imported>Serols: Änderungen von ~2025-23699-4 (Diskussion) auf die letzte Version von Der.Traeumer zurückgesetzt

2025-07-21T09:01:03Z

Änderungen von ~2025-23699-4 (Diskussion) auf die letzte Version von Der.Traeumer zurückgesetzt

Neue Seite

{{Zeitleiste Erdaufbau}}
Die '''Erdkruste''' oder '''Erdrinde''' ist die äußerste, feste [[Schalenaufbau|Schale]] der [[Erde]]. Die Kruste ist im Durchschnitt ca. 15–20 Kilometer [[Mächtigkeit (Geologie)|mächtig]] und im [[Innerer Aufbau der Erde|inneren Aufbau der Erde]] die dünnste Schale. Sie wird nach ihrer chemischen Zusammensetzung in die heute existierende [[Ozeanische Erdkruste|ozeanische]] und [[Kontinentale Erdkruste|kontinentale Kruste]] eingeteilt.

Die Erdkruste hat in der Regel eine geringere Dichte als der [[Erdmantel]] (die mittlere Schale), daher liegt sie diesem auf. Die Kruste bildet zusammen mit dem äußersten Bereich des oberen Erdmantels (dem [[Lithosphärischer Mantel|lithosphärischen Mantel]]) die [[Lithosphäre]].

== Ozeanische und kontinentale Erdkruste ==
Man unterscheidet zwei Typen von Krustenmaterial:
* die ozeanische Erdkruste – auch SiMa genannt, da sie neben Sauerstoff und [[Silizium]] einen hohen Anteil [[Magnesium]] aufweist,
* die kontinentale Erdkruste – auch SiAl genannt, da sie neben Sauerstoff hauptsächlich aus Silizium und [[Aluminium]] besteht.

Diese zwei Arten der Erdkruste unterscheiden sich in ihrer Entstehung, ihrer Zusammensetzung, ihrer [[Dichte]] und ihrer Dicke. Die bisher über andere [[Planet]]en und ihre [[Satellit (Astronomie)|Monde]] gewonnenen Daten deuten darauf hin, dass die Erde in unserem [[Sonnensystem]] der einzige Himmelskörper ist, der zwei unterschiedliche Krustenarten besitzt.

=== Ozeanische Kruste ===
{{Hauptartikel|Ozeanische Erdkruste}}
[[Datei:Erdkruste.png|mini|links|Vereinfachte Darstellung des Übergangs von ozeanischer zu kontinentaler Kruste an einem [[Passiver Kontinentalrand|passiven Kontinentalrand]]]]

Ozeanische Erdkruste entsteht an den Grenzen von auseinanderdriftenden Lithosphärenplatten am [[Ozeanboden]], wo aus dem Erdmantel laufend basisches [[Magma]] austritt, erstarrt und das weltumspannende System der [[Mittelozeanischer Rücken|mittelozeanischen Rücken]] (MOR) bildet. Dieses „junge“ Krustengestein besteht hauptsächlich aus [[basalt]]ähnlichem [[Gabbro]] und hat eine relativ hohe Dichte (um 3 g/cm³). Ozeanische Erdkruste hat eine geringe Dicke von fünf bis sieben Kilometern, nur vereinzelt ist sie über zehn Kilometer dick.

Der Prozess der [[Ozeanbodenspreizung]] wird nach heutigem Wissen durch [[Konvektion]]sströme im Erdmantel angetrieben. Die jeweils benachbarten Lithosphärenplatten streben dabei typischerweise mit Geschwindigkeiten von einigen Millimetern bis Zentimetern im Jahr auseinander (Spreizungsrate).

=== Kontinentale Kruste ===
{{Hauptartikel|Kontinentale Erdkruste}}
[[Datei:Intralithosphär.Deform.png|hochkant=2|mini|Übergangsbereich zwischen kontinentaler Sial- und ozeanischer Sima-Erdkruste. Letztere schiebt sich unter die Sial-Kruste (siehe [[Conrad-Diskontinuität]]).]]

