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Erde,

 

Zeichen ♀, nach Merkur und Venus der 3. Planet unseres Sonnensystems, der Venus in Masse, Dichte und Größe ähnlich. Die Erde ist von einer Atmosphäre umgeben. Sie ist der einzige Planet im Sonnensystem, auf dessen Oberfläche sich flüssiges Wasser in beachtlicher Menge befindet. Zusammen mit der Sonne und den übrigen Planeten des Sonnensystems ist die Erde vor etwa 4,58 ± 0,03 Mrd. Jahren (Altersbestimmung) aus einer turbulenten lokalen Verdichtung der interstellaren Materie entstanden (Sternentwicklung).

 

 Astronomie

 

Bahnbewegung:

 

Die Erde bewegt sich in 365,256 Tagen (siderisches Jahr) auf einer nahezu kreisförmigen Ellipsenbahn (Erdbahn) um die als ruhend angenommene Sonne, wobei sie durch deren Massenanziehung auf ihrer Bahn gehalten wird (ihre tatsächliche Bewegung im Weltraum setzt sich aus dieser Relativbewegung und der Eigenbewegung der Sonne zusammen). Durch diese Umlaufbewegung ist die Ebene der Ekliptik definiert. Der mit einer mittleren Geschwindigkeit von 29,8 km/s erfolgende Umlauf um das Zentralgestirn geschieht rechtläufig, d. h. vom Nordpol der Ekliptik aus betrachtet entgegen dem Uhrzeigersinn. Die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne beträgt 1 AE (astronomische Einheit) ≈ 149,6 Mio. km. Im sonnennächsten Punkt ihrer Bahn, im Perihel, ist die Erde 0,983 3 AE, im sonnenfernsten Punkt, im Aphel, 1,016 7 AE von der Sonne entfernt. Das Perihel wird Anfang Januar, das Aphel Anfang Juli durchlaufen. Die Geschwindigkeit der Erde in ihrer Bahn variiert um maximal ≈ ± 0,5 km/s; sie ist in Sonnennähe größer (30,29 km/s im Perihel), in Sonnenferne kleiner (29,29 km/s im Aphel) als die mittlere Geschwindigkeit.

 

Erde-Mond-System:

 

Die Erde wird von einem vergleichsweise großen Trabanten umrundet, dem Mond, dessen Masse rd. ¹/₈₁ Erdmasse beträgt. Infolge ihrer gegenseitigen Massenanziehung bewegen sich Erde und Mond auf elliptische Bahnen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt, der noch innerhalb des Erdkörpers liegt; Erde und Mond werden daher vielfach auch als Doppelplanet bezeichnet. Die Nähe des Mondes (mittlere Entfernung 384 403 km) und seine relativ große Masse führen auf der Erde zu deutlichen Gezeiteneffekten (Gezeiten); die damit verbundene Gezeitenreibung sorgt für eine allmähliche Abbremsung der Erdrotation, die gegenwärtig bei 0,0016 s pro Jahrhundert liegt. Wegen der Erhaltung des Drehimpulses muss sich als Folge davon der Mond allmählich von der Erde entfernen.

 

Erdrotation:

 

