Erde

Erde  đŸœš
Blue Marble, eine Aufnahme der Erde von Apollo 17 am 7. Dezember 1972
Blue Marble, eine Aufnahme der Erde von Apollo 17 am 7. Dezember 1972
Eigenschaften des Orbits[1]
Große Halbachse AE
(149,6 Mio. km)
ExzentrizitÀt 0,0167
Perihel – Aphel 0,983 â€“ 1,017 AE
Neigung der Bahnebene 0,0001°
Siderische Umlaufzeit 365,256 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit 29,78 km/s
Physikalische Eigenschaften[1][2][3]
Äquatordurchmesser∗ 12.756,27 km
Poldurchmesser∗ 12.713,50 km
Masse 5,9722 · 1024 kg
Mittlere Dichte 5,513 g/cmÂł
Fallbeschleunigung∗ 9,780 – 9,832 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit 11,186 km/s
Rotationsperiode 23 h 56 min 4 s
Neigung der Rotationsachse 23,44°
Geometrische Albedo 0,434
AtmosphÀre
Druck∗ 1,014 bar
Temperatur∗
Min. – Mittel – Max.
184 K (−89 °C)
288 K (+15 Â°C)
330 K (+57 Â°C)
Hauptbestandteile
∗bezogen auf das Nullniveau des Planeten
Sonstiges
Monde Mond
v. l. n. r.: GrĂ¶ĂŸenvergleich zwischen Sonnenrand, Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (maßstabsgerechte Fotomontage der GrĂ¶ĂŸen, jedoch nicht der AbstĂ€nde)

Die Erde ist der dichteste, fĂŒnftgrĂ¶ĂŸte und der Sonne drittnĂ€chste Planet des Sonnensystems. Bisher konnte auf keinem anderen Planeten unseres Sonnensystems Leben entdeckt werden. Ihr Durchmesser betrĂ€gt mehr als 12 700 Kilometer und ihr Alter etwa 4,6 Milliarden Jahre. Nach ihrer vorherrschenden geochemischen Beschaffenheit wurde der Begriff der „erdĂ€hnlichen Planeten“ geprĂ€gt.

Die Erde hat eine gasförmige HĂŒlle, die ErdatmosphĂ€re, wo aus Wasserdampf Wolken entstehen können. Die ErdoberflĂ€che bilden zu etwa zwei Dritteln Ozeane, zu etwa einem Drittel Kontinente. Da sie vom All aus betrachtet vorwiegend blau erscheint, wird die Erde auch Blauer Planet genannt. Sie wird metaphorisch auch als „Raumschiff Erde“ bezeichnet.

Die Erde spielt als Lebensgrundlage des Menschen in vielen Religionen eine herausragende Rolle als heilige Ganzheit; in etlichen ethnischen, Volks- und historischen Religionen entweder als Vergöttlichung einer „Mutter Erde“ oder personifiziert als Erdgöttin.[5] Als Lebensraum des Menschen wird besonders in der Umgangssprache auch die Bezeichnung Welt synonym zu Erde gebraucht.

Etymologie

Das gemeingermanische Substantiv erde in Mittelhochdeutsch, in Althochdeutsch erda beruht mit verwandten Wörtern anderer indogermanischer Sprachen auf er-.[6]

Das astronomische Symbol der Erde ist ♁ oder 🜹.[7]

Umlaufbahn

Die Erde bewegt sich gemĂ€ĂŸ dem ersten Keplerschen Gesetz auf einer elliptischen Bahn um die Sonne. Die Sonne befindet sich in einem der Brennpunkte der Ellipse. Die Ellipsenhauptachse verbindet den sonnenfernsten und sonnennĂ€chsten Punkt der Umlaufbahn. Die beiden Punkte heißen Aphel und Perihel. Das Mittel aus Aphel- und Perihelabstand ist die LĂ€nge der großen Halbachse der Ellipse und betrĂ€gt etwa 149,6 Mio. km. Diese LĂ€nge definierte ursprĂŒnglich die Astronomische Einheit (AE), die als astronomische LĂ€ngeneinheit hauptsĂ€chlich fĂŒr Entfernungen innerhalb des Sonnensystems verwendet wird.

Das Aphel liegt bei 1,017 AE (152,1 Mio. km) und das Perihel bei 0,983 AE (147,1 Mio. km). Damit hat die Ellipse eine ExzentrizitĂ€t von 0,0167. Der Aphel-Durchgang erfolgt um den 5. Juli und der Perihel-Durchgang um den 3. Januar. Die Erde umkreist die Sonne in 365 Tagen, 6 Stunden, 9 Minuten und 9,54 Sekunden; diese Zeitspanne heißt auch siderisches Jahr. Das siderische Jahr ist 20 Minuten und 24 Sekunden lĂ€nger als das tropische Jahr, auf dem das bĂŒrgerliche Jahr der Kalenderrechnung basiert. Die Bahngeschwindigkeit der Erde betrĂ€gt im Mittel 29,78 km/s, im Perihel 30,29 km/s und im Aphel 29,29 km/s; somit legt die Erde eine Strecke der LĂ€nge ihres Durchmessers in gut sieben Minuten zurĂŒck.

Die Erdbahn ist zur inneren Nachbarbahn der Venus im Mittel 0,28 AE (41,44 Mio. km) und zur Ă€ußeren Nachbarbahn des Mars im Mittel 0,52 AE (78,32 Mio. km) entfernt. Im Mittel ist jedoch Merkur der Erde am nĂ€chsten (1,039 AE).[8] Auf der Erdbahn befinden sich mehrere koorbitale Objekte, weitere Details siehe: Erdbahn.

Die Erde umkreist die Sonne prograd, das heißt in der Rotationsrichtung der Sonne, was vom Nordpol der Erdbahnebene aus gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn ist.

Die Erdbahnebene wird Ekliptik genannt. Die Ekliptik ist um etwa 7° gegen die Äquatorebene der Sonne geneigt. Der Sonnennordpol ist der Erde am stĂ€rksten gegen Anfang September zugewandt, der SonnensĂŒdpol gegen Anfang MĂ€rz. In der SonnenĂ€quatorebene befindet sich die Erde nur kurz um den 6. Juni und den 8. Dezember.

Rotation

Siderischer Tag (1–2) und Sonnentag (1–3)
Die Erdrotation als Animation

Die Erde rotiert prograd in Richtung Osten einmal um ihre Achse relativ zu den Fixsternen in 23 Stunden, 56 Minuten und 4,09 Sekunden. Diese Zeitspanne wird analog zum siderischen Jahr als siderischer Tag bezeichnet. Weil die Erde die Sonne auch prograd umkreist und daher am nĂ€chsten Tag etwas anders zur Sonne steht (siehe Abb. rechts), ist ein siderischer Tag etwas kĂŒrzer als ein Sonnentag, der als die Zeitspanne zwischen zwei SonnenhöchststĂ€nden (Mittag) definiert und in 24 Stunden eingeteilt ist.

Auf dem ErdĂ€quator hat ein Punkt wegen der Eigenrotation eine Geschwindigkeit von 464 m/s bzw. 1670 km/h. Dies verursacht eine Fliehkraft, welche die Figur der Erde an den Polen geringfĂŒgig abplattet und am Äquator zu einem Äquatorwulst verformt. Daher ist gegenĂŒber einer volumengleichen Kugel der Äquatorradius 7 Kilometer grĂ¶ĂŸer und der Polradius 14 Kilometer kleiner. Der Äquator-Durchmesser ist etwa 43 km grĂ¶ĂŸer als der von Pol zu Pol. Deshalb ist der Chimborazo-Gipfel wegen seiner ÄquatornĂ€he der Punkt der ErdoberflĂ€che, der am weitesten vom Erdmittelpunkt entfernt ist.