Kontinentales Krustengestein ist hingegen leichter (Dichte um 2,7 g/cm³). Die chemische Zusammensetzung ähnelt im Mittel einem [[Granit]] („sauer“, Anteil der [[Kieselsäure]] SiO2 über 66 Prozent) und seinem metamorphen Zwillingsgestein [[Gneis]]. Es ist das Endprodukt eines Prozesses, der die weniger dichten Mineralien im Laufe der Erdgeschichte zur Erdoberfläche aufsteigen ließ. [[Isostasie]] und [[Vulkanismus]] haben dabei die Hauptrolle gespielt, aber auch [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphose]] und chemisch-physikalische Prozesse der [[Verwitterung]], die zur Ablagerung von Lockergesteinen ([[Sedimentation|Sedimenten]]) führen.

Die kontinentale Erdkruste hat eine Dicke von 30 bis 60 km, wobei sie unter [[Gebirgsland|Gebirgsländern]] (insbesondere unter langen [[Gebirgskette]]n) viel weiter hinabreicht. Der Durchschnitt liegt bei knapp 40 km, lokale Extremwerte sind < 25 km (Küstenebenen, [[Schelf]]e, [[Grabenbruch|Grabenbrüche]]) und > 70 km ([[Himalaja]], [[Anden]]). Wegen ihrer geringeren Dichte „schwimmen“ die Kontinente höher auf dem Erdmantel auf als die ozeanische Kruste, tauchen aber zugleich wegen ihrer deutlich höheren Mächtigkeit (analog einem hohen [[Eisberg]]) tiefer hinein. Da sich Gesteine unter den Temperaturbedingungen an der Kruste-Mantel-Grenze und bei den im großen (kontinentalen) Maßstab stets „[[Geologische Zeitskala|geologisch langsam]]“ ablaufenden Krustenbewegungen [[Plastizität (Physik)|plastisch]] verhalten, hat sich im Laufe der Jahrmillionen ein weitgehendes [[Gleichgewichtsfigur|Gleichgewicht]] eingestellt.

Dass neben den Ozeanen auch die feste Erdkruste 50 cm hohen [[Erdgezeiten|Gezeiten]] unterliegt, ist ein Hinweis auf die [[Elastizität (Physik)|Elastizität]] auch des tieferen Erdkörpers. Diese halbtägigen Verformungen lassen sich heute mittels der [[Love-Zahlen|Love’schen Zahlen]] bereits auf 1 mm genau berechnen und manche regionalen Abweichungen erkennen.

== Zusammensetzung ==
{| class="wikitable float-right" style="font-size:95%"
! colspan="2"| Zusammensetzung der '''Erdkruste'''<ref name="Press">F. Press, R. Siever: ''Allgemeine Geologie.'' S. 12, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008 (5. Auflage)</ref> [Gew.-%]
|-----
| [[Sauerstoff]] || align="right" | 46 %
|-----
| [[Silicium]] || align="right" | 28 %
|-----
| [[Aluminium]] || align="right" | 8 %
|-----
| [[Eisen]] || align="right" | 6 %
|-----
| [[Magnesium]] || align="right" | 4 %
|-----
| [[Calcium]] || align="right" | 2,4 %
|-----
| alle anderen || align="right" | 5,6 %
|}

Vermutlich setzt sich die simatische, ozeanische Krustenschicht (oder [[petrographisch]] verwandtes Material) teilweise unter der kontinentalen Sial-Kruste fort und bildet ihr unteres Drittel (siehe Bild und [[#Literatur|Kertz S. 209 ff.]]). Aus der Analyse von [[Erdbeben]]wellen konnte [[Andrija Mohorovičić]] 1909 den Geschwindigkeitssprung und damit indirekt den Anstieg der Dichte zum Erdmantel hin nachweisen, der 0,5 g/cm³ oder fast 20 % beträgt. Diese sogenannte [[Mohorovičić-Diskontinuität]] (kurz ''Moho'') verläuft in wechselnder Tiefe unter den Kontinenten (nach Ledersteger im Mittel 33 km tief, nach moderner Seismik 38 km). Um 1920 entdeckte [[Victor Conrad]] einen zweiten Dichtesprung, die nach ihm benannte [[Conrad-Diskontinuität]] in etwa 20 km Tiefe. Sie entspricht der (nicht ganz durchgängigen) [[Diskontinuität (Geologie)|Trennschicht]] zwischen Sial- und Sima-Krustengesteinen. Üblicherweise wird heute zwischen [[Kontinentale Erdkruste#Obere Kruste|Oberkruste]] und [[Kontinentale Erdkruste#Untere Kruste|Unterkruste]] unterschieden.

