Arbeitsblatt: Aufbau der Erde

Material-Details

Plattentektonik, Aufbau der Erde, Entstehung der Schweiz
Geographie
Geologie / Tektonik / Vulkanismus
8. Schuljahr
13 Seiten

Statistik

171545
2846
73
09.05.2017

Autor/in

Julia Glünkin
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

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Textauszüge aus dem Inhalt:

Aufbau der Erde Die Schichten des Erdinneren Aufgabe: Welche Erdschicht liegt wo? Beschrifte die Grafik. Der Text auf der Seite 2 hilft dir. 1 Welche Schichten sind flüssig? 2. Welche Schichten sind fest? 3. Welches ist die heisseste Schicht? 4. Welche ist die dickste Schicht? 5. Welche ist die dünnste Schicht? Aufbau der Erde Die Schichten des Erdinneren Das Erdinnere Der Aufbau der Erde spielt für zahlreiche an der Erdoberfläche auftretenden Prozesse eine wichtige Rolle. So haben Vulkanismus und plattentektonische Vorgänge ihren Ursprung im Inneren der Erde. Da das Erdinnere nicht direkt erforscht werden kann, haben Wissenschaftler vor allem über die Ausbreitung von Erdbeben- und künstlich erzeugten Stoßwellen den inneren Aufbau der Erde enträtselt. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Erde in mehrere Schalen (Schichten) gegliedert ist Der Erdkern wird von einem Mantel und dieser wiederum von einer Kruste umgeben. Da innerhalb von Kern, Mantel und Kruste die physikalischen und chemischen (mineralischen) Eigenschaften stark variieren, werden sie jeweils noch weiter untergliedert. Die Temperatur- und Druckverhältnisse ändern sich von der Erdoberfläche zum Erdkern. Grundsätzlich steigen sie mit der Tiefe deutlich an, was in einigen Bereichen zum Aufschmelzen von Gesteinen führt. Für die obere Kruste gilt eine Temperaturerhöhung von zwei bis drei Grad Celsius auf 100 Meter Tiefe. Die Temperaturen steigen in Richtung des Erdmittelpunktes stetig aber weitaus langsamer als in der oberen Erdkruste an. Im Inneren der Erde liegen die Temperaturen wahrscheinlich zwischen 4000 und 5000 Grad Celsius. Die Schichten im Einzelnen Erdkruste Tiefe: 0 bis max. 65 km Zustand: Fest Temperatur: bis 1000 C Die Erdkruste wird in die ozeanische und kontinentale Kruste unterteilt. Beide Bereiche unterscheiden sich in Dichte, Dicke Alter und Gesteinsinhalt voneinander. Oberer Erdmantel Tiefe: 10 bis 700 km Zustand: Teilweise plastisch, fest Temperatur: 1000 C Der Motor für die Bewegungen der Erdplatten liegt im oberen Erdmantel. Unterer Erdmantel Tiefe: 700 bis 2900 km Zustand: Fest Temperatur: 1000 bis 3700 C Äußerer Kern Tiefe: 2900 bis 5100 km Zustand: Flüssig Temperatur: 3700 bis 4300 C Die Ursache für den Erdmagnetismus wird im äußeren Erdkern vermutet. Er besteht hauptsächlich aus geschmolzenem Eisen. Innerer Kern Tiefe: 5100 bis 6370 km Zustand: Fest Temperatur: 4300 C Der Innere Kern besteht zu über 75% aus Eisen Aufbau der Erde Erdkruste und Erdmantel Aufgabe: Trage die fettgedruckten Begriffe aus dem Text an die richtige Stelle der Grafik ein. Erdkruste und Erdmantel Die Erdkruste ist die äußerste Schicht der Erde. Wie eine dünne feste Haut bedeckt sie den darunterliegenden Erdmantel. Sie wird in die kontinentale und ozeanische Kruste unterteilt. Beide unterscheiden sich deutlich in Dichte, Gesteinsvorkommen, Dicke sowie in Alter und Herkunft. Die