Neben ihrer Bahnbewegung führt die Erde eine von dieser unabhängige Drehung um ihre eigene Körperachse (Erdachse) aus. Diese Rotation der Erde erfolgt von Westen nach Osten, also im gleichen Drehsinn wie ihre Bewegung in ihrer Bahn, und spiegelt sich in der scheinbaren Drehung des Himmelsgewölbes von Osten nach Westen wider. Die Rotationsdauer, gemessen an der Wiederkehr der Kulmination eines Sterns, beträgt 23 h 56 min 4 s (Sterntag). Wird die Rotationsdauer hingegen an der Wiederkehr der Kulmination der Sonne gemessen, so ist sie um 3 min 56 s länger und beträgt 24 h (ein mittlerer Sonnentag). Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde unterliegt kleinen, unregelmäßigen und periodischen Veränderungen, für die v. a. drei Gründe erkannt wurden: die Gezeitenreibung, Verlagerungen im Erdinnern und jahreszeitliche, meteorologisch bedingte Verlagerungen auf der Erdoberfläche. Die Durchstoßpunkte der Rotationsachse der Erde, also die Erdpole, liegen nicht absolut fest, sondern wandern geringfügig (Polbewegung). Entsprechend variiert auch die Lage des Erdäquators. Außerdem beobachtet man infolge der Plattentektonik scheinbare Polbewegungen. - Die Erdrotation hat zu einer Abplattung des Erdkörpers geführt, die sich als Äquatorwulst bemerkbar macht; da Äquator- und Ekliptikebene wegen der Neigung der Erdachse einen Winkel von 23º 26' bilden, bewirkt die Anziehungskraft der Sonne aufgrund des Äquatorwulstes ein Drehmoment, auf das die rotierende Erde wie ein Kreisel reagiert (Präzession). Entsprechend wirkt sich, wenn auch geringer, die Anziehungskraft des Mondes aus (Nutation).

 

Die um 66º 34' gegen die Ekliptik geneigte Erdachse lässt außerdem die Jahreszeiten entstehen: Die unterschiedliche Sonnenhöhe im Jahreslauf führt zu wechselnder Bestrahlungsintensität (die flach auftreffenden Strahlen im Winter wärmen weniger als die steil auftreffenden im Sommer) und zu wechselnder Bestrahlungsdauer (im Sommer steht die Sonne wegen der größeren Mittagshöhe länger über dem Horizont).

 

 Geodäsie

 

Größe und Gestalt der Erde werden durch die Verfahren der Geodäsie, heute v. a. der Satellitengeodäsie, bestimmt. Dabei wird die physikalische Erdoberfläche im Bereich der Kontinente durch Festpunkte und topographische Karten erfasst. Im ozeanischen Bereich wird sie durch die die ungestörte mittlere Meeresoberfläche approximierende Niveaufläche des Schwerefeldes dargestellt. (Geoid).

 

Dimensionen der Erde:

 

Die Erde hat in erster Annäherung die Gestalt einer Kugel vom Radius r_E = 6 371 km. Genauer entspricht ihr ein als mittleres Erdellipsoid oder geodätisches Referenzellipsoid bezeichnetes Rotationsellipsiod, dessen Symmetrieachse durch die Pole geht und dessen in der Äquatorebene liegende große Halbachse a = 6 378,2 km (Äquatorradius) um 21,4 km länger ist als die zu einem Pol führende kleine Halbachse b (Polradius). Die auf der Erdrotation beruhende Abplattung der Erde beträgt f = (a — b ) / a = 0,003 353. Eine physikalisch definierte Erdfigur (Gleichgewichtsfläche im Erdschwerefeld in Höhe des mittleren Meeresspiegel) ist das Geoid. Das Referenzellipsoid approximiert das Geoid optimal (Abweichungen kaum größer als 100 m).

 

 Geophysik

 

Schwerefeld der Erde:

 

Da die Materie im Erdinneren nachgiebig gegen lang andauernde Kräfte ist, hat die Erdfigur im Großen eine Gestalt, deren Oberfläche mit einer Äquipotenzialfläche der sich aus der Massenanziehung und der durch die Erdrotation hervorgerufenen Zentrifugalkraft zusammensetzenden Schwerkraft zusammenfällt (Geoid). Da sowohl die Massenanziehung als auch die Zentrifugalkraft von der geographischen Breite abhängen, gilt dies auch für die Schwere- oder Fallbeschleunigung g; sie nimmt vom Äquator zu den Polen hin zu und beträgt im Meeresniveau am Äquator 9,780 33 m/s², in 45 º geographische Breite 9,806 20 m/s², an den Polen 9,832 19 m/s². Die Fallbeschleunigung g nimmt auch mit der Höhe ab, und zwar für Punkte in der Nähe der Erdoberfläche um 30,86 μm/s² pro Meter. Zeitliche Änderungen der Schwerebeschleunigung werden durch die Gezeitenkräfte bewirkt. - Das beobachtete Schwerefeld zeigt eine Fülle von groß- und kleinräumigen Anomalien, die auf Unsymmetrien in der Massenverteilung im Erdkörper beruhen. Die räumlich und betragsmäßig größte Anomalie ist durch die Abplattung bedingt. Satellitenbeobachtungen offenbarten auch den Geoidundulationen entsprechende Anomalien. Daneben gibt es regionale oder lokale Störungen nach Betrag (Schwereanomalien) und Richtung (Lotabweichungen), die mit Gravimetern bestimmt werden.