Die Erdrotationsachse ist 23°26â€Č gegen die senkrechte Achse der Ekliptik geneigt, dadurch werden die Nord- und die SĂŒdhalbkugel an verschiedenen Punkten der Erdbahn von der Sonne unterschiedlich beschienen, was zu den das Klima der Erde prĂ€genden Jahreszeiten fĂŒhrt. Die Achsneigungsrichtung fĂ€llt fĂŒr die Nordhalbkugel derzeit in die ekliptikale LĂ€nge des Sternbilds Stier. Dort steht, von der Erde aus gesehen, am 21. Juni die Sonne zur Sommersonnenwende. Da die Erde zwei Wochen spĂ€ter ihr Aphel durchlĂ€uft, fĂ€llt der Sommer auf der Nordhalbkugel in die Zeit ihres sonnenfernen Bahnbereichs.

PrÀzession und Nutation

PrÀzessionsbewegung der Erdachse
Zusammenstellung von Satellitenaufnahmen der Erde, die 2012 aufgenommen wurden. (in HD)

Am ErdĂ€quatorwulst erzeugen die GezeitenkrĂ€fte des Mondes und der Sonne ein Drehmoment, das die Erdachse aufzurichten versucht und sie kreiseln lĂ€sst. Dies wird lunisolare PrĂ€zession genannt. Dadurch vollfĂŒhrt die Erdachse einen Kegelumlauf in 25 700 bis 25 800 Jahren. Mit diesem Zyklus der PrĂ€zession verschieben sich die Jahreszeiten. ZusĂ€tzlich verursacht der Mond durch die PrĂ€zessionsbewegung seiner eigenen Umlaufbahn mit einer Periode von 18,6 Jahren eine „nickende“ Bewegung der Erdachse, die als Nutation bezeichnet wird. Der Mond stabilisiert zugleich die Erdachsenneigung, die ohne ihn durch die Anziehungskraft der Planeten bis zu einer SchrĂ€glage von 85° taumeln wĂŒrde.[9] FĂŒr Einzelheiten siehe den Abschnitt Mond.

Rotationsdauer und GezeitenkrÀfte

Auf der Erde verursacht die Gravitation von Mond und Sonne die Gezeiten von Ebbe und Flut der Meere. Dabei ist der Anteil der Sonne etwa halb so groß wie der des Mondes. Die Gezeiten heben und senken auch die Landmassen um etwa einen halben Meter. Die Gezeiten verursachen die Gezeitenreibung, welche die Erdrotation bremst und dadurch die Tage um etwa 20 Mikrosekunden pro Jahr verlĂ€ngert. Dabei wird die Rotationsenergie der Erde in WĂ€rme umgewandelt und der Drehimpuls wird auf den Mond ĂŒbertragen, der sich dadurch um etwa vier Zentimeter pro Jahr von der Erde entfernt. Dieser schon lange vermutete Effekt ist seit 1995 durch Laserdistanzmessungen abgesichert. Extrapoliert man diese Abbremsung in die Zukunft, wird auch die Erde einmal dem Mond immer dieselbe Seite zuwenden, wobei ein Tag auf der Erde dann etwa 47-mal so lang wĂ€re wie heute. Damit unterliegt die Erde demselben Effekt, der schon zur gebundenen Rotation (Korotation) des Mondes fĂŒhrte.

     Vergleich der AbstĂ€nde von Erde, Venus und Merkur zur Sonne:
V. l. n. r.: AbstandverhĂ€ltnisse von Sonne, Merkur, Venus und Erde mit den Bereichen ihrer Umlaufbahnen.
Die Entfernungen und der Durchmesser der Sonne sind hierbei maßstabsgetreu, die Durchmesser der Planeten sind vereinheitlicht und stark vergrĂ¶ĂŸert.

Aufbau

Die Erde definiert mit ihrem geochemischen Aufbau die Klasse der erdĂ€hnlichen Planeten (auch erdartige, terrestrische Planeten, oder Gesteinsplaneten genannt). Die Erde ist unter den vier erdĂ€hnlichen Planeten des Sonnensystems der grĂ¶ĂŸte.

Innerer Aufbau

Die Erde setzt sich massenanteilig zusammen aus Eisen (32,1 %), Sauerstoff (30,1 %), Silizium (15,1 %), Magnesium (13,9 %), Schwefel (2,9 %), Nickel (1,8 %), Calcium (1,5 %) und Aluminium (1,4 %). Die restlichen 1,2 % teilen sich Spuren von anderen Elementen.

Die Erde besteht nach seismischen Messungen aus drei Schalen: Dem Erdkern, dem Erdmantel und der Erdkruste. Diese Schalen sind durch seismische DiskontinuitĂ€tsflĂ€chen (UnstetigkeitsflĂ€chen) voneinander getrennt. Die Erdkruste und der oberste Teil des oberen Mantels bilden zusammen die LithosphĂ€re. Sie ist zwischen 50 und 100 km dick und besteht aus großen und kleineren tektonischen Platten.

Ein dreidimensionales Modell der Erde heißt, wie alle verkleinerten Nachbildungen von Weltkörpern, Globus.

  • Der Schalenaufbau der Erde

    Der Schalenaufbau der Erde

  • Dreidimensionale Darstellung

    Dreidimensionale Darstellung

OberflÀche

FlÀche in km2 Anteil
GesamtflĂ€che der Erde 510 000 000 100,0 %
WasserflĂ€che 360 570 000 70,7 %
LandflĂ€che 149 430 000 29,3 %
davon Dauernutzungsraum des Menschen
(Wohngebiete, Infrastruktur, intensiv genutzte FlÀchen, Land- und Forstwirtschaft) 2004[10]
72 084 920 48,2 %
sowie kaum und nicht genutzte „Wildnisregionen“ (inkl. Eisschilde) 2004[10] 77 345 080 51,8 %
Landhalbkugel
Wasserhalbkugel
Nordhalbkugel
SĂŒdhalbkugel

Der Äquatorumfang ist durch die Zentrifugalkraft der Rotation mit 40 075,017 km um 67,154 km (0,17 %) grĂ¶ĂŸer als der Polumfang (Meridianumfang) mit 40 007,863 km (bezogen auf das geodĂ€tische Referenzellipsoid von 1980). Der Poldurchmesser ist mit 12 713,504 km dementsprechend um 42,816 km bzw. um 0,34 % kleiner als der Äquatordurchmesser mit 12 756,320 km (bezogen auf das Referenzellipsoid; die tatsĂ€chlichen Zahlen weichen davon ab). Die Unterschiede im Umfang tragen mit dazu bei, dass es keinen eindeutig höchsten Berg auf der Erde gibt. Nach der Höhe ĂŒber dem Meeresspiegel ist es der Mount Everest im Himalaya und nach dem Abstand des Gipfels vom Erdmittelpunkt der auf dem Äquatorwulst stehende Vulkanberg Chimborazo in den Anden. Von der jeweils eigenen Basis an gemessen ist der Mauna Kea auf der vom pazifischen Meeresboden aufragenden großen vulkanischen Hawaii-Insel am höchsten.

