Die wachsende Erde, vom Dino zum Neutrino :D

@calvin
Diese Funktion mag für Säuger zutreffen. Aber nicht unbedingt für Reptilien. Daher ist die ganze Erklärung (hier für dieses Theme).... unzulänglich

Bist du darüber informiert, ob das Modell der Konvektionsströme in den vergangenen Jahrzehnten irgendwie weiterentwickelt und ergänzt wurde? Ich kann mich da nur auf mein bescheidenes Schulwissen berufen.

Zum ersten muss man sagen, dass die Plattentektonik und die Konvektion, sowie der Aufbau der Erde längst nicht geklärt sind.

Mittlerweile sieht das so aus dass die Kruste einen festen Teil besitzt, der sich auf der zähflüssigen Asthenosphäre bewegen kann.
Dem schließt sich der feste äußere Mantel an. Durch die hohen Drücke und Temperaturen ist das Gestein hier aber nicht spröde sondern duktil, also plastisch Verformbar.
Darunter ist der flüssige innere Mantel.
Daran schließt sich dann der äußere flüssige und der innere feste Kern an.

Die Konvektionswalzen, welche letztendlich die Platten bewegen befinden sich in der Asthenosphäre. Allerdings hatt die (natürlcih) noch keiner gesehen.

Naja aber wenn ich dir mal ein Informative Seite geben darf:
http://www.geologieinfo.de

Danke für den Link, Schdaiff

Der Eindruck, dass bei der Analyse der physikalischen Zusammenhänge Äpfel mit Birnen verglichen werden, wie du es vermutest, täuscht. Das wäre tatsächlich erst dann der Fall, wenn man Lebewesen, die in unterschiedlichen Medien leben, vergleichen würde (also z.B. Wassertiere mit Landlebewesen; der Körperbau der ersteren ist für ganz andere Anforderungen ausgelegt). Zwischen Säugern und Reptilien besteht dann kein Unterschied, wenn ihr Körperbau annähernd vergleichbar ist. So kann man den Elefanten durchaus mit dem Brontosaurus vergleichen, was das Verhältnis Eigengewicht/Muskelkraft betrifft (vorausgesetzt, der Brontosaurus hatte ähnliche Lebensgewohnheiten, wie schon erwähnt).

Zur Konvektion habe ich zwei links anzubieten:

http://www.geophysik.uni-frankfurt.de/~schmelin/what-is-convection.html

und hier eine Animation:

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0805/es0805page01.cfm

@calvin
Wenn ich deine Metapher mal aufgreifen darf:
Es ist ein Vergleich von einem Apfel und einen Apfel ohne Kern... Das Problem ist unsere Wissenslücke über die (genaue) Anatomie der Dinosaurier.

Bei der Lebensweise der Dinosaurier verweise ich mal auf folgenden Link:
Muntere Monstren

Außerdem lohnt es sich sicher sich die Arbeiten von Robert T. Bakker durchzulesen, wenn man denn genaures wissen will.
Leider habe ich keine wissenschaftlichen Bücher von ihm gefunden, aber wenn du magst kann ich mal in unserer Uni-Bibliothek schauen. Das Problem ist halt das die etwas älter sind... so um die 70er und 80er schätze ich mal.
Natürlich ist das nur eine Theorie... Aber auf dieser Theorie fußen die meisten heutigen Theorien. Also (fast) jeder Paläonthologe der sich mit der Lebensweise der Dinosaurier beschäftigt greift auf Bakker zurück.

@calvin
Danke für die Konvektionslinks aber ... ich denke, dass sollte ich so können ... Zumindest da was man weiß... Wie gesagt geklärt ist es noch nicht. Dafür wissen wir nicht genug über den Aufbau der Erde... aber wir sind nah dran würde ich sagen.