 

Geophysikalische und solarterrestrische Erscheinungen:

 

Die Erde ist umgeben vom erdmagnetischen Feld, das wie ein Schutzschirm gegen die gefährliche Partikelstrahlung der Sonne und der kosmischen Strahlung wirkt. Zusätzlichen Schutz liefert die Erdatmosphäre, die auch einen großen Teil der elektromagnetischen Strahlung der Sonne absorbiert. Durch Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und dem Magnetfeld der Erde werden verschiedene Vorgänge hervorgerufen, v. a. Polarlichter und andere Leuchterscheinungen in der Hochatmosphäre der Erde, Schwankungen der Leitfähigkeit der Ionosphäre, erdmagnetische Stürme, Änderungen der Strahlungsintensitäten im Van-Allen-Gürtel sowie in der kosmischen Strahlung.

 

 Aufbau der Erde

 

Die tiefsten Bohrlöcher (auf der Halbinsel Kola über 12 000 m und das abgeschlossene kontinentale Tiefbohrprogramm in der Oberpfalz 9 101 m) erreichen nicht einmal 1 % des Erdradius. Erdmaterie aus Tiefen bis zu 200 km wird in Form vulkanischer Fördermassen oder mit diesen an die Erdoberfläche gebracht. Schließlich lassen Gesteins- und Metallmeteorite als Bruchstücke erdähnlicher Himmelskörper Rückschlüsse auf die Materie des tieferen Erdinnern zu. Dennoch ist man bei deren Erforschung fast ausschließlich auf indirekte geophysikalische, v. a. seismische Verfahren angewiesen. Diese liefern aber nur Hinweise auf physikalische Materialeigenschaften.

 

Die Seismologie konnte aufgrund von Erdbebenwellen zeigen, dass die Erde im Innern aus verschiedenen Schalen, Schichten oder Zonen besteht, die durch markante Unstetigkeits- oder Diskontinuitätsflächen voneinander getrennt sind. Die Haupteinheiten (Erdkruste, -mantel und -kern) lassen sich noch weiter untergliedern.

 

Die Erdkruste ist fest und spröde. Man kann zwei verschiedene Typen unterscheiden: die auch den Schelf umfassende kontinentale Kruste und die die Böden der Ozeane bildende ozeanische Kruste. Die im Allgemeinen 30-50 km dicke kontinentale Kruste kann unter Gebirgen 50-60 km mächtig werden (»Gebirgswurzel«). Sie weist mehrere Diskontinuitäten auf, von denen die Conrad-Diskontinuität die wichtigste ist. Sie wird als Grenzbereich zwischen einer oberen und einer unteren Kruste gewertet und ist materialbedingt. Die obere silicium- und aluminiumreiche (»Sial«), auch als Granitschicht bezeichnete kontinentale Kruste mit Sediment- beziehungsweise sauren magmatischen und metamorph. Gesteinen fehlt unter den Ozeanen. Die untere, überwiegend Silicium-, Aluminium- und Magnesiumverbindungen (»Sima«) aufweisende Schicht wird nach ihrer durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung auch als Basalt- oder Gabbroschicht bezeichnet, die jedoch auch andesitische und hochmetamorphe Gesteinsverbände (z. B. Granulit) enthält.

 

Die ozeanische Kruste ist dagegen nur 5-7 km dick und rein basaltischer Natur; sie liegt unter einer geringmächtigen Sedimentschicht, die auch fehlen kann. Beide Krustentypen stehen im isostatischen Gleichgewicht (Isostasie).