Die ErdoberflĂ€che ist etwa 510 Mio. kmÂČ groß. Sie lĂ€sst sich in zwei unterschiedliche Halbkugeln teilen: In eine LandhemisphĂ€re und eine WasserhemisphĂ€re. Die LandhemisphĂ€re umfasst den grĂ¶ĂŸeren Anteil der LandflĂ€che und besteht knapp zur HĂ€lfte mit 47 % aus Land. Die FlĂ€che der WasserhemisphĂ€re enthĂ€lt nur 11 % Land und wird durch Ozeane dominiert.

37,4 % der LandoberflĂ€che der Erde liegen zwischen 1.000 und 2.000 m ĂŒber Meereshöhe.[11] Dabei handelt es sich um hohe Mittelgebirge, Hochgebirge und Hochebenen. Betrachtet man die Unebenheiten der ErdoberflĂ€che im globalen Maßstab, erscheinen sie eher gering. Der Höhe des Mount Everest entsprĂ€che eine Erhebung von nur rund 0,15 mm auf einem Globus von der GrĂ¶ĂŸe eines Fußballs.[12]

Die Erde ist der einzige Planet im Sonnensystem, auf dessen OberflĂ€che flĂŒssiges Wasser existiert. 96,5 % des gesamten Wassers der Erde enthalten die Meere. Das Meerwasser enthĂ€lt im Durchschnitt 3,5 % Salz.

Die WasserflĂ€che hat in der gegenwĂ€rtigen geologischen Epoche einen Gesamtanteil von 70,7 % an der ErdoberflĂ€che. Die restlichen 29,3 %, die LandflĂ€che, entfallen hauptsĂ€chlich auf sieben Kontinente; in der Reihenfolge ihrer GrĂ¶ĂŸe: Asien, Afrika, Nordamerika, SĂŒdamerika, Antarktika, Europa und Australien (Europa ist im Rahmen der Plattentektonik als große westliche Halbinsel des Kontinentes Eurasien allerdings wahrscheinlich nie eine selbststĂ€ndige Einheit gewesen). Die FlĂ€che des Weltmeeres wird allgemein in drei Ozeane einschließlich der Nebenmeere unterteilt: den Pazifik, den Atlantik und den Indik. Die tiefste Meeresstelle, das Witjastief 1, liegt im Marianengraben, 11 034 m unter dem Meeresspiegel. Die durchschnittliche Meerestiefe betrĂ€gt 3 800 m. Das ist etwa das FĂŒnffache der bei 800 m liegenden mittleren Höhe der Kontinente (siehe hypsografische Kurve).

Plattentektonik

Die grĂ¶ĂŸten Platten entsprechen in ihrer Anzahl und Ordnung etwa jener der von ihnen getragenen Kontinente, mit Ausnahme der pazifischen Platte. Alle diese Platten bewegen sich gemĂ€ĂŸ der Plattentektonik relativ zueinander auf den teils aufgeschmolzenen, zĂ€hflĂŒssigen Gesteinen des oberen Mantels, der 100 bis 150 km mĂ€chtigen AsthenosphĂ€re.

Magnetfeld

Das die Erde umgebende Magnetfeld wird von einem Geodynamo erzeugt. Das Feld Ă€hnelt nahe der ErdoberflĂ€che einem magnetischen Dipol. Die magnetischen Feldlinien treten auf der SĂŒdhalbkugel aus und durch die Nordhalbkugel wieder in die Erde ein. Im Erdmantel wird das Magnetfeld verformt. Das Magnetfeld wird außerhalb der ErdatmosphĂ€re durch den Sonnenwind gestaucht.

Die magnetischen Pole der Erde fallen nicht genau mit den geografischen Polen zusammen. Die Magnetfeldachse war im Jahr 2007 um etwa 11,5° gegenĂŒber der Erdachse geneigt.

AtmosphÀre

Diese Ansicht aus der Umlaufbahn zeigt den Vollmond, der von der ErdatmosphÀre teilweise verschleiert wird. NASA-Bild.

Die ErdatmosphĂ€re geht kontinuierlich in den Weltraum ĂŒber, so dass sie nach oben nicht scharf begrenzt ist. Ihre Masse betrĂ€gt etwa 5,148 Ă— 1018 kg und macht somit knapp ein Millionstel der Erdmasse aus. In der AtmosphĂ€re auf Meeresspiegel-Niveau betrĂ€gt der mittlere Luftdruck unter Standardbedingungen 1.013,25 hPa. Die AtmosphĂ€re besteht am Boden vor allem aus 78 Vol.-% Stickstoff, 21 Vol.-% Sauerstoff und 1 Vol.-% Edelgasen, ĂŒberwiegend Argon. Dazu kommt 0,4 Vol.-% Wasserdampf in der gesamten ErdatmosphĂ€re. Der fĂŒr den Treibhauseffekt wichtige Anteil an Kohlendioxid ist durch menschlichen Einfluss gestiegen und liegt momentan bei etwa 0,04 Vol.-%.[13]

Die auf der Erde meteorologisch gemessenen Temperaturextreme betragen −89,2 Â°C (gemessen am 21. Juli 1983 auf 3.420 Metern Höhe in der Wostok-Station in der Antarktis) und 56,7 Â°C (gemessen am 10. Juli 1913 im Death Valley auf 54 m unter dem Meeresspiegel).[3] Die mittlere Temperatur in BodennĂ€he betrĂ€gt 15 Â°C. Bei dieser Temperatur liegt die Schallgeschwindigkeit in der Luft auf Meeresniveau bei 340 m/s.

Die ErdatmosphĂ€re streut den kurzwelligen, blauen Spektralanteil des Sonnenlichts etwa fĂŒnfmal stĂ€rker als den langwelligen, roten und fĂ€rbt dadurch bei hohem Sonnenstand den Himmel blau. Ebenfalls blau erscheint die OberflĂ€che der Meere und Ozeane vom Weltall aus, weswegen die Erde seit dem Beginn der Raumfahrt auch der „Blaue Planet“ genannt wird. Dieser Effekt ist jedoch auf die stĂ€rkere Absorption roten Lichtes im Wasser selbst zurĂŒckzufĂŒhren. Dabei ist die Spiegelung des blauen Himmels an der WasseroberflĂ€che nur nebensĂ€chlich.

Klima

Klima- und Vegetationszonen

Klimazonen der Erde (Solare Grenzen an Breitenkreisen, mittlere thermische Grenzen schraffiert)
Ökozonen der Erde nach Schultz

Die Erde wird anhand unterschiedlich intensiver Sonneneinstrahlung in Klimazonen eingeteilt, die sich vom Nordpol zum Äquator erstrecken â€“ und auf der SĂŒdhalbkugel spiegelbildlich verlaufen. Die Klimate prĂ€gen die Vegetation, die Ă€hnlich in verschiedene zonale biogeographische Modelle gegliedert werden.

Klimazone ungefÀhre Breitengrade
Nord/SĂŒd
Durchschnitts-
temperatur
Polarzone/Kalte Zone Pol bis 66,56° (Polarkreise) ca. 0 Â°C
GemĂ€ĂŸigte Zone 66,56° bis 40° ca. 8 Â°C
Subtropen 40° bis 23,5° (Wendekreise) ca. 16 Â°C
Tropen 23,5° bis Äquator ca. 24 Â°C

Je weiter eine Klimazone vom Äquator und vom nĂ€chsten Ozean entfernt ist, desto stĂ€rker schwanken die Temperaturen zwischen den Jahreszeiten.