Hi Schdaiff,

sorry, dass ich so lange nichts gepostet habe...lag aber auch daran, dass mir nichts Neues zum Thema untergekommen ist. Danke für den Tip hinsichtlich Bakker und dein Angebot. Das hat mich nochmal dafür sensibilisiert, dass der Körperbau tatsächlich einigen Einfluss auf Größe und Masse hat (also hauptsächlich die Statik des Knochengerüsts). Bakker hat 1968 den Nachweis erbracht, dass die Dinosaurierskelette anders zusammengefügt werden müssen als bis dahin vermutet.

Nochmal die Frage, warum waren die Dinosaurier so groß?

- die Statik ihres Knochengerüsts und ihre Lebensgewohnheiten waren der Schwerkraft, wie wir sie heute kennen, angepasst (These)
- die Statik ihres Knochengerüsts und ihre Lebensgewohnheiten waren an eine Schwerkraft angepasst, die kleiner gewesen sein muss als heute (Antithese)

Leider bleibt mir nicht mehr als diese Auflistung, da ich mich vorderhand außerstande sehe, für das eine wie das andere einen Beweis anzuführen. Das bezieht sich aber weniger auf die physikalischen Zusammenhänge (wie diskutiert), sondern mehr auf die Lebensgewohnheiten und, in geringerem Maße, auf den Körperbau.

Hier nochmal eine Auflistung der Indizien, die für eine Zunahme des Erdradius sprechen können:

- Alter und Beschaffenheit der Meeresböden
- Passung der Kontinentalkruste (auch geologisch?)
- Modelle der Gebirgsbildung
--> mechanisch: Verwerfung, Risse bei Änderung der Erdkrümmung
--> elektrochemisch: Kristallwachstum in leitendem Medium durch Spannungsdifferenz im Schichtaufbau
- tektonische Oberflächenbeschaffenheit weiterer Körper im Sonnensytem
- Modelle der unstetigen Radiuszunahme durch kosmische Ereignisse

Bei all diesen Indizien geht es wohlgemerkt noch um keine Massenzunahme!

Die besten Belege für die Erdexpansion lassen sich vermutlich geologisch bestimmen, entsprechend zur Modellvorstellung. Andersrum wäre die Paläontologie wohl dankbar für einen Nachweis, wie die Schwerkraft vor 200 Millionen Jahren tatsächlich war, weil das Rückschlüsse auf die Lebensgewohnheiten der Dinos zuließe. Und nicht zuletzt kann die Teilchenphysik - wenn sie ein konsistentes Modell entwickelt - ja vielleicht noch einen Hinweis liefern, wie kosmische Zusammenhänge zu verstehen sind.

oh, ich vergaß:

- leicht schwankende, aber tendenziell abnehmende Erdrotation (Gezeitenreibung?)

Hier noch zwei Links zum Staunen und Schmökern:

Rätsel Gravitation:

http://www.borderlands.de/gravity.php3

Bewegungsmodell der Galaxis (Torkado):

http://www.aladin24.de/htm/torkado_galaxis.htm

Auf aladin24.de lässt sich auch einiges zur Chaostheorie finden.

1. Alter und Beschaffenheit der Meeresböden

-> Die Meeresböden sind jünger als die Kontinente, weil schwerer. Was schwerer ist taucht eher ab, d.h es wird schneller zerstört werden.
-> Die Beschaffenheit (MORB - Mid Oceanien Ridge Basalts) hier ein link (auf englisch):
http://www.agu.org/revgeophys/kinzle01/node3.html (Archiv-Version vom 09.12.2008)

Die Basalte entstehen aus dem basischen Mantelmaterial. Der Mantel ist basisch, weil diese Minerale (man nennt sich auch mafische oder ultramafische Minerale) schwerer sind und absinken. Deshalb ist die ozeanische Kruste auch basich, während Kontinente aus leichtem sauren Material bestehen. -> Differnziation ist das Stichwort.

Ich seh da eigentlich gar nichts was für eine Zuname des Erdradiuses sprechen.


