erdkruste eingeschlossen ist.

Die Hydrosphäre nimmt den größten Teil der Erdoberfläche ein, dh mehr als 75% der Gesamtfläche des Planeten. Das Volumen der Hydrosphäre beträgt 1,4 Billionen Kubikkilometer.

Ozeane und Meere

Ozeane und Meere machen den größten Teil der Hydrosphäre aus. Sie enthalten 1,37 x 109 Kubikkilometer Wasser oder etwa 94% des Gesamtvolumens der Hydrosphäre.

Die Wärmespeicherung in den Ozeanen und Meeren ist groß und steuert das Energieregime auf der Erdoberfläche, wodurch die für das Leben notwendigen Bedingungen geschaffen werden.

Grundwasser

Grundwasser ist der zweitgrößte Bestandteil der Hydrosphäre, sein Volumen beträgt ungefähr 0,6 x 109 Kubikkilometer oder 4% der Gesamtmasse der Hydrosphäre.

Die Zone des intensiven Wasseraustauschs erstreckt sich bis zu einer Tiefe von 0,3 bis 0,5 km, wo Grundwasser als Feuchtigkeit im Boden und im Untergrund vorhanden ist.

Die langsamere Wasseraustauschzone erstreckt sich über mehr als 1,5 bis 2 km von der Stelle, an der der Austausch zwischen Oberflächen- und Grundwasser schwierig ist.

Schnee und Eis

Die Ansammlung von Schnee und Eis folgt dem Volumen des Grundwassers. Das meiste Eis befindet sich in Gletschern und ist ungefähr 2,4 x 107 Kubikkilometer groß, von denen mehr als 90% in antarktischen Gletschern konzentriert sind.

Kleinere Komponenten

Die Anteile der anderen Komponenten der Hydrosphäre sind zusätzlich zu den drei oben genannten klein und können als "Nebenkomponenten" betrachtet werden.

Diese Komponenten umfassen Wasser in Flüssen, Seen und Sümpfen, Bodenfeuchtigkeit und Wasserdampf in der Atmosphäre.

Flusswasser ist das wichtigste für das menschliche Leben, da es den größten Teil des zum Überleben notwendigen Süßwassers liefert. Die Gewässer der Hydrosphäre sind nicht nur durch ihren Ursprung, sondern auch durch den Wasserkreislauf miteinander verbunden.

Dabei werden alle Teile der Hydrosphäre durch die wichtigsten dynamischen Kräfte verbunden, die Bewegung verursachen, dh die Gravitationskraft und die Sonnenenergie.

Tabelle 2. Wasservolumen in den Bestandteilen der Hydrosphäre. * Enthält rund 5.000 km3 Wasser in den Stauseen.

- Die Lithosphäre

Es ist die feste und starre äußere Schicht unseres Planeten. Es umfasst die Kruste, den Mantel und den Kern (außen und innen).

Kortex

Es ist das dünnste Äußere der Erde, in dem wir leben. Die Kruste variiert zwischen etwa 5 km dick (am Meeresboden) und etwa 70 km dick (kontinentale Kruste). Die kontinentale Kruste besteht aus Gesteinen, die hauptsächlich aus Kieselsäure und einem Aluminiumoxid bestehen, das "Sial" genannt wird.

Mantel

Es ist viel dicker als die Kruste in fast 3.000 km Tiefe. Es besteht aus leicht unterschiedlichen Silikatgesteinen aus Magnesium und Eisen.

Äußerer Kern

Es besteht aus Eisen und Nickel und ist sehr heiß (4.400 bis ca. 5.000 ° C). Es ist so heiß, dass die Eisen- und Nickelmetalle flüssig sind.

Der äußere Kern ist sehr wichtig, da er ein Magnetfeld erzeugt, das eine Schutzbarriere um die Erde bildet, die uns vor dem schädlichen Sonnenwind schützt.

Innerer Kern

Es besteht aus Eisen und Nickel, genau wie der äußere Kern, und ist dennoch so tief in der Erde, dass es unter immensem Druck steht.

Es ist der heißeste Teil der Erde, mit einer Temperatur über 5.000 ° C ist es fast so heiß wie die Oberfläche der Sonne.

Abbildung 2: Struktur der Lithosphäre.

Die Lithosphäre enthält Gesteine, Mineralien und Böden. Es besteht aus mehr als 100 chemischen Elementen, von denen die meisten jedoch nur unzureichend verstanden werden.

Acht Elemente machen ungefähr 99% des Gesamtvolumens der Lithosphäre aus: Sauerstoff (O), Silizium (Si), Aluminium (Al), Eisen (Fe), Calcium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K) und Magnesium (Mg).

Tabelle 3. Zusammensetzung der Erdkruste.

In der Erdkruste bilden diese Elemente im Allgemeinen feste kristalline Verbindungen definierter Zusammensetzung, die als Mineralien bekannt sind.

Chemisch gesehen können Mineralien Sulfide, Oxide und Hydroxide, Halogenide, Carbonate, Nitrate, Borate, Sulfate, Phosphate und Silikate sein.

Die meisten gesteinsbildenden Mineralien sind Aluminosilikate von Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Natrium (Na) und Kalium (K). Gesteine ​​können magmatisch, sedimentär und metamorph sein.

Igneöse Gesteine ​​werden durch Verfestigung von Magma oder Lava gebildet, Sedimentgesteine ​​werden durch Lithifizierung von Sedimenten oder durch Verfestigung von Pflanzen- und Tierresten gebildet, und metamorphe Gesteine ​​werden aus bereits vorhandenen Gesteinen durch Änderungen der Temperatur und des Drucks in der Erde gebildet fester Zustand.

Durch die Einwirkung von Naturkräften auf die geologische Zeit zerfallen Gesteine ​​und Mineralien und zersetzen sich in neue Mineralien und neue Verbindungen wie Salze, Säuren, Basen und lösliche Substanzen. Diese Prozesse werden zusammen als Verwitterung bezeichnet.

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