Polarzone

Die Polargebiete liegen an den Polen. Das nördliche liegt innerhalb des nördlichen Polarkreises und umfasst die Arktis, in deren Zentrum das Nordpolarmeer liegt. Das sĂŒdliche liegt entsprechend innerhalb des sĂŒdlichen Polarkreises und umfasst die Antarktis, zu welcher der Großteil des Kontinents Antarktika gehört.

Die Polargebiete werden geprÀgt durch kaltes Klima mit viel Schnee und Eis, Polarlichtern, sowie dem Polartag mit der Mitternachtssonne und der Polarnacht, die beide bis zu einem halben Jahr dauern können.

Die Vegetation der polaren- und subpolaren Ökozone reicht von den KĂ€ltewĂŒsten (die nur kleine, inselartige Pflanzenvorkommen mit sehr wenigen flach wachsenden Arten aufweisen) zu den baumlosen, gras-, strauch- und moosbewachsenen Tundren.

GemĂ€ĂŸigte Zone

Die gemĂ€ĂŸigte Klimazone reicht von den Polarkreisen bis zum vierzigsten Breitengrad und wird in eine kalt- und kĂŒhlgemĂ€ĂŸigte Zone eingeteilt. In dieser Zone unterscheiden sich die Jahreszeiten groß, was jedoch zum Äquator etwas abnimmt. Ein weiteres Merkmal sind die Unterschiede der LĂ€ngen von Tag und Nacht, die je nach Jahreszeit stark variieren. Diese Unterschiede nehmen zum Pol hin immer mehr zu.

Die Vegetation wird durch WĂ€lder (im Norden der Nordhalbkugel boreale NadelwĂ€lder, bei den Ă€quatornĂ€heren Gebieten nemorale beziehungsweise australe Misch- und LaubwĂ€lder der feuchten Mittelbreiten) sowie Grassteppen und winterkalte HalbwĂŒsten und WĂŒsten (PrĂ€rien und Großes Becken in Nordamerika; Eurasische Steppe und WĂŒsten Zentralasiens, Pampa und patagonische Trockensteppe) geprĂ€gt.

Subtropen

Die Subtropen (zum Teil auch warmgemĂ€ĂŸigte Klimazone) liegen in der geografischen Breite zwischen den Tropen in Äquatorrichtung und den gemĂ€ĂŸigten Zonen in Richtung der Pole, ungefĂ€hr zwischen 25° und 40° nördlicher beziehungsweise sĂŒdlicher Breite. In den Subtropen herrschen tropische Sommer und nicht-tropische Winter vor. Die Subtropen lassen sich weiter in trockene, winterfeuchte, sommerfeuchte und immerfeuchte Subtropen unterteilen.

Weitverbreitet wird subtropisches Klima mit einer Mitteltemperatur im Jahr ĂŒber 20 Grad Celsius, und einer Mitteltemperatur des kĂ€ltesten Monats von unterhalb 20 Grad definiert.

Die Unterschiede zwischen den LĂ€ngen von Tag und Nacht sind relativ gering.

Die Vegetation umfasst vor allem trockene Offenlandschaften (Heiße HalbwĂŒsten und -WĂŒsten wie die Sahara und die australischen WĂŒsten), aber auch Waldgebiete (lichte HartlaubwĂ€lder der winterfeuchten „Mittelmeerklimate“ und dichte LorbeerwĂ€lder der immerfeuchten Subtropen).

Tropen

Die Tropen befinden sich zwischen dem nördlichen und sĂŒdlichen Wendekreis. In den Tropen sind Tag und Nacht immer ungefĂ€hr gleich lang (zwischen 10,5 und 13,5 Stunden).

Die Tropen können in die immerfeuchten und wechselfeuchten Tropen unterteilt werden. Nur die wechselfeuchten Tropen haben zwei klimatisch unterscheidbare Jahreszeiten: Trocken- und Regenzeit.

Die Tropen werden vegetationsgeographisch in die sommerfeuchten- Trocken- und Feuchtsavannen sowie die RegenwĂ€lder der immerfeuchten Tropen (Amazonasbecken, Kongobecken, Malaiischer Archipel und Neuguinea) untergliedert. In den Tropen konzentriert sich die grĂ¶ĂŸte Artenvielfalt und BiodiversitĂ€t der Erde.

Jahreszeiten

Die Neigung der Erdachse

Die Jahreszeiten werden in erster Linie von der Einstrahlung der Sonne verursacht und können infolgedessen durch Temperatur- und/oder Niederschlagsmengenschwankungen geprĂ€gt sein. Darunter wird in der gemĂ€ĂŸigten Zone gewöhnlich der Wechsel der Tageshöchst- bzw. Tagestiefsttemperaturen verstanden. In den Subtropen und stĂ€rker in den Tropen werden diese Temperaturunterschiede mit Schwankungen der Monatsmittel des Niederschlags ĂŒberlagert, und in seiner Wahrnehmbarkeit verringert.

Die Unterschiede entstehen durch die Neigung des Äquators gegen die Ekliptik. Dies hat zur Folge, dass der Zenitstand der Sonne zwischen dem nördlichen und sĂŒdlichen Wendekreis hin- und herwandert (daher auch der Name Wendekreis). Dadurch entstehen neben den unterschiedlichen Einstrahlungen auch die Unterschiede der LĂ€ngen von Tag und Nacht, die je nach Jahreszeit stark variieren. Diese Unterschiede nehmen zum Pol hin immer mehr zu.

Die Wanderung erfolgt im Jahresrhythmus wie folgt:

  • 21. Dezember (Wintersonnenwende): Die Sonne steht ĂŒber dem sĂŒdlichen Wendekreis (Wendekreis des Steinbocks). Auf der Nordhalbkugel ist nun der kĂŒrzeste und auf der SĂŒdhalbkugel der lĂ€ngste Tag des Jahres. Der astronomische Winter beginnt. Auf der Nordhalbkugel erreicht die mittlere (Tages- bzw. Monats-)Temperatur durch die nun geringe Sonneneinstrahlung dort mit einiger Verzögerung ihren Tiefstpunkt. Am Nordpol ist die Mitte der Polarnacht und am SĂŒdpol die Mitte des Polartags.
  • 19. bis 21. MĂ€rz: Tagundnachtgleiche: Im Norden beginnt astronomisch der FrĂŒhling und im SĂŒden der Herbst. Die Sonne ist auf Höhe des Äquators.
  • 21. Juni (Sommersonnenwende): Die Sonne steht ĂŒber dem nördlichen Wendekreis (Wendekreis des Krebses). LĂ€ngster Tag im Norden und kĂŒrzester Tag im SĂŒden. Auf der Nordhalbkugel beginnt nun der astronomische Sommer und auf der SĂŒdhalbkugel der astronomische Winter. Auf der Nordhalbkugel erreicht die mittlere Tages- bzw. Monatstemperatur durch die höhere Sonneneinstrahlung dort mit einiger Verzögerung ihren Höchstpunkt. Am Nordpol ist die Mitte des Polartags und am SĂŒdpol die Mitte der Polarnacht.
  • 22. oder 23. September: Tagundnachtgleiche: Im Norden beginnt astronomisch der Herbst, im SĂŒden der FrĂŒhling. Die Sonne ist wieder auf Höhe des Äquators.

Abweichend davon wird in der Meteorologie der Beginn der Jahreszeiten jeweils auf den Monatsanfang vorverlegt (1. Dezember, 1. MĂ€rz usw.).