2. Passung der Kontinentalkruste (auch geologisch?)

Bei den Kontinenten muss man bedenken, dass auch Gestein in gewissen Maße dehnbar ist. Das heißt, wenn sich 2 Platten treffen werden diese gestaucht und wenn der Druck wieder weg ist entspannen sie sich wieder. Außerdem werden die äußeren Randgebiete der Kontinente natürlich auch von der Erosion heimgesucht, wie jeder Kontinent.


Was die Modelle der Plattentektonik angeht... nunja ... es sind Modelle, aber wir sind dabei diese Modelle zu verstehen... und in gewissen Maße zu beweißen dass es wirklich so ist.

Naja es ist schon so spät am abend und ich musste den ganzen Tag für Klausuren lernen... da versteht sich sicherlich, das ich grad kein nerv für Geowiss habe ...

Naja ich werd mich noch mal genauer zu den Argumenten äußern und mal sehen was ich zusammentragen kann.... und Links lese ich dann auch... Muss das erst mal ein wenig erörtern ;)

Die Erde wird auseinander gedrückt.

Die Folge : Katastrophe, alles fällt zusammen

Schdaiff schrieb:-> Die Meeresböden sind jünger als die Kontinente, weil schwerer. Was schwerer ist taucht eher ab, d.h es wird schneller zerstört werden.

Du meinst die Dichte des Gesteins, nicht wahr? Es stimmt, was du zur Beschaffenheit der Krustengesteine schreibst. Wenn man aber die Mächtigkeit der Ozeankruste ins Verhältnis setzt zur Mächtigkeit der Kontinentalkruste, ergibt sich doch wohl ein anderes Bild, was Masse und damit das Gewicht betrifft.

Vielleicht gibts da ein paar Zahlen dazu, 'ne grobe Abschätzung dürfte ausreichen.

@calvin
Das Gewicht, bzw. die Masse ist nur im Abhängigkeit zum Raum dem diese Masse einnimt wichtig.. Sprich nur die Dichte ist wichtig.... was dichter ist schwimmt unten. Das ist ein ganz normales physikalisches System. Die Mächtigkeit ist vollkommen egal...
oder anders gesagt Öl schwimmt immer auf Wasser, egal wie viel Öl und wie viel Wasser du hast. Also es ist völlig egal, ob die kontinentale Kruste schwerer ist als die ozeanische Kruste. Im Normalfall ist die kont. Kruste schwerer, aber weniger Dicht und das ist eben des Pudels Kern.

Ja es gibt Zahlen dazu... Ich musste die mal sogar wissen .... aber dafür gibts ja Tabellen.
Naja ich such mal die einzelnen Zahlen:

Oz. Kruste:
Basalt 2,9–3,15 g/cm³
Peridotit 3,15–3,28 g/cm³

Die Mächtigkeit von Ozeanischer Kruste ist 5-30 km, ihre Mittlere Dichte etwa 2,8-2,9 g/cm³.... Sie liegt etwas unter der Dichte des Basaltes, da natürlich noch Sedimente, vorallem Wasserreiche Tonmineralien (Dichte 1,3 - 2 g/cm³, je nach Wassergehalt) und eingedrungenes Wasser (Dichte 1-1,3 g/cm³, je nach Salzgehalt) zum Basalt hinzukommt. Natürlich alteriert die Kruste mit zunehmenden alter, dabei steigt die Dichte der Mineralien.


Kontinentale Kruste
Hier ist eine Dichteabschätzung ungleich schwerer... Allerdings gibt es kaum Erdkursten-Gesteine, die eine höhere dichte als Basalt haben.
Die Kruste besteht vorallem aus Feltspäten. Die Dichte beträgt 2,5-2,8 g/cm³. Dazu kommen die Sedimente und Sedimentgesteine (Sand, Sylt, Kies; Ton), deren Dichte unter 2 g/cm³ ist.
Dazu gehöeren auch zementierte Sedimente (Quarze, Grauwacken) mit einer Dichte von etwa 2,5-2,7 g/cm³.
Weiterhin haben wir vulkanische Gesteine ... also Granite, Granodiorite als plutonische Gesteine, mit einer mittleren Dichte von etwa 2,7-2,8 g/cm³, sowie die Basalte als schwerste Gesteine der kont. Kruste...
Dann haben wir noch Methamorphe Gesteine, die eine Dichte von etwa 2,8 g/cm³ haben...

