Planet Erde: Mit über 100.000 km pro Stunde durch den Weltraum um die Sonne

Weltraumforschung

Unser Heimatplanet Erde hat so ziemlich alles überstanden, was man sich vorstellen kann. Eine Verkettung von Katastrophen und Zufällen brachte schließlich die unglaubliche und rätselhafte Geschichte der Entstehung der Erde zum Vorschein.

NASA - Erde

Bedeutung und Entstehung der Erde

Die Erde ist der Heimatplanet der Menschen und vieler Tier- und Pflanzenarten. Der einzigartige Planet ist wie die anderen Planeten unseres Sonnensystems und auch die Sonne selbst vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden.

Dabei wurde anfangs Sternenstaub der Sonne durch Gravitation zu kleinen Gesteinsbrocken geformt, die die Sonne umkreisten und den Planeten Erde entstehen ließen.

Quelle: DLR - Erde (Anschnitt)

Zahlreiche Aufschläge von Asteroiden folgten in der Frühzeit der Entstehung der Erde, deren Oberfläche durch Wärmeentwicklung und kinetische Energie lange Zeit flüssig war. Schwere Elemente wie Eisen sanken dabei in das Erdinnere.

Die Erde war vor 4,5 Milliarden Jahren rund 1.200 °C heiß und bestand quasi aus einem Ozean aus Lava. Ein Planet namens Theia und wahrscheinlich so groß wie der Mars kollidierte nach heutigem Kenntnisstand vor rund 4,5 Milliarden Jahren mit der Erde.

Aus Gesteinsbrocken, die durch den Aufschlag und die Druckwelle auf der Erde in das All geschleudert wurden und im Laufe der Zeit durch die Schwerkraft einen Ring um die Erde bildeten, entstand schließlich der (Erd-) Mond.

Die Erde begann sich abzukühlen, die Tage waren noch sehr kurz, die Sonne ging bereits nach drei Stunden unter. Ein Tag hatte durch die schnelle Rotation der Erde nur sechs Stunden.

Vor rund 3,9 Milliarden Jahren wurde die Erde dann mit einem Meteoriten-Hagel, der aus Überbleibseln der Entstehung des Sonnensystems bestand, über Hunderte von Millionen Jahren regelrecht bombardiert. Die Meteoriten führten kleine Kristalle mit sich, die im Inneren winzige Wassertropfen beherbergten.

Die Erdkruste formte sich mit zunehmender Abkühlung aus leichteren Elementen wie Aluminium, Sauerstoff und Silizium, die aus dem Erdinneren nach oben transportiert wurden und aus denen sich dann Minerale bildeten. Daraus entstand wiederum Gestein und schließlich die Erdkruste.

Als sich die Erde genügend abgekühlt und eine Erdkruste gebildet hatte, konnte sich auch Wasser auf der Erdoberfläche ansammeln, die Voraussetzung für Leben war damit geschaffen.

Quelel: NASA - Blick vom Mond zur Erde

Dabei sind sich Wissenschaftler bislang nicht einig, woher das Wasser auf der Erde stammte. Man nimmt an, dass ein Teil des Wassers aus dem Erdinneren an die Oberfläche der Erde transportiert wurde.

Auch kommen Himmelsköper wie Kometen, Meteoriten und Asteroiden (Protoplaneten), die einst auf der Erde aufschlugen, als Wasser-Transporter in Frage.

Entstehung von Leben

Nachdem die (UR-) Erde nicht mehr so zahlreich von Himmelskörpern getroffen wurde und sich die Erdkruste abkühlen konnte, bildete sich vor rund 3,8 Milliarden Jahren Wasser auf der Oberfläche des Planeten.

Mit zunehmender Entfernung des Mondes und damit abnehmendem Gravitationseinfluss des Mondes beruhigen sich die Aktivitäten auf der Erde und die Rotation der Erde nahm ab.

Geschmolzenes Gestein brach durch die Erdkruste und stieg aus dem Ozean empor. Die Lava kühlte sich ab und bildete so Vulkaninseln, aus denen sich später die Kontinente entwickelten.

Auf die Erde stürzende Meteoriten brachten Aminosäuren mit, die auf den Meeresgrund sanken. Es entstand Leben im Ozean, indem verschiedene Chemikalien miteinander reagierten.

Zunächst existierten primitive Lebensformen oder Mikroorganismen (Einzeller). Komplexere Lebensformen entstanden vor rund 3,5 Milliarden Jahren im Wasser. Es waren Stromatolithen (lebende Bakterien), die Sonnenlicht durch Photosynthese (Stoffwechsel) in Nahrung verwandeln konnten.

So produzieren diese Bakterien Glukose, eine Art Zucker. Als kostbares Nebenprodukt des Stoffwechsels der Stromatolithen entstand zudem (molekularer) Sauerstoff, der wiederum die Ozeane und auch die Atmosphäre der Erde anreicherte.

Vor rund 1,5 Milliarden Jahren war der Tag auf der Erde aufgrund der sich verlangsamenden Rotation der Erde bereits 16 Stunden lang. Eine Pflanzenwelt gab es noch nicht.

Die Erdkruste zerbrach unterhalb des Ozeans in große Platten, die Erdoberfläche und damit auch die Inseln verschoben sich und es entstand ein riesiger Kontinent mit dem Namen Rodinia.

Vor rund 750 Millionen Jahren wurde der Super-Kontinent durch die Kraft des Erdinneren nach und nach in zwei Hälften geteilt. Die Aktivität der Erde war zu dieser Zeit sehr hoch.

Vulkanausbrüche führten zu Kohlendioxid (CO2) Emissionen, eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff, die in die Atmosphäre gelangte. Das CO2 vermischte sich mit Wasser zu saurem Regen und das so gebildete Gas wurde vom Gestein der Erde absorbiert und einlagert.

