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Erde - Einführung

My view of our planet was a glimpse of divinity.
-Edgar Mitchell, USA



 

Inhaltsverzeichnis 
Erde Einführung 
   Erde Statistik 
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   Ansichten der Erde 
 
Erde Wissenschaft 
Das Erdinnere & die Plattentektonik 
Die Erde aus dem All 
Wolken aus dem All 
Irdische Einschlagskrater 
   Strukturen irdischer Einschlagskrater 
   Ketten von Einschlagskratern 
   Lehrerleitfaden zu Einschlagskratern 
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Der Mond 
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Earth From Space 
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Aus der Sicht, die wir von der Erde haben, erscheint die Erde als groß und robust, mit einem endlosen Ozean aus Atemluft. Aus dem Weltraum betrachtet bekommen Astronauten aber den Eindruck, daß die Erde klein ist und nur eine dünne, zerbrechliche Schicht aus Atmosphäre besitzt. Und für einen Reisenden durch den Weltraum sind die deutlichsten Merkmale die blauen Gewässer, braune und grüne Landmassen und die weißen Wolken vor einem schwarzen Hintergrund.

Viele träumen davon, durch den Weltraum zu reisen und die Wunder des Weltalls zu bestaunen. Tatsächlich sind wir alle Weltraumreisende. Unser Raumschiff ist die Erde, die sich mit einer Geschwindigkeit von 108.000 Kilometer in jeder Stunde durch den Raum bewegt.

Die Erde ist der dritte Planet, mit einem Abstand zur Sonne von ungefähr 150 Millionen Kilometern. Die Erde benötigt 365,256 Tage für eine Reise um die Sonne und 23,9345 Stunden, um sich vollständig um sich selbst zu drehen. Sie hat einen Durchmesser von 12.756 Kilometern, nur ein paar hundert Kilometer mehr als die Venus. Unsere Atmosphäre besteht zu 78 Prozent aus Stickstoff, zu 21 Prozent aus Sauerstoff und zu einem Prozent aus anderen Bestandteilen.

Die Erde ist der einzige Planet im Sonnensystem, der Leben beherbergt. Die schnelle Erddrehung und der flüssige Kern aus Nickel und Eisen bewirken ein umfassendes Magnetfeld, das, zusammen mit der Atmosphäre, uns vor all den gefährlichen Strahlen schützt, die von der Sonne oder anderen Sternen stammen. Die Erdatmosphäre schützt uns außerdem vor Meteoren, von denen die meisten verbrennen, bevor sie die auf Oberfläche treffen können.

Aus den Reisen in den Weltraum haben wir viel über unseren Heimatplaneten gelernt. Der erste amerikanische Satellit, Explorer 1, entdeckte eine Zone starker Strahlungen, die wir heute als Van-Allen-Gürtel bezeichnen. Diese Schicht besteht aus sich schnell bewegenden geladenen Teilchen, die vom Erdmagnetfeld in einer ringförmigen Region um den Äquator gefangen gehalten werden. Andere Erkenntnisse aus den Beobachtungen der Satelliten zeigen, daß das Magnetfeld unseres Planeten vom Sonnenwind tropfenförmig verformt wird. Wir wissen heute auch, daß die dünne obere Atmosphäre, die man einst für still und ereignislos hielt, vor Aktivitäten wimmelt -- tagsüber anschwellend und nachts stark abnehmend. Abhängig von Veränderungen der Sonnenaktivität wirkt die obere Atmosphäre bei der Entstehung von Wetter und Klima auf der Erde mit.

Neben den Effekten auf das irdische Wetter bewirkt die Sonnenaktivität auch ein dramatisches sichtbares Phänomen in unserer Atmosphäre. Sobald geladene Teilchen des Sonnenwindes vom Erdmagnetfeld gefangen werden, kollidieren sie über den magnetischen Polen unseres Planeten mit Luftmolekülen. Diese Luftmoleküle beginnen zu leuchten und bilden die Auroren oder Nord- und Südlichter.