Wenn wir einen Überschlag davon machen dann kommen wir auf eine Dichte von 2,5-2,7 g/cm³... Also wie gesagt geringer.

Die Mächtigkeit der kont. Kruste beträgt 30-70 km, manchmal auch mehr. Dabei ist zu beachten, dass die vulkanischen Gebirge (Anden) also neueres Orogenetisches Material am schwersten/dichtesten ist, jedoch treten durch Magmakammern und Lavaintrusion einige Schwereanomalien auf.
Der leichteste Teil der Kruste sind die neueren Teile inaktiver Becken mit jungen Sedimenten und Gesteinen... Allerdings sind diese "Neoplatten" eher klein und selten und stark tektonisch aktiv (wie etwa Mitteleuropa, das eine der erdbebenreichsten und zerklüftesten Gebiete der Welt ist ... die Amplituden sind halt so klein, dass das kein Mensch merkt).
Dann gibt es die großen Schilde, alte Becken vorallem mit Sedimentgesteinen, wie Grauwacken, Quarze, Sandsteine. Diese bilden die Größte Ausdehnung der Kontinentaleen Platten. Sie sind in der Regel nicht sehr mächtig (40-60 km), aber kompaktierter als "junges" Krustenmaterial. Dazu gehören der kanadische Schild und der afrikanische Schild.

Natürlich ist jedes junge Krustenmaterial älter als die älteste ozeanische Kruste... Die kontinentale Kruste hatt sich schon sehr früh gebildet... Die Hauptbildungszeit war vor 3-2 Milliarden Jahren. Schon nach 2 Milliarden Jahren war die Land/Meer-Verteilung etwa so wie heute.
Die Abschätzung entsammt Isotopischen Messverfahren aus Zirkonen. Ich glaube es handelt sich hierbei um Strontium-Isotopie.

Hi Schdaiff, danke für deinen ausführlichen Post.

Wir müssen hier den Begriff der Verdrängung berücksichtigen.

Der Zusammenhang zwischen Dichte, Volumen und Masse ist:

m= V * rho

mit m= Masse (kg)
V= Volumen (m³)
rho=Dichte (kg/m³ oder g/cm³)

also hat 1 l Wasser (V= 1000 cm³, rho=1 g/cm³) die Masse m= 1kg.

Ein mächtiger Körper mit geringerer Dichte als Wasser, sagen wir ein Holzbalken aus Fichte (rho = 0,45) der auf dem Wasser schwimmt, hat eine höhere Wasserverdrängung als ein Doppel-T-Träger aus Stahl (rho = 7,5), der im Verhältnis aber weniger Volumen hat.

Das sind jetzt extreme Dichteunterschiede. Wie du sehr anschaulich darstellst, ist der Dichteunterschied zwischen ozeanischer und kontinentaler Kruste nicht so groß (sagen wir im Mittel 2,9 : 2,6). Für die ozeanische Kruste kommt noch die Last hinzu, die die Ozeane mitbringen (mittlere Tiefe 4 km; Dichte etwa 1).

Die Dichte des Erdmantelgesteins ist etwa 3,3 - 4,6 und damit höher als die der Krustengesteine.

Ich schlage ein Modell vor mit Holz und Wasser, bzw. Speiseöl.

Man nehme also Holzarten unterschiedlicher Dichte (z.B. Fichte etwa 0,45 und Buche etwa 0,6) und lege die in entsprechenden Abmessungen (analog zur Plattengröße) auf Wasser/Öl. Entscheidend ist dann die Eintauchtiefe.

@calvin

Stimmt an die Verdrängung habe ich jetzt gar nicht gedacht. Das müsste man eigentlich durchrechnen. Ich habe den leisen Verdacht, das das eintauchen der ozeanischen Platten dadurch erklärt wird, dass diese Platten jünger sind.