ozeanische Kruste ist beispielsweise nirgendwo älter als 200 Millionen Jahre, die kontinentale Kruste hingegen trägt die ältesten Gesteine, die bisher gefunden wurden. Sie haben ein Alter von ungefähr vier Milliarden Jahren. Unter hohen Gebirgen erreicht die kontinentale Erdkruste die größte Mächtigkeit, in den unter den Weltmeeren liegenden ozeanischen Krustenbereichen ist die Erdkruste am dünnsten. Die Grenze zwischen Kruste und Erdmantel liegt zwischen zehn und 65 Kilometern unter der Erdoberfläche. Zusammen mit dem oberen Mantelbereich bildet die Erdkruste die feste Gesteinshülle der Erde, die Lithosphäre. Sie schwimmt auf der Fließschicht des Erdmantels, der Asthenosphäre. In der Asthenosphäre ist das Gestein teilweise geschmolzen. In diesem Mantelbereich befindet sich der Motor für die Bewegung der Kontinentalplatten. Heiße Magmaströmungen, die sich im Mantel auf und ab bewegen, verschieben die Platten und sorgen für Vulkanismus, Erdbeben und Gebirgsbildungen. An den Mittelozeanischen Rücken reicht die Asthenosphäre bis an die Oberfläche, ihre Obergrenze liegt aber sonst zwischen 30 und 100 Kilometern Tiefe. Die Untergrenze der Asthenosphäre befindet sich in 200 Kilometer Tiefe. Das Erdinnere Das Prinzip der Konvektion Konvektion im Kochtopf Wenn Wasser in einem Kochtopf erhitzt wird, gerät das Wasser in Bewegung: Schaltet man die Herdplatte ein, erwärmt sich zuerst das Wasser am Boden des Topfes. Es dehnt sich aus und steigt es auf. Das Wasser an der Oberfläche ist kälter und sinkt deshalb nach unten. Dort wird es durch die Wärme der Herdplatte aufgeheizt und wird wieder leichter. Es entsteht eine Zirkulation aus aufsteigendem heißen Wasser und absinkendem kühleren Wasser. Dieser Prozess wird als Konvektion bezeichnet. Aufgaben 1. Trage die folgenden Begriffe oben ein: „warmes aufsteigendes Wasser „kühleres absinkendes Wasser 2. Beschreibe unten, warum sich die Erdplatten bewegen. Plattentektonik Kontinente in Bewegung Schon im 17. Jahrhundert fiel dem Wissenschaftler Alfred Wegener auf, dass sich die Erdplatten bewegen. Er versuchte zu beweisen, dass vor vielen Millionen Jahren die Kontinente eine andere Position auf der Erde hatte. Deshalb suchte er nach Ähnlichkeiten, wie gleichen Gesteinen, Gebirge, Fossilien und Spuren von Gletscher auf den Kontinenten. Aufgabe 1 Schau dir die Weltkarte genau an und versuche anhand der verschiedenen Nachweise herauszufinden, wie die Kontinente ursprünglich zusammenhingen? Mach eine Skizze dazu. Beschrifte die Kontinente. Skizze: Lage der Kontinente vor 200 Millionen Jahren In 100 Mio. Jahren Plattentektonik Kontinente in Bewegung Vor vielen Millionen Jahren lagen die Kontinente noch an ganz anderen Stellen als heute. Sie sahen oft auch ganz anders aus. Wenn Du die beiden Weltkarten mit den Kontinenten vor 100 Millionen Jahren und heute vergleichst, siehst Du, dass sich die Kontinente an einigen Stellen weit verschoben haben: • Afrika und Südamerika haben sich von einander entfernt. Dabei ist der Atlantik entstanden. • Indien ist nach Norden gewandert und dort mit Asien zusammengestoßen. Der Himalaja wurde dabei aufgetürmt. • Nordamerika ist Richtung Westen gedriftet. Dadurch wurde der Nordatlantik immer breiter. • Afrika ist ein Stück nordwärts gewandert. Vulkanismus Plattentektonik