Globaler Energiehaushalt

Der Energiehaushalt der Erde wird wesentlich durch die Einstrahlung der Sonne und die Ausstrahlung der ErdoberflĂ€che bzw. AtmosphĂ€re bestimmt, also durch den Strahlungshaushalt der Erde. Die restlichen BeitrĂ€ge von zusammen etwa 0,02 % liegen deutlich unterhalb der Messungsgenauigkeit der Solarkonstanten sowie ihrer Schwankung im Lauf eines Sonnenfleckenzyklus.

Etwa 0,013 % macht der durch radioaktive ZerfĂ€lle erzeugte geothermische Energiebeitrag aus, etwa 0,007 % stammen aus der menschlichen Nutzung fossiler und nuklearer EnergietrĂ€ger und etwa 0,002 % verursacht die Gezeitenreibung.

Die Erde hat eine sphĂ€rische Albedo im Mittel von 0,294, wobei ein wesentlicher Anteil auf die Wolken der ErdatmosphĂ€re zurĂŒckzufĂŒhren ist. Dies fĂŒhrt zu einer globalen effektiven Temperatur von ca. 255 K (−18 Â°C). Die Durchschnittstemperatur am Boden liegt jedoch durch einen starken atmosphĂ€rischen Treibhauseffekt bei etwa 288 K (15 Â°C), wobei die Treibhausgase Wasser und Kohlendioxid den Hauptbeitrag liefern.

Einfluss des Menschen

Die Wechselwirkungen zwischen Lebewesen und Klima haben heute eine neue QuantitĂ€t durch den zunehmenden Einfluss des Menschen erreicht. WĂ€hrend etwa 1,8 Milliarden Menschen im Jahr 1920 die Erde bevölkerten, wuchs die Erdbevölkerung bis zum Jahr 2008 auf knapp 6,7 Milliarden und bis zum Jahr 2022 auf rund 8,0 Milliarden Menschen.[14] Die UNO rechnete fĂŒr den Zeitraum 2015 bis 2020 mit einem Bevölkerungswachstum von rund 78 Millionen Menschen pro Jahr.[15] Im Jahr 2022 wurde die Acht-Milliarden-Menschen-Marke ĂŒberschritten.[16] Die UNO erwartet fĂŒr 2050 etwa 9,7 Milliarden Menschen und fĂŒr 2100 10,9 Milliarden Menschen.[17] Ein starkes Bevölkerungswachstum ist fĂŒr die absehbare Zukunft in den EntwicklungslĂ€ndern weiterhin zu erwarten, wĂ€hrend in vielen hoch entwickelten LĂ€ndern die Bevölkerung stagniert oder nur sehr langsam wĂ€chst, aber deren industrieller Einfluss auf die Natur weiterhin wĂ€chst.

Da viele Menschen nach steigendem Lebensstandard streben, konsumieren sie mehr, was aber mehr Energie verbraucht.[18] Die meiste Energie stammt aus der Verbrennung fossiler EnergietrĂ€ger, der Kohlenstoffdioxidgehalt in der AtmosphĂ€re erhöht sich daher. Da Kohlendioxid eines der wichtigsten Treibhausgase ist, fĂŒhrte das zum anthropogenen Klimawandel, der nach den meisten Experten die globale Durchschnittstemperatur deutlich steigern wird. Die Folgen dieses Prozesses werden Klima, Meere, Vegetation, Tierwelt und Menschen erheblich beeinflussen. Die primĂ€ren Folgen sind hĂ€ufigere und verstĂ€rkte Wetterereignisse, ein steigender Meeresspiegel infolge abschmelzenden Inlandeises und der WĂ€rmeausdehnung des Wassers, sowie eine Verlagerung der Klima- und Vegetationszonen nach Norden. Sofern die internationalen KlimaschutzbemĂŒhungen zu wenig Erfolg haben, kann es zu einem Szenario unkalkulierbarer Risiken fĂŒr die Erde kommen, das von den Medien auch als „Klimakatastrophe“ bezeichnet wird.

Begleiter

Mond

Erdaufgang im Orbit um den Mond (Apollo 8)

Der Mond umkreist die Erde als natĂŒrlicher Satellit. Das VerhĂ€ltnis des Durchmessers des Mondes zu seinem Planeten von 0,273 (mittlerer Monddurchmesser 3 476 km zu mittlerem Erddurchmesser 12 742 km) ist deutlich grĂ¶ĂŸer als bei den natĂŒrlichen Satelliten der anderen Planeten.

Wissenschaftliche Überlegungen legen die Annahme nahe, dass der Mond durch einen Zusammenstoß der Proto-Erde mit dem marsgroßen Protoplaneten Theia entstand.[19]

Der Mond stabilisiert die Erdachse, deren Neigung mit ± 1,3° um den Mittelwert 23,3° schwankt. Diese Schwankung wĂ€re viel grĂ¶ĂŸer, wenn die PrĂ€zessionsperiode von etwa 26 000 Jahren in Resonanz mit einer der vielen periodischen Störungen stĂŒnde, die von der Gravitation der anderen Planeten stammen und die Erdbahn beeinflusst. GegenwĂ€rtig beeinflusst nur eine geringe Störung von Jupiter und Saturn mit einer Periode von 25 760 Jahren die Erde, ist aber zu schwach, um viel zu verĂ€ndern. Die Neigung der Erdachse wĂ€re, wie Simulationen zeigen, im gegenwĂ€rtigen Zustand des Sonnensystems instabil, wenn die Neigung im Bereich von etwa 60° bis 90° lĂ€ge; die tatsĂ€chliche Neigung von gut 23° hingegen ist weit genug von starken Resonanzen entfernt und bleibt stabil.[20]

HĂ€tte die Erde jedoch keinen Mond, so wĂ€re die PrĂ€zessionsperiode etwa dreimal so groß, weil der Mond etwa zwei Drittel der PrĂ€zessionsgeschwindigkeit verursacht und ohne ihn nur das Drittel der Sonne ĂŒbrigbliebe. Diese deutlich lĂ€ngere PrĂ€zessionsperiode lĂ€ge nahe vielen Störungen, von denen die stĂ€rksten mit Perioden von 68 750, 73 000 und 70 800 Jahren erhebliche Resonanzeffekte verursachen wĂŒrden. Unter diesen UmstĂ€nden zeigen Rechnungen, dass alle Achsneigungen zwischen 0° und etwa 85° instabil wĂ€ren. Dabei wĂŒrde eine typische Schwankung von 0° bis 60° weniger als 2 Millionen Jahre erfordern.[20]

Der Mond verhindert diese Resonanzen und stabilisiert so mit seiner relativ großen Masse die Neigung der Erdachse gegen die Ekliptik. Dies stabilisiert auch die Jahreszeiten und schafft so gĂŒnstige Bedingungen fĂŒr die Entwicklung des Lebens auf der Erde.

GrĂ¶ĂŸenverhĂ€ltnis zwischen Erde und Mond und ihr Abstand zueinander:
L4 und L5

Korrektes GrĂ¶ĂŸen- und AbstandsverhĂ€ltnis zwischen Erde und Mond.