 

Die Temperatur in der Erdkruste nimmt mit der Tiefe zu, in größerer Tiefe aber in geringerem Maße, als es der z. B. in Bergwerken und Bohrlöchern anzutreffenden geothermischen Tiefenstufe entspricht.

 

Der Erdmantel wird durch die Mohorovičić-Diskontinuität (»Moho«) von der Erdkruste getrennt. Hier springt die Geschwindigkeit der seismischen P-Wellen (Erdbeben) von etwa 6,5 auf 8,0 km/s. Der Erdmantel reicht bis in 2 900 km Tiefe; in ihm zeichnen sich mehrere Diskontinuitäten ab, besonders in 400, 700 und 900 km Tiefe, wobei Letztere als Grenzbereich zwischen oberem und unterem Erdmantel gewertet wird.

 

Der obere Erdmantel besteht aus Materie mit einer Dichte von 3,3-4,2 g/cm³, die dem olivinreichen Tiefengestein Peridotit entspricht, weshalb diese Schicht auch Peridotitschicht genannt wird. In größerer Tiefe (400-900 km) dürfte der Olivin durch den zunehmenden Druck vom Perowskit ersetzt werden. In 100-300 km Tiefe ist der obere Erdmantel von einer Zone durchsetzt, in der die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der P-Wellen sprunghaft zurückgeht und die S-Wellen vorübergehend aussetzen. Das lässt den Schluss zu, dass hier die Temperatur gerade so hoch und der Druck niedrig genug ist, dass das Erdmantelmaterial zum kleinen Teil aufgeschmolzen und daher weniger fest ist. Diese quasischmelzflüssige Zone wird aus seismischer Sicht als Low-Velocity-Zone, aus geologischer Sicht als Asthenosphäre bezeichnet.

 

Im stärker verdichteten unteren Erdmantel (900-2 900 km Tiefe) treten vermutlich Eisen-Magnesium-Alumosilikate als Hochdruckminerale auf. Nach anderer Ansicht ist der unterste Bereich des Erdmantels mit Eisen- u. a. Schwermetallsulfiden und -oxiden angereichert (»Chalkosphäre«).

 

Unterhalb einer weiteren markanten Unstetigkeitsfläche, der Wiechert-Gutenberg-Diskontinuität, beginnt in 2 900 km Tiefe der auch als Siderosphäre oder Barysphäre bezeichnete Erdkern, der eine deutliche Zweiteilung zeigt: Der äußere Erdkern (bis 5 100 km Tiefe) verhält sich sowohl lang- als auch kurzperiodischen Bewegungen gegenüber wie eine zähe Flüssigkeit, indem die Laufgeschwindigkeit der seismischen P-Wellen von 13,6 km/s auf 8,0 km/s zurückgeht und die S-Wellen aussetzen. Im inneren Erdkern steigt die Geschwindigkeit der P-Wellen jedoch wieder an, und die S-Wellen werden erneut angeregt, was für einen festen Zustand spricht.

 

Aus physikalischen Gründen und vergleichenden Studien an Meteoriten wird geschlossen, dass der Erdkern vorwiegend aus Eisen und Nickel besteht, denen, zumindest in den äußeren Bereichen, leichtere Elemente beigemischt sind.

 

Der Druck steigt von 1,4 Mbar im obersten Erdmantel auf 3,6 Mbar im Erdmittelpunkt, die Dichte von 9,5 g/cm³ auf 13 g/cm³ im innern Kern an. Die Temperatur nimmt nach Schätzungen von 3 000 ºC im unteren Erdmantel auf 4 700-5 000 ºC an der Grenze zum Erdkern und auf etwa 7 000 ºC im Erdmittelpunkt zu (nach anderen Annahmen nur bis 4 000-5 000 ºC).

 

Die gesamte, etwa 100 km mächtige, bis zur Obergrenze der Asthenosphäre reichende feste Gesteinshülle wird als Lithosphäre bezeichnet. Sie erfasst folglich die Erdkruste und den äußeren Teil des Erdmantels und besteht aus einer Anzahl größerer und kleinerer Platten (Plattentektonik).