Plattentektonik Kontinente in Bewegung Die Lage der Kontinente vor 100 Milionnen Jahren und heute Aufgaben 1. Beschrifte die Kontinente auf beiden Karten 2. Zeichne in die Karte Pfeile die Bewegungsrichtung der Kontinente ein. 3. Überlege, wie sich die Lage und die Form der Kontinente in der Zukunft verändern könnten. Zeichne die zukünftige Lage in die untenstehende Karte und beschreibe die Veränderungen. Vor vielen Millionen Jahren lagen die Kontinente noch an ganz anderen Stellen als heu Sie sahen oft auch ganz anders aus. Wenn Du die beiden Weltkarten mit den Kontinent vor 100 Millionen Jahren und heute vergleichst, siehst Du, dass sich die Kontinente einigen Stellen weit verschoben haben: Plattentektonik Kontinente in der Zukunft Schaue dir auf dem folgenden Link die Veränderungen der Kontinente im Laufe der Jahre und in Zukunft an. Beschreibe, wie sich die folgenden Kontinente in Zukunft wahrscheinlich verändern werden: Südamerika: Noramerika: Europa: Asien: Australien: Antarktis: Arktis: Afrika: Stimmen diese Vorhersagen mit deinen Ideen auf dem vorherigen Arbeitsblatt überein? Plattentektonik Plattengrenzen Auf dieser Abbildung siehst du die einzelnen Erdplatten. Die meisten bestehen aus einer kontinentalen und einer ozeanischen Kruste. Am Anfang der Unterrichtsreihe hast du gelernt, dass die feste Lithosphäre auf der zähflüssigen Asthenosphäre (ganz langsam) schwimmt bzw. sich bewegt. Aber wie bewegen sie sich? Aufgabe: Überlege dir, was an den Plattengrenzen geschieht. Wie bewegen sich die Platten? Welche Auswirkungen haben die Plattenbewegungen auf der Erde? Überlege zuerst selber und tausche dich anschliessend mit deinem Banknachbar aus. Halte deine Erkenntnisse unten fest. (mache eine Skizze!) Plattentektonik Plattengrenzen Schau aufmerksam den Film zu den Plattengrenzen und fülle die untere Tabelle aus. Plattengrenzen Skizze Plattenbewegung Was passiert? aufeinander zu Fachbegriff Raumbeispiel konvergierende Plattenränder Arabisch-Indischer Rücken typische Erscheinungen tektonische Zone morphologische Form Gebirge, Inselbögen, Tiefseerinnen, Vulkane, Erdbeben Riftzone Decken-Faltengebirge Male die unterschiedlichen Plattengrenzen mit je einer Farbe an: rot: konvergierende blau: divergierende grün: konservative Geographische Verteilung der Vulkane Die globale Verteilung ist kein Zufall Auf der linken Karte siehst du die Verteilung der Vulkane. Rechts siehst wo seit 1990 starke Erdbeben auf der Welt vorgekommen sind. Vergleiche die beiden Karten mit der Plattegrenzen-Karte. Wieso entstehen gerade an diesen Orten Vulkanausbrüche und Erdbeben? Erkläre! Welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede gibt es zwischen der Lage der Erdbeben und der der Vulkane? Erkläre! Die Entstehung der Alpen Die Alpen sind das höchste Gebirge in Europa. Sie erscheinen uns fest und unveränderlich. Aber dort, wo heute die Alpen liegen, war vor rund 100. Mio. Jahren ein riesiges Meer, in dem viele Fische, Krebse, Muscheln und Korallen lebten. Abgestorbene Reste von Pflanzen und Tiere sanken auf den Meeresboden. Dorthin gelangten auch Die schweizer Alpen aus dem Weltraum 1 Sand und Steine, die von Flüssen in dieses Meer transportiert wurden. Im laufe von Jahrmillionen bildete sich aus den Ablagerungen (Sedimenten) eine