Erde Mond

Weitere Begleiter

Hufeisenumlaufbahn von 2002 AA29 entlang der Erdbahn

Außer dem Mond existieren mehrere kleinere Asteroiden, die ebenfalls koorbital auf verschiedenen Bahnen um die Erde bzw. gemeinsam mit der Erde um die Sonne kreisen. Diese Umlaufbahnen sind meist komplex und es kommt zu hĂ€ufigen Wechseln bspw. von einer Hufeisenumlaufbahn zur Umlaufbahn eines Quasisatelliten und zurĂŒck. Es sind vier Arten von Bahnen von natĂŒrlichen Erdbegleitern bekannt:

Auf all diesen Bahnen fliegt vermutlich neben den entdeckten großen Objekten auch eine große Anzahl kleiner, bisher unentdeckter natĂŒrlicher Objekte, ebenso auf anderen Bahnen. Nachgewiesen sind Teilchen von teilweise mehreren Zentimetern GrĂ¶ĂŸe bspw. in den Lagrange-Punkten L4 und L5 des Mondes, die Kordylewskischen Wolken.

ZusĂ€tzlich befinden sich (Stand: 2019) tausende kĂŒnstliche Satelliten im Erdorbit sowie etwa eine Million StĂŒcke Weltraumschrott, die grĂ¶ĂŸer sind als 1 cm.

Entstehung

Markierung

Die Erde als „blassblauer Punkt“

Die Erde als „blassblauer Punkt“, aufgenommen von der Raumsonde Voyager 1 am 14. Februar 1990 aus einer Entfernung von etwa 40,5 AE (ca. 6 Mrd. km)

Entstehung des Erdkörpers

Die Erde entstand wie die Sonne und ihre anderen Planeten vor etwa 4,6 Milliarden Jahren, als sich der Sonnennebel verdichtete. Die Erde wurde, wie heute allgemein angenommen, wĂ€hrend der ersten 100 Millionen Jahre intensiv von Asteroiden bombardiert. Heute fallen nur noch wenige Objekte vom Himmel. Dort erscheinen die meisten Objekte als Meteore und sind kleiner als 1 cm. Auf der Erde sind im Gegensatz zum Mond fast alle Einschlagkrater durch geologische Prozesse verschwunden. Die junge Erde erhitzte sich durch die kinetische Energie der EinschlĂ€ge wĂ€hrend des schweren Bombardements und durch die WĂ€rmeproduktion des radioaktiven Zerfalls, bis sie grĂ¶ĂŸtenteils aufgeschmolzen war. Danach differenzierte sich gravitativ der Erdkörper in einen Erdkern und einen Erdmantel. Dabei sanken die schwersten Elemente, vor allem Eisen, zum Schwerpunkt der Erde, wobei auch WĂ€rme frei wurde. Leichte Elemente, vor allem Sauerstoff, Silizium und Aluminium, stiegen nach oben und aus ihnen bildeten sich hauptsĂ€chlich silikatische Minerale, aus denen auch die Gesteine der Erdkruste bestehen. Da die Erde vorwiegend aus Eisen und Silikaten besteht, hat sie wie alle terrestrischen Planeten eine recht hohe mittlere Dichte von 5,515 g/cmÂł.

Die ErdoberflÀchen-Entwicklung im Wechselspiel der geologischen und biologischen Faktoren wird als Erdgeschichte bezeichnet.

Herkunft des Wassers

Wasser bedeckt etwa 70 % der ErdoberflĂ€che.

Woher das Wasser auf der Erde kommt, und insbesondere warum die Erde deutlich mehr Wasser hat als die anderen erdĂ€hnlichen Planeten, ist bis heute nicht befriedigend geklĂ€rt. Ein Teil des Wassers dĂŒrfte als Wasserdampf aus Magma ausgegast sein, also letztlich aus dem Erdinneren kommen. Ob das aber fĂŒr die heutige Menge an Wasser ausreicht, ist fraglich. Weitere große Anteile könnten von EinschlĂ€gen von Kometen, transneptunischen Objekten oder wasserreichen Asteroiden (Protoplaneten) aus den Ă€ußeren Bereichen des AsteroidengĂŒrtels stammen. Wobei Messungen des Isotopen-VerhĂ€ltnisses von Deuterium zu Protium (D/H-VerhĂ€ltnis) eher auf Asteroiden deuten, da in WassereinschlĂŒssen in kohligen Chondriten Ă€hnliche Isotopen-VerhĂ€ltnisse gefunden wurden wie im Ozeanwasser, wohingegen das Isotopen-VerhĂ€ltnis von Kometen und transneptunischen Objekten nach bisherigen Messungen nicht mit dem von irdischem Wasser ĂŒbereinstimmt.

Leben

Stark vereinfachte grafische Darstellung der Geschichte der Erde und des Lebens

Die Erde ist der einzige bekannte Planet, auf dem eine BiosphĂ€re mit Lebensformen existiert. Das Leben begann nach heutigem Wissen möglicherweise bereits relativ schnell nach dem Ende des letzten schweren Bombardements großer Asteroiden: der letzten Phase der Entstehung des Sonnensystems, die von der Erdentstehung von vor etwa 4,6 bis vor etwa 3,9 Milliarden Jahren dauerte. Danach kĂŒhlte sich die Erde ab, so dass sich eine stabile Kruste bildete, auf der sich dann Wasser sammeln konnte. Das Leben entwickelte sich, wie Hinweise vermuten lassen, die jedoch nicht von allen Wissenschaftlern anerkannt werden, schon (geologisch) kurze Zeit spĂ€ter:

In 3,85 Milliarden Jahre altem Sedimentgestein aus der Isua-Region im SĂŒdwesten Grönlands wurden in den VerhĂ€ltnissen von Kohlenstoffisotopen Anomalien entdeckt, die auf biologischen Stoffwechsel deuten könnten. Das Gestein kann aber auch statt Sedimentgestein nur stark verĂ€ndertes Ergussgestein sein, ohne dabei auf Leben zu deuten. Die Ă€ltesten direkten, allerdings umstrittenen Hinweise auf Leben sind Strukturen in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen der Warrawoona-Gruppe im Nordwesten Australiens und im Barberton-GrĂŒnsteingĂŒrtel in SĂŒdafrika, die als von Cyanobakterien verursacht gedeutet werden. Die Ă€ltesten eindeutigen Lebensspuren auf der Erde sind 1,9 Milliarden Jahre alte Fossilien aus der Gunflint-Formation in Ontario, die Bakterien oder Archaeen gewesen sein könnten.

Mit der Erdklimageschichte sind untrennbar die chemische wie die biologische Evolution verknĂŒpft. Obwohl anfangs die Sonne deutlich weniger als heute strahlte (vgl. Paradoxon der schwachen jungen Sonne), existieren Hinweise auf irdisches Leben, grundsĂ€tzlich vergleichbar dem heutigen, „seit es Steine gibt“.[21]

Des pflanzlichen Lebens Stoffwechsel, also die Photosynthese, reicherte die ErdatmosphÀre mit molekularem Sauerstoff an, so dass sie ihren oxidierenden Charakter bekam. Zudem verÀnderte die Pflanzendecke merklich die Albedo und damit die Energiebilanz der Erde.

Die Lebensformen auf der Erde entstanden in der permanenten Wechselwirkung zwischen dem Leben und den herrschenden klimatischen, geologischen und hydrologischen Umweltbedingungen und bilden die BiosphĂ€re: eine systemische Ganzheit, die in großflĂ€chigen Biomen, Ökosystemen und Biotopen beschrieben wird.