 

Die unterhalb der Lithosphäre liegende Asthenosphäre wird als primäre Quelle basaltischen Magmas angesehen, die in den ozeanischen Riftzonen aufsteigt und erstarrend zur Neubildung der ozeanischen Kruste beiträgt, bei fortgesetzter Erneuerung gleich Förderbändern von den Riftzonen nach beiden Seiten auseinander weicht und vor Kontinenten oder diesen vorgelagerten Inselbögen in Subduktionszonen (Subduktion) beziehungsweise Benioff-Zonen wieder in die Tiefe abtaucht. In den Subduktionszonen erfolgen beim Abtauchen der ozeanischen Kruste Abspaltungen leichterer Fraktionen von andesitischem bis granitischem Chemismus, die aufgrund ihrer geringeren Dichte weitgehend aus dem Subduktionsprozess ausgegrenzt werden und seit frühesten geologischen Zeiten zur Bildung und Vergrößerung der kontinentalen Kruste beitragen. Deshalb sind im Gegensatz zur ozeanischen Kruste im kontinentalen Bereich, wenn auch nicht mehr Reste einer älteren Erstarrungskruste der Erde, wohl aber so alte Gesteinsserien wie die Issuagneise Grönlands (Alter 3,8 Mrd. Jahre) anzutreffen.

 

Der quasiflüssige äußere Erdkern mit metallischem Chemismus weist eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf. In Verbindung mit Konvektionsströmungen wird daher ein Dynamoeffekt ausgelöst, der den Hauptteil des Magnetfeldes der Erde erzeugt.

 

 Geographie

 

Die Erdoberfläche misst rd. 510 Mio. km², davon sind 361 Mio. km² (70,8 %) Wasserfläche, 149 Mio. km² (29,2 %) Land. Durch die Nord-Süderstreckung der Ozeane und durch die interkontinentalen Mittelmeere (Meer) wird die Landfläche in die Erdteile Nordamerika und Südamerika (Amerika), Europa und Asien (Eurasien), Afrika sowie Australien aufgelöst. Um den Südpol liegt Antarktika. Eurasien und Nordamerika haben zwischen 40 und 70º nördliche Breite ihre größte Flächenausdehnung und verschmälern sich dann stark nach Süden. Auch die südlichen Festländer enden zumeist nach Süden in zugespitzten Endländern, die in Südafrika 35º, in Australien (Tasmanien) 43º, in Südamerika 56º südliche Breite erreichen.

 

Die höchste Landerhebung ist der Mount Everest (8 846 m über dem Meeresspiegel), die größte bekannte ozeanische Tiefe die Witjastiefe I im Marianengraben (Pazifischer Ozean, 11 034 m unter dem Meeresspiegel). Als mittlere Höhe der Landfläche wurden 875 m über dem Meeresspiegel, als mittlere Tiefe der Ozeane 3 800 m unter dem Meeresspiegel errechnet. Von der gesamten Landfläche gelten gegenwärtig etwa 91 Mio. km² (61,1 %) als bewohnbar; die Ausweitung dieser Siedlungsökumene wird wegen der starken Zunahme der Weltbevölkerung angestrebt, aber durch weltweite Tendenzen zur Desertifikation erschwert. Nur etwa 13,8 Mio. km² (rd. 10 % der Staatsflächen) werden als Ackerland genutzt, wovon 2,2 Mio. km² regelmäßig bewässert werden.

 

Geologie, Petrologie, Mineralogie und zum Teil die Geophysik erforschen vorwiegend die Lithosphäre (Kruste und oberer Mantel der Erde), die Atmosphäre wird von der Meteorologie, der Aerologie und der Klimatologie erforscht, Ozeanographie und Hydrographie beschäftigen sich mit der Hydrosphäre der Erde; die Erdoberfläche als Durchdringungsraum von Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre und eigentlicher Lebensraum der Erde ist Forschungsgegenstand der Geographie (als Schulfach: Erdkunde). Mit der Erde als Ganzes setzt sich die Geophysik, mit der Erde als Himmelskörper die Astronomie auseinander.