mächtige Schicht. Durch die Bewegung von Teilen der Erdkruste, entstand ein Druck aus Richtung Süden (Afrika) und die Gesteine am Gesteinfaltung an den Churfirsten Meeresgrund wurden gefaltet, übereinandergeschoben und gehoben. Diese zusammengedrückten und umgewandelten Gesteine sind heute an der Erdoberfläche zu finden. Aus diesem Grund werden die Alpen auch als Faltgebirge bezeichnet. Dabei wurden auch Teile von Afrika in die entstehenden Alpen angeschweisst. Das Matterhorn zum Beispiel ist afrikanischen Ursprungs. Berge in Bewegung Sobald ein Faltgebirge aus dem Meer auftaucht, wird es von verschiedenen Kräften geformt und abgetragen. Aus diesem Grund entstanden im Laufe der Zeit scharfkantige Felsen, steile Grate sowie tiefe Täler oder Bergseen. Wenn Niederschlag, Wind, Eis, Hitze und Frost das Gestein zersetzen und zerstören, spricht man von Verwitterung. Man nennt hingegen einen Prozess Erosion oder Abtragung, wenn Flüsse, Eis oder Wind das gelockerte Material zu Tal befördert. Auch der Boden kann nach längerem Regen aufweichen und als Strom aus Schlamm talwärts fliessen. Gelockertes Material kann steile Hänge hinunterstürzen. Solche Steinschläge, Fels- oder Bergstürze bedeuten grosse Gefahr. Im Laufe der Jahrmillionen wurden ungeheure Mengen Alpengestein erodiert und in grossen Becken abgelagert. (z.B. das Mittelland). Dort wurde es zu neuem Gestein zusammengepresst, das man als Molasse bezeichnet. Durch den Schub der Alpen wurden auch Teile der Molasse gefaltet und gehoben. Sie findet man als grosse Berge in den Voralpen (z.B. Rigi) Plattenbewegung und Erdbebenzonen „Durch die Relativbewegung der Platten wer- den an den Plattengrenzen Erdbeben ausge- löst. Der Gleitvorgang zwischen den Platten verläuft nicht spannungsfrei und kontinuier- lich: In den bis zu einem gewissen Grad elas- tisch verformbaren Gesteinskörpern bauen sich Spannungen auf, die sich, wenn ein Grenzwert erreicht ist, in einem Bruch ruck- artig entladen . Die Verteilung der Erdbeben- zentren ist bei den verschiedenen Arten von Plattengrenzen aber unterschiedlich. Tief lie- gende Erdbebenherde treten nur entlang der Subduktionszonen auf, flach liegende hinge- gen an allen Plattengrenzen. Darüber hinaus finden sich verstreute Zentren innerhalb der Platten: Sie zeigen, dass die Platten auch in ihrem Inneren nicht frei von Deformationen sind und von großen Störungszonen durchzo- gen werden . Die stärksten Konzentrationen von Erdbeben- zentren finden sich an destruktiven [konver- gierende] Plattenrändern, wie sie vor allem rund um den Pazifik zu finden sind. Die Zonen der Epizentren sind hier relativ breit, weil die subduzierenden Platten, in denen die Erdbe- benherde lokalisiert sind, schräg abtauchen. Die Subduktionszonen lassen sich anhand der Beben bis in eine Tiefe von fast 700km nachweisen . Entlang von Transformstörun- gen sind die Epizentren der Beben viel schär- fer auf die Plattengrenze konzentriert, weil die Störungszonen vertikal stehen. Wenn Transformstörungen kontinentale Kruste durchschneiden (z. B. San-Andreas-Störung in Kalifornien), können auch sie katastrophale Erdbeben auslösen. Dies ist auf das Aneinder- reiben der mächtigen, starren Platten zurück- zuführen und unter anderem von der Bewegungsgeschwindigkeit abhängig. alpen