Mensch und Umwelt

Verschiebung der Klimazonen nach dem Worst-Case-Szenario

Auf der Erde existiert seit rund 3 bis 2 Millionen Jahren die Gattung Homo, zu der der seit rund 300.000 Jahren existierende anatomisch moderne Mensch gehört. Die Menschen lebten bis zur Erfindung von Pflanzenbau und Nutztierhaltung im Vorderen Orient (ca. 11.), in China (ca. 8.) und im mexikanischen Tiefland (ca. 6. Jahrtausend v. Chr.) ausschließlich als JĂ€ger und Sammler. Seit dieser neolithischen Revolution verdrĂ€ngten die vom Menschen gezĂŒchteten Kulturpflanzen und -tiere bei der Ausbreitung der Zivilisationen die Wildpflanzen und -tiere immer mehr. Der Mensch beeinflusst spĂ€testens seit der industriellen Revolution das Erscheinungsbild und die Entwicklung der Erde immer mehr: Große LandflĂ€chen wurden in Industrie- und VerkehrsflĂ€chen umgewandelt.

Dieser anthropogene Wandel wirkte bereits zu Beginn der Neuzeit in einigen Erdregionen deutlich negativ: So entstand in Mitteleuropa seit dem 16. Jahrhundert eine dramatische Holznot, die eine erhebliche Entwaldung verursachte. Daraus entstanden im 18. und 19. Jahrhundert die ersten grĂ¶ĂŸeren Bewegungen in Europa und Nordamerika fĂŒr Umwelt- und Naturschutz. Umweltverschmutzung und -zerstörung globalen Ausmaßes nahmen im 20. Jahrhundert schnell zu. Die zugrundeliegenden ZusammenhĂ€nge zeigte die 1972 erschienene Studie „Grenzen des Wachstums“ erstmals umfassend auf. Der internationale Umweltschutz-Aktionstag ist seit 1990 der 22. April und heißt Tag der Erde. 1992 kam eine erste „Warnung der Welt-Wissenschaftsgemeinde an die Menschheit“ zur dringenden Reduzierung schĂ€dlicher EinflĂŒsse auf die Erde.[22]

Das Jahr 2008 wurde von den Vereinten Nationen unter FederfĂŒhrung der UNESCO zum Internationalen Jahr des Planeten Erde (IYPE) erklĂ€rt. Diese bislang grĂ¶ĂŸte weltweite Initiative in den Geowissenschaften soll die Bedeutung und den Nutzen der modernen Geowissenschaften fĂŒr die Gesellschaft und fĂŒr eine nachhaltige Entwicklung verdeutlichen. Zahlreiche Veranstaltungen und interdisziplinĂ€re Projekte auf internationaler und nationaler Ebene erstreckten sich von 2007 bis 2009 ĂŒber einen Zeitraum von insgesamt drei Jahren.[23]

Um die entscheidenden ökologischen Belastungsgrenzen der Erde zu quantifizieren, formulierte 2009 ein 28-köpfiges Wissenschaftlerteam unter Leitung von Johan Rockström (Stockholm Resilience Centre) die Planetary Boundaries:[24]

Menschlicher Einfluss auf die Zukunft

„Ampel“-Darstellung der ökologischen Trends der Erde nach William J. Ripple et al.: „Zweite Warnung an die Menschheit“ (2017)
*) = Emissionen von ozonabbauenden Halogenverbindungen als R-11-Äquivalente im Megatonnen unter Annahme einer konstanten natĂŒrlichen Emissionsrate von 0,11 Mt pro Jahr

Die nÀhere Zukunft der ErdoberflÀche hÀngt sehr stark von der Entwicklung des menschlichen Umwelteinflusses ab.

Dazu veröffentlichten 15 372 Wissenschaftler aus 184 LĂ€ndern am 13. November 2017 eine „zweite Warnung an die Menschheit“, da es außer beim Schutz der Ozonschicht und den Fischfangquoten keine realen Fortschritte gegeben hat: Fast alle wichtigen ökologischen Kennzahlen haben sich drastisch verschlechtert. Besonders beunruhigend sind die Trends bei der KlimaerwĂ€rmung, der Entwaldung, der Zunahme toter GewĂ€sser und der Verringerung der Artenvielfalt. Die Wissenschaftler sehen die Lebensgrundlagen der Menschheit ernsthaft gefĂ€hrdet und rufen zu kurzfristigen Gegenmaßnahmen auf.[22]

Zukunft

VerÀnderungen durch das Altern der Sonne

Der Lebenszyklus der Sonne

Die fernere Zukunft der Erde ist eng an die der Sonne gebunden.

Im Sonnenkern vermindert die Kernfusion die Teilchenzahl (4 p + 2 e → He2+), aber kaum die Masse. Daher wird der Kern langsam schrumpfen und heißer werden. Außerhalb des Kerns wird sich die Sonne ausdehnen, das Material wird durchlĂ€ssiger fĂŒr Strahlung, sodass die Leuchtkraft der Sonne etwa um 10 % ĂŒber die nĂ€chsten 1,1 Milliarden Jahre und um 40 % nach 3,5 Milliarden Jahren zunehmen wird.[25]

Sofern obige SonnenverĂ€nderungen als Haupteinflussfaktor auf die Erde angenommen werden, wird vermutet, dass die Erde noch etwa 500 Millionen Jahre lang Ă€hnlich wie heute belebt bleiben könne.[26] Danach, so zeigen Klimamodelle, wird der Treibhauseffekt instabil und höhere Temperatur fĂŒhrt zu mehr Wasserdampf in der AtmosphĂ€re, was wiederum den Treibhauseffekt verstĂ€rken wird.[27] Der warme Regen wird durch Erosion den anorganischen Kohlenstoffzyklus beschleunigen, wodurch der CO2-Gehalt der AtmosphĂ€re auf etwa 10 ppm in etwa 900 Millionen Jahren (verglichen mit 280 ppm in vorindustrieller Zeit) stark abnehmen wird, sodass die Pflanzen in ihrer heutigen Form nicht ĂŒberleben werden. Damit sterben auch die Tiere aus.[28] Nach einer weiteren Milliarde Jahren wird das gesamte OberflĂ€chenwasser verschwunden sein[29] und die globale Durchschnittstemperatur der Erde +70 Â°C erreichen.[28]

Die beschriebene VergrĂ¶ĂŸerung sowie die Leuchtkraftzunahme der Sonne wird sich deutlich beschleunigen bis die Sonne als Roter Riese bis an die heutige Erdbahn reichen wird. Zwar wird die Sonne als Roter Riese durch starken Sonnenwind etwa 30 % ihrer Masse verlieren, sodass rechnerisch der Erdbahnradius auf 1,7 AE anwachsen wird,[25] aber die Erde wird in der nahen, sehr diffusen SonnenoberflĂ€che eine ihr nachlaufende Gezeitenwelle hervorrufen, die an ihrer Bahnenergie zehren und so die Flucht vereiteln wird. Demnach wird die Erde in etwa sieben Milliarden Jahren in die Sonne stĂŒrzen und verglĂŒhen.[25][30][31]

Siehe auch

Literatur

  • Cesare Emilliani: Planet Earth. Cosmology, Geology, and the Evolution of Live and Environment. Cambridge University Press 1992, ISBN 0-521-40949-7.
  • Kevin W. Kelley (Herausgeber, im Auftrag der Association of Space Explorers): Der Heimatplanet. Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1989, ISBN 3-86150-029-9.
  • J. D. Macdougall: Eine kurze Geschichte der Erde. Eine Reise durch 5 Milliarden Jahre. Econ Taschenbuchverlag, MĂŒnchen 2000, ISBN 3-612-26673-X.
  • David Oldroyd: Die Biographie der Erde. Zweitausendeins 1998, ISBN 3-86150-285-2.
  • Karl-August Wirth: Erde. In: Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte. Band 5, 1964, S. 997–1104 (rdklabor.de).