Fast alle [[Chemisches Element|chemischen Elemente]] – nämlich 93 der aktuell (2018) 118 Elemente des [[Periodensystem]]s – findet man in der Erdkruste mitsamt Ozeanen und Atmosphäre. Dabei macht der [[Sauerstoff]] mit 46 Gewichtsprozent den größten Teil aus, gefolgt von [[Silicium]] mit 28 % und [[Aluminium]] mit 8 %. Weitere wichtige Bestandteile sind [[Eisen]] und [[Magnesium]] sowie [[Calcium]] und [[Natrium]]. Die restlichen 85 Elemente machen zusammen etwa 5,6 % aus, die meisten sind nur in Spuren vorhanden.<ref name="Press" />
{{Siehe auch|Liste der Häufigkeiten chemischer Elemente}}

== Entstehung in der Erdgeschichte ==
Durch einige wenige winzige [[Zirkon]]minerale kann man die Existenz einer Kruste bereits vor etwa 4,4 Mrd. Jahren nachweisen.<ref>S. A. Wilde, J. W. Valley, W. H. Peck, C. M. Graham: ''Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago.'' Nature 409 (2001), 175–178.</ref> Die Zusammensetzung dieser Kruste im [[Entstehung der Erde|frühesten Stadium der Erdentstehung]] ist strittig: Sowohl die Möglichkeit einer [[mafisch]]en als auch einer bereits [[felsisch]]en Kruste wird erwogen.<ref>Stephen Moorbath: ''[http://www.geo.arizona.edu/~reiners/geos474-574/Moorbath2005AG.pdf Oldest rocks, earliest life, heaviest impacts, and the Hadean–Archaean transition.]'' Bei: ''geo.arizona.edu.'' (PDF; 111 kB).</ref> Beides setzt bereits die Existenz eines [[Erdmantel]]s voraus. Für die Existenz einer schon vor dem [[Schalenaufbau]] vorhandenen Kruste gibt es keinerlei Hinweise. Daraus kann man schließen, dass es entweder keine feste Kruste gab oder eine bereits vorhandene [[anorthosit]]ische ([[KREEP]]-ähnliche) oder [[komatiit]]ische (ultramafische) Kruste innerhalb erdgeschichtlich kurzer Zeit wieder vollständig mit dem Erdmantel vermischt wurde, weshalb auch immer wieder im unteren Erdmantel [[Erdmantel#Mantelreservoire|Reservoire]] postuliert werden, welche die Reste derartiger Krusten enthalten sollen.<ref>M. Boyet, R. W. Carlson: ''[http://www.sciencemag.org/content/309/5734/576.full 142Nd Evidence for Early (> 4.53 Ga) Global Differentiation of the Silicate Earth.]'' Bei: ''sciencemag.org.'' 16. Juni 2005.</ref> Auch die Ausmaße dieses zu diesem frühen Zeitpunkt der Erdgeschichte bereits verfestigten Krustenabschnitts sind stark umstritten.<ref>R. Taylor, S. McLennan: ''Planetary Crusts. Their Composition, Origin and Evolution.'' Cambridge 2009, ISBN 978-0-521-84186-3.</ref>

== Erforschung ==
[[Datei:World relief map with isopachs of crustal thickness.jpg|mini|Karte der Dicke der Erdkruste]]

Während die [[Erdoberfläche]] schon seit alters her erforscht, kartiert und ihre [[Landform]]en gedeutet werden, wird die [[Geologie]] der darunter gelegenen Schichten der Erdkruste erst seit dem 18. Jahrhundert erforscht.

Dass die Temperatur des Erdkörpers mit zunehmender Tiefe ansteigt (siehe [[geothermische Tiefenstufe]]), ist seit Jahrtausenden durch [[Bergwerk]]e bekannt und durch [[Vulkanismus]] augenscheinlich. Auch [[Erdbeben]] ließen frühzeitig manche Schlüsse zu. Daher hat man schon in der [[Antike]] vermutet, dass tiefere Schichten der Erde glutflüssig sind. Schon die griechischen [[Naturphilosoph]]en machten sich Gedanken über die genaue Struktur und Entstehung der Erde.

