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Röntgenbild der Erde

Das Wissen um den Aufbau unseres Heimatplaneten verdanken wir einer zerstörerischen Naturgewalt: Erdbeben. Weltweit werten Seismologen die Daten hoch empfindlicher  Messgeräte aus und gelangen so an immer neue Informationen über das Erdinnere. Denn die vom Zentrum eines Erdbebens ausgehenden Bebenwellen - sie laufen um so schneller, je dichter das Gestein ist, das sie durchqueren - bringen so manches Detail aus der Tiefe mit. Die Aufzeichnungen der vielen Tausend Seismographen in den auf der ganzen Welt verstreuten Erdbebenstationen ermöglichten schließlich eine Art Röntgenbild der Erde. Dabei wurde deutlich, dass die Gesteine zum Erdzentrum hin keineswegs gleichmäßig immer dichter und schwerer werden. Vielmehr enthüllten die Bebenwellen, die durch den gesamten Erdball wandern können, Unregelmäßigkeiten in der Gesteinsbeschaffenheit.
Im Oberen Erdmantel bis etwa 300 Kilometer Tiefe ist das Gestein meist "plastisch", also zäh wie Knetmasse. Bei Temperaturen um 1.200 bis 1.500 Grad Celsius schmelzen einige der Mineralbestandteile, drängen nach oben und brechen an schwachen Stellen der Erdkruste als Vulkane zur Oberfläche durch.
Mit zunehmender Tiefe wird der Druck des darüberliegenden Gesteins immer größer. Daher ist im Unteren Erdmantel, der bis etwa 2.900 Kilometer in die Tiefe reicht, das Gestein trotz höherer Temperatur fest. Die gemessene Geschwindigkeit der Bebenwellen lässt den Schluss zu, das dieser Erdmantel zum größten Teil aus einem besonders schweren Gestein besteht, das an der Erdoberfläche nicht vorkommt. Diese Gesteinsart, das so genannte Silikat-Perowskit, ist vermutlich der häufigste Stoff des blauen Planeten. Seine Masse beträgt etwa drei Trillionen Tonnen – die Hälfte der gesamten Erdmasse.
Im Erdkern ist das Gestein wieder flüssig. Hier befindet sich der größte "Ozean" unseres Planeten, der allerdings aus Eisen besteht – vermutlich in Verbindung mit Sauerstoff und Schwefel, die bei Temperaturen zwischen 3.700 und 4.600 Grad Celsius flüssig sind. Dieses "eiserne Meer" umhüllt wiederum den Inneren Erdkern – einen gewaltigen Ball aus festem Metall. Wegen des gigantischen Drucks ist das Eisen hier trotz Temperaturen von etwa 5.000 Grad Celsius, bei denen es normalerweise verdampfen würde, nicht einmal geschmolzen.