Medien

Wiktionary: Erde â€“ BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ a b David R. Williams: Earth Fact Sheet. In: NASA.gov. 11. Januar 2024, abgerufen am 1. August 2024 (englisch).
  2. ↑ Solar System Exploration: Planet Compare. In: NASA.gov. Abgerufen am 10. Mai 2020 (englisch).
  3. ↑ a b Records of Weather and Climate Extremes Table. In: wmo.int. Abgerufen am 1. August 2024 (englisch).
  4. ↑ Trends in Atmospheric Carbon Dioxide. In: esrl.noaa.gov. NOAA, abgerufen am 10. Mai 2020 (englisch).
  5. ↑ Wilhelm KĂŒhlmann: Pantheismus I, erschienen in: Horst Balz et al. (Hrsg.): Theologische RealenzyklopĂ€die, Band 25: „Ochino – Parapsychologie“. De Gruyter, Berlin/New York 1995/2000, ISBN 978-3-11-019098-4, S. 628.
  6. ↑ Das Herkunftswörterbuch (= Der Duden in zwölf BĂ€nden. Band 7). 5. Auflage. Dudenverlag, Berlin 2014, S. 255 (eingeschrĂ€nkte Vorschau in der Google-Buchsuche). Siehe auch DWDS („Erde“) und Friedrich Kluge: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 7. Auflage. TrĂŒbner, Straßburg 1910 (S. 117.).
  7. ↑ Hans-Ulrich Keller: Kompendium der Astronomie: EinfĂŒhrung in die Wissenschaft vom Universum. Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG, Stuttgart 2016, ISBN 978-3-440-15215-7, S. 379 (eingeschrĂ€nkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. ↑ Tom Stockman, Gabriel Monroe, Samuel Cordner: Venus is not Earth's closest neighbor. In: Physics Today. 12. MĂ€rz 2019, doi:10.1063/PT.6.3.20190312a (englisch).
  9. ↑ Herbert Cerutti: Was wĂ€re, wenn es den Mond nicht gĂ€be. In: NZZ Folio. August 2008, archiviert vom Original (nicht mehr online verfĂŒgbar); abgerufen am 1. August 2024.
  10. ↑ a b Last of the wild, v2. In: sedac.ciesin.columbia.edu. „Socioeconomic Data and Applications Center“ des „Center for International Earth Science Information Network (CIESIN)“ der Columbia University, New York, abgerufen am 27. Januar 2019 (Prozentwerte der Studie auf LandflĂ€che in kmÂČ umgelegt).
  11. ↑ Conradin Burga, Frank Klötzli und Georg Grabherr (Hrsg.): Gebirge der Erde – Landschaft, Klima, Pflanzenwelt. Ulmer, Stuttgart 2004, ISBN 3-8001-4165-5, S. 21.
  12. ↑ Das VerhĂ€ltnis von 8848 m Berghöhe zu rund 40.000.000 m Erdumfang wie 1:4521 gleicht dem von 0,0151 cm zu rund 68 cm Umfang eines Fußballs.
  13. ↑ R. F. Keeling et al.: Atmospheric CO2 concentrations (ppm) derived from in situ air measurements at Mauna Loa, Observatory, Hawaii: Latitude 19.5 N, longitude 155.6 W, elevation 3397 m. In: Scripps CO2 Program, Scripps Institution of Oceanography (SIO), University of California, La Jolla (2011).
  14. ↑ Aktuelle Weltbevölkerung auf countrymeters.info, abgerufen am 14. Mai 2020.
  15. ↑ Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat (Hrsg.): World Population Prospects. The 2010 Revision. World Population change per year (thousands) Medium variant 1950–2050. 2012 (un.org).
  16. ↑ Der wievielte Mensch bist Du? In: Weltbevölkerungs-Rechner. Deutsche Stiftung Weltbevölkerung, abgerufen am 14. September 2019.
  17. ↑ population.un.org
  18. ↑ Welterschöpfungstag: Der Mensch ĂŒberfordert die Erde. In: zeit.de. 1. August 2018, abgerufen am 28. Januar 2019.
  19. ↑ BestĂ€tigt: Mond entstand durch Kollision. In: science.orf.at. 6. Juni 2014, abgerufen am 1. August 2024.
  20. ↑ a b Jacques Laskar: Large scale chaos and marginal stability in the solar system. In: Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. Band 64, Nr. 1–2, 1996, ISSN 1572-9478, S. 115–162, Abschnitt 3.5: The Chaotic Obliquity of the Planets., doi:10.1007/BF00051610, bibcode:1996CeMDA..64..115L.
  21. ↑ Veizer, JĂĄn: Celestial Climate Driver: A Perspective from Four Billion Years of the Carbon Cycle. In: Geoscience Canada. Band 32, Nr. 1, 1. MĂ€rz 2005 (englisch, unb.ca).
  22. ↑ a b William J. Ripple, Christopher Wolf, Thomas M. Newsome, Mauro Galetti, Mohammed Alamgir, Eileen Crist, Mahmoud I. Mahmoud, William F. Laurance und 15.364 Biowissenschaftler aus 184 LĂ€ndern: World Scientists’ Warning to Humanity: A Second Notice, Zeitschrift: BioScience, Volume 67, Ausgabe 12, 1. Dezember 2017, veröffentlicht am 13. Dezember 2017. Seiten 1026–1028.
  23. ↑ Das Internationale Jahr des Planeten Erde 2008. Deutsche UNESCO-Kommission e. V.:, archiviert vom Original (nicht mehr online verfĂŒgbar); abgerufen am 1. August 2024.
  24. ↑ Johan Rockström et al.: A safe operating space for humanity. In: Nature. Band 461, Nr. 7263, 23. September 2009, S. 472–475, doi:10.1038/461472a, bibcode:2009Natur.461..472R.
  25. ↑ a b c I.-J. Sackmann, A. I. Boothroyd, K. E. Kraemer: Our Sun. III. Present and Future. In: Astrophysical Journal. Band 418, 1993, S. 457–468, doi:10.1086/173407, bibcode:1993ApJ...418..457S (englisch).
  26. ↑ Carl Koppeschaar: Earth's Oceans Destined to Leave in Billion Years. 20. Februar 2000, abgerufen am 1. August 2024 (englisch).
  27. ↑ J. F. Kasting: Runaway and Moist Greenhouse Atmospheres and the Evolution of Earth and Venus. In: Icarus. Band 74, 1988, S. 472–494, doi:10.1016/0019-1035(88)90116-9, bibcode:1988Icar...74..472K (englisch).
  28. ↑ a b Peter D. Ward und Donald Brownlee: The Life and Death of Planet Earth: How the New Science of Astrobiology Charts the Ultimate Fate of Our World. Times Books, New York 2003, ISBN 0-8050-6781-7.
  29. ↑ Damian Carrington: Date set for desert Earth. In: BBC News. 21. Februar 2000, abgerufen am 1. August 2024 (englisch).
  30. ↑ K.-P. Schröder, Robert Connon Smith: Distant future of the Sun and Earth revisited. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Band 386, Nr. 1, 1. Mai 2008, S. 155–163, doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x, arxiv:0801.4031 (englisch).
  31. ↑ Jason Palmer: Hope dims that Earth will survive Sun’s death. In: newscientist.com. 22. Februar 2008, abgerufen am 1. August 2024 (englisch).