 

 Wissenschafts-, Religions- und Kultur- geschichte

 

In den Kosmogonien der einzelnen Kulturen wird die Erde dargestellt als ein Urelement der Weltentstehung (auch zusammen mit dem Himmel oder dem Wasser), das aus oder nach einer anderen Urgegebenheit entstand oder von einem Gott am Anfang geschaffen wurde. Sie wurde oft als eine runde oder rechteckige Scheibe gedacht, so zunächst auch in der Antike.

 

Für Hesiod war die Erdscheibe ein vom Okeanos umgebener Kreis inmitten der aus Himmel und Unterwelt bestehenden Hohlkugel. Thales von Milet fasste die Erde wohl als eine auf dem Wasser schwimmende Scheibe auf. Anaximander ließ die Erde in zylindrischer Gestalt unbewegt und frei in der Mitte der sie umgebenden Luftschicht schweben. Anaximenes hielt sie für eine dünne, auf der Luft schwebende Scheibe. Empedokles und Anaxagoras ließen die Erdscheibe als Verdichtung oder Aussonderung der schweren Teile in der Mitte des kosmischen Wirbels entstehen. Empedokles fasste dabei »Erde« als eine der vier unveränderlichen »Wurzeln aller Dinge« (neben Feuer, Wasser und Luft) auf, die dann seit Platon und Aristoteles als Elemente (griechisch stoicheía) bezeichnet wurden. Aus der »Schwere« dieser Erde, definiert als ihr Streben zur Weltmitte, ergab sich dabei die Ruhestellung der Erdkugel. Die Kugelgestalt der Erde war bereits von Pythagoreern des späten 5. Jahrhunderts v. Chr. als die vollkommenste Form postuliert und nachträglich empirisch bestätigt worden (von der Nord-Südrichtung und geographischen Breite abhängige Höhe des Polarsternes, allmähliches Sichtbarwerden von Schiffen, die sich der Küste nähern, u. a.).

 

Die Erde war bei Platon und den Pythagoreern durch zwei sich kreuzende Ringströme (Okeanos und Acheron) in vier Erdinseln unterteilt (Ökumene, Periöken, Antipoden, Antöken), während Aristoteles und vermutlich Eudoxos von Knidos annahmen, dass die Erdkugel in fünf die ganze Kugel umgebende klimatische Zonen aufgeteilt sei: je eine »erfrorene Zone« an den Polkappen, eine »verbrannte Zone« um den Äquator und dazwischen die beiden allein für das Leben geeigneten »gemäßigten Zonen«, von denen die der Nordhalbkugel die bekannte Ökumene sei, deren Ring durch den relativ schmalen »Okeanos« zwischen der Ostküste Indiens und der Westküste Afrikas und Europas unterbrochen sei (Kolumbus wollte die Richtigkeit dieses Erdbildes nachweisen). Die Ausmaße dieser Ökumene wurden erstmals von Eudoxos auf der Basis von Reiseberichten und Breitenmessungen berechnet. Erst bei Eratosthenes von Kyrene setzte sich jedoch diese Vorstellung gegenüber der alten Erdscheibe mit Delphi im Mittelpunkt (Nabel der Welt) in der Kartographie durch; er entwickelte auch eine Methode zur exakten Berechnung des Erdumfangs und fand ihn zu 252 000 Stadien (das entspricht nach Plinius dem Älteren 39 690 km). Die Breiten (Klimate) und Längen wurden nun astronomisch bestimmt (Hipparchos von Nikaia, Marinos von Tyros, Ptolemäus).