Erde Statistik
 Masse (kg)5,976·10+24 
 Masse (Erde = 1)1,0000·1000 
 Äquatorialer Radius (km)6.378,14 
 Äquatorialer Radius (Erde = 1)1,0000·1000 
 Durchschnittliche Dichte (g/cm3)5,515 
 Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (km)149.600.000 
 Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (Erde = 1)1,0000 
 Rotationsdauer (Tage)0,99727 
 Rotationsdauer (Stunden)23,9345 
 Umlaufdauer (Tage)365,256 
 Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit (km/s)29,79 
 Orbitale Exzentrizität0,0167 
 Neigung der Achse (Grad)23,45 
 Orbitale Neigung (Grad)0,000 
 Äquatoriale Fluchtgeschwindigkeit (km/s)11,18 
 Äquatoriale Oberflächengravitation (m/s2)9,78 
 Sichtbare geometrische Albedo0,37 
 Durchschnittliche Oberflächentemperatur15° C 
 Atmosphärischer Druck (Bar)1,013 
 Atmosphärische Zusammensetzung
Stickstoff
Sauerstoff
Sonstige

77% 
21% 
2% 

Animationen der Erde

Ansichten der Erde

Die folgende Bildersammlung zeigt einige der Wunder unseres Planeten, der Erde.

Südamerika
Diese Farbaufnahme der Erde wurde von der Galileo-Sonde am 11. Dezember 1990 um ca. 6:10 Pazifischer Standardzeit gemacht, als sie sich in einer Entfernung von ungefähr zwei Millionen Kilometer befand. Galileo vollzog gerade die erste von zwei Erdpassagen auf ihrem Weg zum Jupiter. Südamerika befindet sich in der Mitte des Bildes, und darunter ist der weiße, sonnenbeschienene Kontinent der Antarktis zu sehen. Malerische Wetterfronten sind über dem Südatlantik rechts unten zu erkennen. (Mit freundlicher Genhmigung durch NASA/USGS)

Afrika
Die Besatzung der Apollo 17 machte dieses Foto von der Erde im Dezember 1972, während sich ihr Raumschiff auf dem Weg zwischen Erde und Mond befand. Die orange-roten Wüsten von Afrika und Saudi-Arabien stehen in starkem Kontrast zum tiefen Blau der Ozeane und dem Weiß sowohl der Wolken wie auch der schneebedeckten Antarktis. (Mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Gefärbte Infrarot-Aufnahme der Erde
Diese Infrarot-Aufnahme der Erde wurde vom GOES 6 Satelliten am 21. September 1986 gemacht. Ein Temperatursprung wurde ausgenutzt, um die Wolken zu isolieren. Das Land und die Meere wurden getrennt, und anschließend wurden die Wolken, Land und Meere getrennt gefärbt und danach wieder zusammengesetzt, um dieses Bild zu erstellen. (Mit freundlicher Genehmigung durch Rick Kohrs)

Ein ähnliches Bild vom afrikanischen Kontinent mit 900x900 Punkten im GIF-Format ist HIER zu finden. (Mit freundlicher Genhemigung durch Rick Kohrs)

Erde & Mond
Acht Tage nach ihrer Annäherung an die Erde konnte die Galileo-Sonde einen Blick zurück werfen und am 16. Dezember 1990 diese Aufnahme vom Mond auf seinem Weg um die Erde aus einer Entfernung von ungefähr 6,2 Millionen Kilometern machen. Der Mond befindet sich im Vordergrund, in der Bewegung von links nach rechts. Die hell erleuchtete Erde kontrastiert stark zum Mond, der nur ungefähr ein Drittel soviel Licht reflektiert wie die Erde. Kontrast und Farbe wurden durch Computer verstärkt, um die Sichtbarkeit zu erhöhen. Die Antarktis ist durch die Wolken zu erkennen (unten). Es ist die erdabgewandte Seite des Mondes zu sehen; der schattige Einschnitt in die Tageslinie ist das Aitken Bassin am Südpol, eine der größten und ältesten Erscheinungen auf dem Mond, die aus einem Einschlag resultierten. (Mit freundlicher Genhmigung durch die NASA)