Allerdings ist noch was zu beachten. Der Druck und die Temperatur an den aktiven Plattengrenzen. Man muss bedenken, dass diese Parameter die Materialeigenschaften ändern.

Die Dichte des Erdmantels muss höher sein als die der Platten. Aber wenn wir schon mit der Dichte rechnen, so betrachten wir den oberen, viskosen Anteil des Erdmantels, dessen Dichte etwa 3,3 beträgt. Wie du sagst ist es wohl die Verdrängung die es ausmacht. Es ist ja nicht so, dass die Platte im Mantel verschwindet... sie wird lediglich geschmolzen oder teilgeschmolzen. Dabei verschwinden mafische, schwere Anteile (vorallem Eisen und Magnesiumhaltige Mineralien) nach unten und leichte Mineralien nach oben -> Differentiation. Leichte Mineralien gelangen also tendenziell in die kontinentale Kruste und erhöhen damit auch das Krustenmaterial im Orogen (Gebirge). Oder was denkst du woher die basischen Laven kommen? Das sind die Reste der ozeanische Platte, die geschmolzen wird oder anders gesagt basischer Vulkanismus ist auch ein Beweiß dafür, dass oz. Kruste subduziert und geschmolzen wird. Würden wir Kontinentale Kruste aufschmelzen hätten wir sauren Vulkanismus. Die Magma die nicht das Licht erreicht rekristallisiert und wird in die Gebirgswurzel oder in Gänge eingebaut. Das was also sozusagen "verschwindet" wird nur umgelagert.

Allerdings ist das nicht ganz geklärt warum genau jetzt die ozeanische immer unter die kontinentale verschwindet... Aber nun ja... die Krustenteile, die geschmolzen werden sind ja bekantlich die älteren Teile der ozeanischen Kruste. Und je älter diese Kruste, desto schwerer ist sie. Also ist die Asthenosphärenverdrängung der ozeanischen Platte an der Subduktionszone am höchsten. Daher müssen wir die Eintauchtiefe regional betrachten. Ein Durchschnittswert tut es hier nicht, dafür sind die Dimensionen einfach zu niedrig....

Naja aber wie gesagt ganz geklärt ist es nicht. Dazu solltest du dir vlt mal die verschiedenen Isostasie-Modelle genauer anschauen. Das sind die Modelle, die diese Phänomen erklären sollen.

Hier eine kleine Übersicht:http://de.wikipedia.org/wiki/Isostasie

Hier hab ich noch eine nette Einführung in die Plattentektonik gefunden:
www.files.ethz.ch/structuralgeology/JPB/Files/tekto/introD.pdf

Hi Schdaiff,

in diesem link sind die Zeichnungen von Ott Hilgenberg eingearbeitet.

http://www.geophysik.de/message/btg18.html (Archiv-Version vom 04.04.2008)

Also können Basalte auch von unten in eine der entstandenen Spalte eindringen und u.U. bis an die Oberfläche gelangen = Vulkanismus.

Ein weiterer Link gibt die o.a. Zahlen als Überblick und liefert eine Querschnittszeichnung von kontinentaler und ozeanischer Kruste (3 Seiten pdf):

http://www.tu-dresden.de/biw/geotechnik/geologie/studium/download/einfinggeol/abschnitt3.pdf

Danke für die Einführung in die Plattentektonik (s. dein link), das ist sehr übersichtlich und ausführlich.

Habe gerade folgende Meldung gelesen:
#
Matthias Gräbner 11.05.2007
Ausgerechnet wo unser Sonnensystem durchs Weltall kreuzt, stellt sich das interstellare Magnetfeld quer. Das verraten Daten der zwei Voyager-Raumschiffe, die US-Astronomen in einer Computersimulation verarbeitet haben.
Aus größerer Entfernung betrachtet, erinnert unser Sonnensystem an einen Kometen: Ein Kollektiv aus Stern, Planeten und kleineren Teilchen schießt mit 220 Kilometern pro Sekunde durch das All und legt dabei jedes Jahr rund das Vierfache der Entfernung zwischen Erde und Sonne zurück. Alle 200 Millionen Jahre komplettiert unser System damit einen Umlauf um das Zentrum der Milchstraße. Mit uns reisen nicht nur Mars, Venus, Jupiter und so weiter, sondern auch ein stetiger Teilchenstrom, der die Sonne verlässt. Dieser Sonnenwind spannt die so genannte Heliosphäre auf, eine riesige Blase, die den Einflussbereich unseres nächsten Sterns markiert.
#
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/25/25257/1.html