 

Durch das Studium der Schriften des Aristoteles und Ptolemäus wurden vom 12./13. Jahrhundert an die antiken Vorstellungen von der Erdgestalt erneuert. Die Geschlossenheit des aristotelischen Systems verhinderte dann allerdings eine rasche Anerkennung des heliozentrischen Weltsystems des Kopernikus (1543), das die Erde aus ihrer bisherigen Sonderstellung im Weltzentrum nahm, sie zu einem Planeten neben anderen machte und damit am Himmel erscheinende Bewegungen auf ihre eigenen Bewegungen zurückführen konnte. Eine dieser Kinematik angemessene Himmelsmechanik konnte nach Ansätzen bei J. Kepler erst I. Newton (1687) entwickeln. Empirische Beweise für die jährliche Bewegung erbrachten J. Bradley und F. W. Bessel, für die Erdrotation J. Benzenberg und der foucaultsche Pendelversuch (1850/51). Auch Folgerungen aus der newtonschen Mechanik wie die Abplattung der Erde (Newton, 1687; C. Huygens, 1690; A. C. Clairaut, 1743) und die Nutation (Bradley, 1748) wurden nachgewiesen (Erstere durch Gradmessung). Die mit der Nutation zusammenhängende, von L. Euler theoretisch abgeleitete Polhöhenschwankung wiesen Bessel (1844) und F. Küster (1888) nach; ihre Periode berechnete S. C. Chandler (1892).

 

Eine genauere Kenntnis von der Erdgestalt, für die J. B. Listing 1873 den Begriff Geoid prägte, erbrachten seit Beginn des 19. Jahrhunderts Messungen der Schwerebeschleunigung mittels physikalischem Pendel, wobei sich mit einer von Clairaut 1743 aufgestellten, von A. M. Legendre (1789) und P. S. de Laplace (1799 und 1825) verbesserten Formel die Schwerebeschleunigung aus der Dauer der Pendelschwingungen ergibt. 1837 entwickelte Bessel Methoden zur Berechnung der Lotabweichungen. G. G. Stokes stellte 1840 eine Formel auf, mit der sich die Abweichung des Lotes infolge einer Schwereanomalie bestimmen lässt. Geologische und seismologische Untersuchungen ergänzten das Bild von der Erdgestalt, über die in jüngster Zeit Messungen mithilfe von Satelliten exaktere Aufschlüsse als terrestrische Untersuchungen ergaben. Die an die Kontinentalverschiebungstheorie A. Wegeners anknüpfende Theorie der Plattentektonik hat seit Ende der 60er-Jahre dieses Jahrhunderts ein völlig neues Bild vom Aufbau und der geologischen Entwicklung der Erde vermittelt.

 

1866 hatte C. E. Delaunay erstmals vermutet, dass die Rotationsdauer der Erde aufgrund von Gezeitenreibung sich verlangsamen müsse. W. de Sitter schloss von den Mondbewegungen auf das Gleiche (1927). Diese Erscheinung konnte aber erst mit den seit 1949 entwickelten Atomuhren nachgewiesen werden und führte zu einer Neudefinition der Sekunde, die seit 1967 nicht mehr auf die Erdrotation bezogen wird.

 