Blick der Mariner 10 auf Erde & Mond
Erde und Mond wurden von der Mariner 10 aus 2,6 Millionen Kilometer Entfernung aufgenommen, während sie als erste Sonde überhaupt in der Lage war, hochauflösende digitale Farbbilder nach einer Erde-Mond-Annäherung zurückzuschicken. Diese Bilder wurden unten kombiniert, um die Größenverhältnisse der beiden Körper zu illustrieren. Aus dieser Sicht scheint die Erde ein Wasserplanet zu sein! (Mit freundlicher Genehmigung durch Mark S. Robinson)

Erde & Mond
Während ihres Fluges sandte die Galileo-Sonde Bilder von Erde und Mond zurück. Verschiedene Aufnahmen von Erde und Mond wurden zu diesem Bild zusammengestellt. Sie wurden von Galileo 1992 auf ihrem Weg in das Jupiter-System gemacht, das sie 1995 - 1997 erkunden sollte. Das Bild zeigt eine Teilansicht der Erde, mit dem Mittelpunkt im Pazifik bei ungefähr 20 Grad südlicher Breite. Die Westküste Südamerikas ist darauf genauso zu erkennen wie die der Karibischen Inseln; verwirbelte weiße Wolkenmuster deuten auf Stürme im südöstlichen Pazifik hin. Der herausstechende helle Krater auf der unteren Seite des Mondes ist das Tycho-Bassin. Die dunklen Gegenden auf dem Mond sind mit Lavagestein gefüllte Einschlagskrater. Das Bild stellt Mond und Erde in gleichen Größenverhältnissen und im gleichen Farb-/Albedoverhältnis dar. (Mit freundlicher Genehmigung durch USGS/NASA)

Der Nordosten Afrikas und die arabische Halbinsel
Diese Aufnahme des nordöstlichen Afrika und der arabischen Halbinsel wurde am 9. Dezember von der Galileo-Sonde aus einer Höhe von circa 500.000 Kilometern gemacht, als sie sich auf ihren Weg zum Jupiter begab. Sichtbar ist ein Großteil von Ägypten mitsamt des Niltales (links der Mitte), Isreal, Jordanien und die arabische Halbinsel. In der Mitte, unterhalb der küstennahen Wolken, befindet sich Khartoum, das am Zusammenfluß des Blauen mit dem Weißen Nils liegt. Somalia (unten rechts) ist teilweise von Wolken verdeckt. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Das Horn von Afrika, Somalia
Die orangenen und hellbraunen Farben auf diesem sehr schräg aufgenommenen Foto deuten auf eine aride bis semiaride Landschaft in der nördlichen Hälfte des ostafrikanischen Landes Somalia hin. Mit Ausnahme der dunklen Stellen, an denen dichte Vegetation zu finden ist, besteht die Vegetation in Somalia aus Busch und Grasland. Das Klima zeigt vor allem heiße Temperaturen und seltenen, unregelmäßigen Regenfall. Zwei Wasserreservoirs heben sich durch unterschiedliche Färbung ab - das Nugaaleed-Tal entlang der westlichen Seite des Fotos und eine Wasserscheide, die auf die Halbinsel Hafun zuläuft, der Tombolo entlang der Ostküste Somalias. Die südlichen Ausläufer der Saudi Arabischen Halbinsel sind im Norden auf der anderen Seite des Golfs von Aden zu erkennen. (Courtesy NASA)

Die Südspitze Grönlands
Die Südspitze Grönlands ist auf diesem sehr schräg aufgenommenen, fast farblosen Foto der weltgrößten Insel zu sehen. Die Schwärze des Weltalls kontrastiert stark mit dem Weiß von Wolken, Eis und Schnee. Die einzige tatsächliche Farbe ist das Blau des Atlantik und der Labrador-See. Wolkenfreie Verhältnisse entlang der Südküste verstärken den tiefen Eindruck der Fjorde entlang der Küste. Eine Nahansicht enthüllt drei unterschiedliche Merkmale - Schnee und Eis an Land, Wolkenformationen über der Zentralregion sowie an den östlichen und westlichen Seiten der Insel und dünn erscheinende Eisschollen vor der Südost- und Südwestspitze vor der fjord-förmigen Küste, die vom östlichen Grönlandstrom in Richtung Süd-Süd-West getragen werden, sowie größeres Packeis, das im Norden an der Ostküste entsteht. Grönland besitzt den einzigen beständigen, kontinentalen Gletscher der nördlichen Hemisphäre. Diese Eisdecke bedeckt sieben Achtel der Fläche Grönlands und enthält schätzungsweise 11 Prozent des Frischwassers der Erde. (Mit freundlicher Genehmigung durch die NASA)