In diesem Zusammenhang erinnere ich an das "Torkado"-Modell unserer Galaxis (s. link oben).

In meinem post zur "Verdrängung" stecken einige Fehler:
#
rho=Dichte (kg/dm³ oder g/cm³)
#
#
Ein mächtiger Körper mit geringerer Dichte als Wasser, sagen wir ein Holzbalken aus Fichte (rho = 0,45) der auf dem Wasser schwimmt, hat eine höhere Wasserverdrängung als ein Doppel-T-Träger aus Stahl (rho = 7,5), der im Verhältnis aber weniger Volumen hat.
#
Ein echter Vergleich ist hier nur möglich, wenn die Massen von Stahlträger und Holzbalken dieselben sind. In dem Fall wird nach dem archimedischen Prinzip aber auch dieselbe Menge Wasser verdrängt.

Wikipedia: Archimedisches Prinzip

@calvin
Danke endlich mal ein Link in dem das wirklich gut erklärt und veranschaulicht wird.

Also können Basalte auch von unten in eine der entstandenen Spalte eindringen und u.U. bis an die Oberfläche gelangen = Vulkanismus

Natürlich können sie das. Allerdings ist der Subduktionsvulkanismus eine kleine Besonderheit. Gefällt es dir besser wenn ich sage vorallem die Basalte der ozeanischen Platte gelangen an die Öberfläche. Das von dir angesprochene Phänomen ist weitaus seltener. Es sind meistens die ozeanischen Basalte, die die Laven in diesen Bereichen bilden ( das kann man an der Mineralzusammensetzung erkennen).

Zu den Zahlen hab ich noch einen kleinen Hinweiß.... Die oz. Kruste ist natürlich kleiner als das vom Ozean bedeckte Gebiet. Etwa 5 % dieser Gebiete sind Schelfe, welche an passiven Kontinentalrändern zu finden sind, also zur kontinentale Kruste gehören.

Warum betrifft das Phänomen eigentlich nur die Dinosaurier?

http://www.webhole.de/die-expansion-der-erde/

http://www.webhole.de/die-expansion-der-erde/

Hier hab ich ein Paar sehr gute Animationen gesehen , die sehr deutlich diesen Phänomen der Expandierenden Erde zeigen. Eine Animation zeigt, dass Pangäa gar nicht exestieren konnte.
Wenn das war ist, dann wird und mit den Nächsten Jahren wo die Experimente dazu gemacht werden das bestätigen, wird es sehr spannend sein die Meinungen zu hören und dumme Gesichter.

Es gab mal Messungen zu der Expansion der Erde. Diese Messungen besagen, das die Erde am Äquator um etwa 4mm pro Jahr expandiert.

Versuchen wir das mal als konstant anzusehen. Dann haben wir im Jura eine Äquatorbreite von 6.378km - 20000000*4mm = 6.378km - 8000000 mm
= 6738km - 8000m = 6730 km

Also zu Zeiten Pangäas wäre der Durchmesser der Erde um 8km kleiner. Frage ist nun eigentlich, kann das die Plattentektonik verursachen... das sie vorhanden ist ist hinlänglich bewießen.... nur das warum eben nicht.

Quelle: http://www2.tu-berlin.de/presse/tui/01jun/erde.htm

Netter link, lests euch mal durch....

Da seht ihr auch mal wie es in der Wissenschaft zugeht *hust*... die sind nicht gerade zimperlich wenn sie ihre Sicht der Dinge verteidigen...