Die tiefste Bohrung zur Erforschung der Erdkruste ist die [[Kola-Bohrung]] (1970–1992), die auf der russischen [[Halbinsel Kola]] die Rekordtiefe von 12.262 Metern erreichte. In Deutschland erreichte die [[Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland|Kontinentale Tiefbohrung]] (KTB, 1987–1995) eine Tiefe von 9101 Metern. Beide Bohrungen mussten aufgrund der technischen Schwierigkeiten infolge der mit der Tiefe unerwartet stark zunehmenden Temperaturen vor dem Erreichen der eigentlichen Zielteufe abgebrochen werden.

Die Erdkruste ist unter den Ozeanen nur einen Bruchteil so dick wie unter den Kontinenten. Das Bohren am Grund der Tiefsee ausgehend von einem Schiff an der Meeresoberfläche ist jedoch technisch aufwendiger. Erstmals versucht das japanische Forschungsschiff [[Chikyū]] (Inbetriebnahme 2005) Bohrungen bis 7 km tief in den Meeresgrund abzuteufen, um die ozeanische Erdkruste zu durchdringen.<ref>jamstecchannel: ''[https://www.youtube.com/watch?v=yuu0QcnOVbo Scientific Deep Sea Drilling and Coring Technology.]'' Bei: ''youtube.com.'' Video 14:54, 12. November 2013, abgerufen am 26. Februar 2018. – Animation: Bohrmethoden, Gewinnung und Analyse von Bohrkernen.</ref> 2023 wurde das chinesische Forschungsschiff Mengxiang getauft, das durch die Erdkruste bis zum Erdmantel bohren soll.<ref>{{Literatur |Titel=Elf Kilometer in die Tiefe: China will nach eigenen Angaben mit Spezialschiff bis in den Erdmantel bohren |Sammelwerk=Der Spiegel |Datum=2024-01-10 |ISSN=2195-1349 |Online=https://www.spiegel.de/wissenschaft/china-will-nach-eigenen-angaben-mit-spezialschiff-bis-in-den-erdmantel-bohren-a-3944f1ae-ac42-4245-89b2-d3584ad4342c |Abruf=2024-01-10}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Angewandte Geophysik]]
* [[Erdhülle]]
* [[Erdschwerefeld]]
* [[Erzlagerstätte]]
* [[Geodynamik]]
* [[Geomorphologie]]

== Literatur ==
* Peter Nikolaus Caspar Egen: ''Die Constitution des Erdkörpers und die Bildung seiner Rinde.'' Büchler, Elberfeld 1840. {{ULBDD|urn:nbn:de:hbz:061:1-499003}}
* [[László Egyed]]: ''Physik der festen Erde.'' 370 S., Akadémiai Kiadó, Budapest 1969.
* [[Karl Ledersteger]]: ''[[Astrogeodäsie|Astronomische]] und [[physikalische Geodäsie]].'' 871 S., JEK Band V, Verlag J. B. Metzler, Stuttgart 1969.
* [[Walter Kertz]]: ''Einführung in die Geophysik. Teil I.'' Hochschul-TB, 240 S., Spektrum Akademischer Verlag, 1970/1992.
* [[Frank Press]], [[Raymond Siever]]: ''Understanding Earth.'' W. H. Freeman, New York 2000.
* Kent C. Condie: ''Origin of the Earth’s Crust.'' In: ''Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (Global and Planetary Change Section).'' Bd. 75, S. 57–81. 1989, [[doi:10.1016/0031-0182(89)90184-3]].

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|4015169-4}}
* {{Webarchiv |url=http://quake.wr.usgs.gov/research/structure/CrustalStructure/ |text=''The Earth’s Crust. How Thick Is the Earth’s Crust?'' |wayback=20091114090801}}. USGS-Karte der mittleren Krustendicke.
* ''[http://www.oberrheingraben.de/Geophysik/Erdkruste.htm Der Oberrheingraben. Die Dicke der Erdkruste.]''

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4015169-4|LCCN=sh85040430}}

[[Kategorie:Geophysik]]
[[Kategorie:Erdkruste| ]]

Erdkruste - Versionsgeschichte

imported>Serols: Änderungen von ~2025-23699-4 (Diskussion) auf die letzte Version von Der.Traeumer zurückgesetzt