Die Antarktis
Dieses Bild der Antarktis wurde von Galileo aufgenommen, mehrere Stunden nachdem sie am 8. Dezember 1990 nahe an die Erde herangeflogen war. Es ist die einzige Aufnahme aus dem Weltraum, die fast den gesamten antarktischen Kontinent auf einmal abbildet. Galileo war ungefähr 200.000 Kilometer von der Erde entfernt, als sie diese Bilder aufnahm.

Der eisige Kontinent wird vom dunklen Blau dreier Weltmeere eingerahmt: dem Pazifik zur Rechten, dem Indischen Ozean oben und ein Stück des Atlantiks unten links. Fast der ganze Kontinent war zu dieser Jahreszeit von der Sonne beschienen, gerade zwei Wochen vor der südlichen Sommersonnenwende. Der Bogen aus dunklen Flecken, der sich von der Nähe des Südpols (nahe der Bildmitte) nach oben rechts hinzieht, ist der tarnsantarktische Gebirgszug. Zur Rechten des Gebirgszuges befindet sich der riesige Ross-Eissockel und an der scharfen Kante des Sockels die dunklen Wasser der Ross-See. Die dünne blaue Linie entlang des Horizonts der Erde markiert die Atmosphäre unseres Planeten. (Quelle: Calvin J. Hamilton)

Die Clementine Mission
Diese Fehlfarb-Aufnahme wurde während der Clementine-Mission aufgenommen. Sie zeigt ein Leuchten der Luft in der oberen Atmosphäre als dünne blaue Linie. Der helle Punkt im unteren Bereich ist eine Stadt. (Mit freundlicher Genehmigung durch das Naval Research Laboratory)

Als Karte projizierte Aufnahme der Erde (AVHRR)
Bei diesem Bild handelt es sich um eine Homolosine-Projektion der Erde, die aus Daten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) errechnet wurde. (Mit freundlicher Genehmigung durch ESA/NASA/NOAA/USGS/CSIRO)

Amerika
Diese Karte von Nord- und Südamerika wurde unter Verwendung von Radar-Altimetrie (d.h. Radar-Höhenvermessung) erstellt, um die zugrunde liegende Topographie von Ozeanen und Kontinenten darzustellen. (Mit freundlicher Genehmigung durch NGDC)

Die USA
Dieses Bild der Vereinigten Staaten entstand unter der Verwendung von Daten, die von den Sensoren des Fortschrittlichen Sehr Hoch Auflösenden Radiometers (AVHRR) an Bord der Wettersatelliten NOAA-8 and NOAA-9 stammen. Die Aufnahmen entstanden zwischen dem 24. Mai 1984 und dem 14. Mai 1986.

Auf Fehlfarben-Infrarot-Mosaiken erscheint Vegetation in verschiedenen Tönen der Farbe Rot anstelle von Grün. Die „Rotheit“ verrät die Dichte der Vegetation, welcher Art sie ist und ob sie in Trocken- oder Sumpfland (einer Mischung aus roter Vegetation und dunkler Farbe, die aus der dunkelblauen Farbe von Wasseroberflächen resultiert) gedeiht. Steppen erscheinen hellrot, Laubbäume und Äcker rot, und Koniferenwälder sehen dunkelrot bis kastanienbraun aus. Wüsten sind weiß und städtische Gegenden (Straßen und Gebäude) grünlich blau. Flüsse, Seen und Ozeane erscheinen in verschiedenen Blautönen, dunkelblau bei tiefen Gewässern und hellblau bei flachem oder bewegtem Wasser. Freiliegender Fels sieht dunkel bläulich-grün aus oder erscheint in anderen dunklen Tönen. (Mit freundlicher Genehmigung durch USGS)

 

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Copyright © 1997-1999 by Calvin J. Hamilton, übersetzt von Michael Wapp. Alle Rechte vorbehalten.