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Die Geschichte der Erde von Hubmann, Bernhard (eBook)

  • Erscheinungsdatum: 30.11.2015
  • Verlag: Edition Erdmann in der marixverlag GmbH
eBook (ePUB)
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Die Geschichte der Erde

Die Geschichte der Erde ist eine bewegte Geschichte voller Katastrophen, Verwüstungen und Umbrüche. Zur Zeit ihrer Entstehung vor über 4,5682 Milliarden Jahren hatte die Erde noch nicht viel gemein mit dem 'blauen Planeten', den wir heute unsere Heimat nennen. Erst nach mehreren Millionen Jahren, dem Bombardement unzähliger Asteroiden, dem Zusammenstoß mit einem marsgroßen Planeten und vielen weiteren umstürzenden Ereignissen, gelangte die Erde zu der uns heute vertrauten Form. Doch es bedurfte weiterer 3,6 Milliarden Jahre und einer Vielzahl zufällig zusammentreffender Faktoren, um die irdische Atmosphäre, die Meere und Kontinente sowie die Flora und Fauna in ihrer uns heute bekannten Form entstehen zu lassen. Dieses Buch erzählt die spannende Entstehungsgeschichte der Erde und erklärt, welche Prozesse nötig waren, um ihr ihre heutige Gestalt zu verleihen. Prof. Dr. Bernhard Hubmann, geboren 1961 in Graz, studierte Geologie und Paläontologie sowie Musik in Graz, habilitierte sich für Paläontologie in Wien und ist als Paläontologe und Sedimentologe am Erdwissenschaftlichen Institut der Universität in Graz tätig. Dr. Harald Fritz, geboren 1956 in Bruck an der Mur, studierte Geologie und Paläontologie in Graz, habilitierte sich für Geologie in Graz und ist als Geologe am Erdwissenschaftlichen Institut der Universität in Graz tätig.

Produktinformationen

    Format: ePUB
    Kopierschutz: watermark
    Seitenzahl: 256
    Erscheinungsdatum: 30.11.2015
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783843805056
    Verlag: Edition Erdmann in der marixverlag GmbH
    Größe: 1926 kBytes
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Die Geschichte der Erde

AUS STAUB GEBOREN. KOLLAPS EINER MATERIEWOLKE UND DER BEGINN DER ERDE

Die Geburt unserer Erde aus einer interstellaren (= "Raum zwischen den Sternen") Gaswolke ist intensiv mit der Entstehungsgeschichte unseres Sonnensystems und unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße verbunden. Etwa 30.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt, ereignete sich vor ca. 4,57 Milliarden Jahren für das Universum etwas relativ Alltägliches: Die zur Hauptsache aus Wasserstoff und Helium und nur zu geringen Anteilen aus mikroskopisch kleinen Staubteilchen von Kohlenstoff- und Siliziumverbindungen, Wasser und anderen Stoffen (= Interstellare Materie oder kurz ISM) zusammengesetzte Wolke wurde "gravitationsinstabil". Die anfangs nur langsam rotierende Wolke zog sich infolge der eigenen Schwerkraft zusammen. Dadurch erreichte sie eine hohe Rotationsgeschwindigkeit vergleichbar mit einer Balletttänzerin oder Eiskunstläuferin, die zu einer Pirouette ansetzt, in dem sie sich zunächst mit ausgestreckten Armen dreht, dann aber die Arme an den Körper anlegt und somit die Drehung beschleunigt (= Drehimpulserhaltung). Dabei verdichtete sich die Materie durch die Schwerkraft und es kam zu einer gewaltigen Massenansammlung im Rotationszentrum. Denn nur auf elliptischen Bahnen um ein Massezentrum herrscht ein Gleichgewicht zwischen Schwerkraft und Zentrifugalkraft, während die Materie außerhalb der sich drehenden Scheibe nicht im Gleichgewichtszustand ist und gravitativ in das Zentrum gezogen wird, oder ins Weltall entflieht.

Dieses Szenario einer kollabierenden Gaswolke ist kein einheitlicher Vorgang. Die Wolke zerfällt vielmehr in verschiedene Teilbereiche. Innerhalb der ursprünglich mehrere hundert Lichtjahre an Ausdehnung messenden Wolke entsteht eine Vielzahl an Fragmenten, die 0,1 bis 100 Sonnenmassen an Masse enthalten und in deren Zentren die Materie immer dichter und heißer wird. Die Kontraktionsprozesse kommen erst dann zum Erliegen, wenn der innere Gasdruck, der durch die Verdichtung ansteigt und der Kontraktion entgegenwirkt, und der äußere Druck durch Gravitation - der die Kontraktion bewirkt - im Gleichgewicht sind. Schließlich bildet sich ein kugelförmiger Gasball, ein Protostern.

Der Protostern erhält zunächst aufgrund der Gravitationskraft einen stetigen Massezuwachs (= "Masseakkretion") aus der ihn umgebenden Wolke. An der Akkretionsstoßfront (= "accretion shock") werden die mit hohen Geschwindigkeiten eintreffenden Gasmoleküle stark abgebremst, wobei die kinetische Energie der Teilchen in thermische Energie umgewandelt wird und zur Aufheizung führt. Die Stoßfront emittiert in den ersten 100.000 Jahren intensiv Infrarotstrahlung (= sichtbarer Lichtbereich und längerwellige Strahlung; 1 mm bis 0,00078 mm). Schließlich erreicht die akkumulierende Masse eine kritische Größe, die durch die in Wärme umgesetzte Gravitationsenergie die Temperatur im Inneren auf etwa 10 Millionen Grad ansteigen lässt. Bei dieser hohen Temperatur springt das sogenannte "Wasserstoffbrennen" (auch "Deuteriumbrennen") an, die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium. Im Zuge der "Proton-Proton-Reaktion", bei der vier Atomkerne des Wasserstoffs (1H) in mehreren Teilschritten zu einem um 0,635 % geringere Masse aufweisenden Helium-Atom (4He) verschmelzen, wird der anfallende Massenverlust (= Massendefekt) nach der Einstein'schen Gleichung der Äquivalenz von Masse und Energie, E = mc2, in erhebliche Energiemengen umgewandelt.

Während dieses Stadium erreicht wird, oder relativ kurz davor, kommt es vermutlich durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit und die Wirkung der sehr starken Magnetfelder zu "bipolaren Ausflüssen". Beiderseits der Rotationsachse werden Materieströme mit Geschwindigkeiten bis zu 300 Kilometer pro Sekunde senkrecht zur Rotationsebene vom Protostern weg ausgestoßen. Protosterne, die sich in dieser Entwicklungsphase befinden, werden als T-Tauri-Sterne (= TTS

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