In der Mythologie wird die Erde meist als weibliche, mütterliche Gottheit vorgestellt, die Leben und Fruchtbarkeit spendet, indem sie Pflanzen, Tiere und Menschen aus sich gebiert; häufig auch als Unterweltgöttin, die das Leben wieder in sich zurücknimmt. Sie galt als heilig, ebenso wie alles Leben. Sie war Lebensquelle, Inbegriff aller Naturerscheinungen, in ihrem schöpferischen Aspekt Anfang der Zeit und (Ur-)Mutter. Häufig ist sie älteste Gottheit, so im griechischen Mythos, der die Zeugung des Himmels durch die Erde (Parthenogenese) beschreibt. Bei der japanischen Erdgöttin Izanami findet sich auch die Vorstellung einer Zeugung durch Selbstopferung. In weltweit verbreiteten Mythen gehen aus der Hochzeit von Erde und Himmel (»Hieros Gamos«) die Welt und alle Wesen hervor. Eine Trennung von Himmel und Erde schafft den Urzustand für die Weltentstehung, ihre darauf folgende Vereinigung den jenseits der Zeit angenommenen Grund für Leben und schöpferisches Werden. In der Götterwelt erhält die Erdgottheit einen festen Platz wie der ägyptische Erdgott Geb, die Erdgöttinnen Ninlil in Babylon, Gaia in Griechenland, Tellus in Rom und die germanische Göttin Nerthus. In naher Beziehung zur Erdgottheit stehen die chthonischen Gottheiten (chthonisch). Mysterienreligionen in agrarischen Kulturen gründen ihre Kulte auf eine Verbindung des In-die-Erde-Aufnehmens mit der Gabe neuen Lebens, wobei der Gedanke periodischer Erneuerung im Mittelpunkt steht. Der Erde wurden und werden noch in vielfältiger Weise Opfer dargebracht; so goss man bei religiösen Handlungen, aber auch beim gewöhnlichen Trinken ein paar Tropfen (des Weines) auf die Erde; die Geburt eines Kindes erfolgte häufig bewusst auf dem Erdboden, damit die Kraft der Erde auf das Neugeborene übergehe. Durch das Aufheben des Kindes von der Erde erkannte (in verschiedenen Gesellschaften noch heute) der Vater das Kind als das seinige an. Nach traditionellem Volksglauben bettete man mancherorts Sterbende auf die Erde (den Fußboden), um ihnen das Sterben zu erleichtern. In der Fremde trug man ein Säckchen mit Heimaterde bei sich; nach langer Abwesenheit küsste der in die Heimat Zurückgekehrte den Boden, eine Geste, die auch Politiker und geistliche Würdenträger als Zeichen der Ehrung »fremder E«. praktizieren.

 

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie v. a. auch in den folgenden Artikeln:

 

Atmosphäre · Erdbeben · Erdmagnetismus · Geologie · Himmel · Kosmogonie · Mutterkult · Planeten · Plattentektonik · Vegetationskulte

 

Literatur:

 

Vom Erdkern bis zur Magnetosphäre, hg. v. H. Murawski (1968);

 E. Hantzsche: Doppelplanet E. - Mond (Leipzig ²1973);

 W. Torge: Geodäsie (1975);

 

Physik der Erdkruste, hg. v. R. Lauterbach (1977);

 A. E. Ringwood: Origin of the earth and moon (New York 1979);

 V. Bialas: Erdgestalt, Kosmologie u. Weltanschauung (1982);

 M. H. P. Bott: The interior of the earth (London ²1982);

 S. Anders: Weil die E. rotiert (Thun 1985);

 

Physik des Planeten E., hg. v. R. Lauterbach (Berlin-Ost ²1985);

 F. Press u. R. Siever: Earth (New York ⁴1986);

 

Der Gang der Evolution. Die Gesch. des Kosmos, der E. u. des Menschen, hg. v. F. Wilhelm (1987);

 J. A. Jacobs: The earth's core (London ²1987);

 M. Ozima: Geohistory. Global evolution of the earth (a. d. Japan., Berlin-West 1987);

 

Ozeane u. Kontinente, bearb. v. P. Giese (⁵1987);

 

Die Dynamik der E., hg. v. R. Kraatz (²1988);

 K. Strobach: Vom »Urknall« zur E. (Neuausg. 1990);

 

Unsere einzigartige E. Die Entwicklungsgesch. der Welt, Beitrr. v. D. Attenborough u. a. (a. d. Engl., 1990).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Erde: Eine erkaltende Feuerkugel

 

Erde: Die Vermessung unseres Planeten

 

Gezeitenkräfte auf der Erde

 

Erdmagnetismus: Struktur und Entstehung

 

Rotation der Erde und Zeit

 

Plattentektonik und Kontinentaldrift

 

Plattentektonik: Antrieb durch die Mantelkonvektion

 

Plattentektonik: Geophysikalische und klimatische Auswirkungen

 

Leben auf der Erde: Von der Uratmosphäre zu den ersten Lebewesen

 

Erdgeschichte aus Sicht der Geologie und Planetenkunde

 

Erdgeschichte: Das Ende des Lebens