Es war irgendwann aber nicht mehr genügend CO2 in der Atmosphäre vorhanden, um die Sonnenwärme auf der Erde zu halten. So fiel die Temperatur auf der Erde vor rund 650 Millionen Jahren deutlich unter den Nullpunkt.

Vermehr bildete sich Eis und Eiswüsten entstanden. Das war der Beginn einer massiven Eiszeit, die 15 Millionen Jahre lang dauern sollte. So bedeckte eine Eisschicht vor 635 Millionen Jahren mit bis zu drei Kilometern Dicke die gesamte Oberfläche der Erde.

Begleitet wurden die Eiszeit durch ständige Vulkanausbrüche und massiven CO2 Ausstoß, der sich durch das kilometerdicke Oberflächen-Eis nun nicht mehr im Gestein bzw. in den Mineralien ablagern konnte.

Stattdessen reicherte sich Kohlendioxid nun wieder in der Atmosphäre an und speicherte so die Sonnenwärme auf dem Planeten. Die Temperaturen stiegen wieder an und das Eis begann zu schmelzen.

Immer mehr Magma gelangte so aus dem Erdinneren an die Oberfläche, die Erdkruste brach auf. Das schmelzende Eis bildete nun auch Sauerstoffverbindungen und große Mengen an Sauerstoff und Wasser wurden freigesetzt.

Vor rund 600 Millionen Jahren war der Tag auf der Erde schon 22 Stunden lang und das Klima recht mild. Es war zudem auch genügend Wasser für Lebensformen vorhanden.

Bakterien, die überlebt haben, entwickeln sich zunächst im Ozean. Hinzu kamen Pflanzen und komplexe Vielzeller wie Schnecken, Würmer und Schwämme. Es entwickelten sich zahlreiche Pflanzen- und Tierarten im Ozean, auch wirbelähnliche Tiere.

Auf der Erde entstand durch Bewegung der Erdplatten vor rund 460 Millionen Jahren der Kontinent Gondwana.

Es gab keine komplexen Lebensformen auf der Erde, nur ein paar Algen. Die Strahlen der Sonne trafen ungefiltert die Erdoberfläche und waren daher noch tödlich. Das Leben spielte sich allein im Ozean ab.

Durch die Energie der Sonnenstrahlen entstand im Laufe der Zeit aus Sauerstoff dann Ozon, das den gefährlichen Teil der Strahlung der Sonne langsam absorbierte. Die Ozon-Schicht auf der Erde wurde dicker.

Die ersten Landpflanzen (Moose) entwickelten sich und produzierten zusätzlichen Sauerstoff (o2). Der Sauerstoffgehalt der Luft, also der molekulare Sauerstoff, erhöhte sich weiter.

Vor 375 Millionen Jahren kamen mit dem Tiktaalik die ersten Lebewesen (Fische) aus dem Ozean und gingen im Zuge der Evolution ganz an Land, erschlossen und beheimateten es nach und nach.

An Land entstanden zudem Moose und Farne, Bäume und Pflanzen, sodass mehr Sauerstoff produziert wurde. Die Lebewesen auf der Erde wurden größer. Es entwickelten sich Insekten und Reptilien-Arten. Vor rund 300 Millionen Jahren fanden die Geburten der Tiere auch an Land statt.

Magma aus dem Erdinneren drang vor rund 250 Millionen Jahren in der Region Sibirien durch Risse in der Erdkruste nach außen und tötete die meisten Lebewesen, insbesondere die Vorfahren der Saurier.

Hinzu kamen Vulkanasche und damit verbundene hohe Konzentrationen von Schwefeldioxid in der Luft, die den Rest der Lebewesen auf der Erde und auch im Ozean töteten. Wasser verdampfte und die Temperaturen stiegen auf der Erde weiter an. Auch die Pflanzen starben, nur Algen überlebten.

Methan

aus dem Ozean schmolz mit dem Anstieg der Ozeantemperaturen und stieg in die Atmosphäre. Die Temperatur auf der Erde erhöhte sich dadurch erneut. Vulkanausbrüche taten ihr Übriges.

Einige Tiere, die unter der Erde nach Nahrung suchten, überlebten allerdings das Inferno. Leben kehrte mit den Dinosauriern vor rund 230 Millionen Jahren auf die Erde zurück.

Mit Pangea gab es vor 200 Millionen Jahren nur noch einen Super-Kontinent. Die Temperaturen stabilisierten sich wieder. Vor rund 190 Millionen Jahren, in der frühen Jura-Zeit, traten erneut große Mengen an Lava aus.

Erdgestein kam hervor und die Erdkruste zerbrach in einzelne Platten. Die Erdplatten drifteten auseinander, so dass der Super-Kontinent Pangea schließlich in Teile zerbrach.

Neue Ozeane wie der Atlantik und Kontinente bildeten sich vor rund 180 Millionen Jahren auf der Erde. Berge und Vulkane entstanden durch austretende Lava. Die Aktivität der Erde war sehr hoch.

Neben den Dinosauriern im Ozean und an Land entwickelten sich auch Säugetiere, die zumeist unter der Erde oder in Bäumen lebten. Die Riesen-Echsen beherrschten dabei das Leben auf der Erde.

Der Einschlag eines Asteroiden vor rund 65 Millionen Jahren mit einem Durchmesser von rund 10 Kilometern traf die Erde mit rund 70.000 km/h vor der Halbinsel Yukatan und führte zu einer absoluten Katastrophe für das Leben auf der Erde.

Durch den Impakt entstand eine Druckwelle und Feuerstürme breiteten sich aus. Erdbeben und Tsunamis folgten und zerstörten Wälder, Grasland und Küsten. Der Himmel wurde dunkel.

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