Vulkane, Erdbeben und andere Katastrophen
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Wie entstehen Vulkanismus, Unwetter, Wetter und Erdbeben?
Was ist Plattentektonik?
 
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Naturphänomene, Vulkane, Erdbeben

Plattentektonik und Erdaufbau
Wie kann man Schülern begreiflich machen, dass unsere Erdoberfläche - die doch so statisch wirkt - ständig in Bewegung ist?
 
Die Bilder in den Büchern zeigen Erdkern, Erdmantel und Erdkruste oft nicht proportional. Daher verfestigen sich in den Köpfen der Kinder Bilder einer sehr stabilen Struktur. In dieser Abbildung aus der Wikipedia zeigt die schwarze Linie die feste Erdkruste, die auf dem Mantel schwimmt.

Aufbau der Erde schematisch
 Abb. aus commons.wikimedia, (Public Domain)


Die zum oberen Mantel gehörende Asthenosphäre, die bereits aus zähflüssigem, geschmolzenem Gestein besteht, beginnt bereits in einer Tiefe zwischen 60-150 km. Die feste Schicht beträgt nur ca. 1/100 des Erdradius.

Modell I
Zur Demonstration der Größenverhältnisse ist ein Klassenzimmer gut geeignet. In der Regel haben Klassenzimmer eine Breite von ca. 7 Metern.
Befestigen wir an der Wand eine Schnur mit 6,4 Metern (6400mm) Länge, entspricht dies dem Erdradius so, dass 1mm einen Kilometer repräsentiert.
Befestigen wir nun an dieser Schnur eine Styroporplatte mit 100mm (10cm) Stärke, stellt diese einen Teil der "Erdplatten" dar, die sich auf dem flüssigen Erdkern bewegen.

Modell II
Ich habe einen roten Gymnastikball mit einem Durchmesser von 60cm mitgebracht (einen mit 120 cm gibt es nicht). Dann sollten die Schüler schätzen, wie dick die feste Erdkruste auf diesem Ball maximal ist.
Die Entfernung zum Erdmittelpunkt beträgt in Wirklichkeit etwa 6000 km. Beim Ball wären das 30 cm.
Die feste Erdkruste hat eine durchschnittliche Mächtigkeit von 40 km. Das runden wir - um leichter rechnen zu können - großzügig auf 60 km. Das ist etwa 1/100 des Erdradius.
Auf unserem Gymnasikball schwimmen demnach - proportional umgerechnet - 3mm starke Kontinentalplatten. Das ist die Dicke eines Schülerheftes.
Eigentlich ist es ein Wunder, dass es nicht an mehr Stellen der Erde blubbert und Lava spritzt.

Auf dem Sitzball kann man die Erdplatten darstellen, indem man eine Lage mit 3mm starkem, verformbarem Kunststoff o.ä. auflegt und verschiebt.
Erdgeschichte
Um die Plattentektonik zu verstehen, sind die Bilder der Erde aus den vergangenen 500 Millionen Jahren für die Schüler faszinierend. Erst in diesen Zeiträumen ist wirklich erkennbar, wie die Erdkruste auf dem Kern "schwimmt" und sich ständig verändert:     scotese-earth
Ich habe diese Weltkarten ausgedruckt, foliert und an einer Wäscheleine, die als Zeitleiste diente im Schulhaus aufgehängt.
Über 2 Gänge kamen 100m zusammen - die 1 Milliarde Jahre repräsentieren. 10 Meter entsprechen dabei jeweils 100 Mio Jahren. Dazu kamen dann Bilder der biologischen Entwicklung. Erste Bakterien, Mehrzeller, Fische, Dinos, Säuger...

Die bekannte Menschheitsgeschichte spielt sich im letzten Millimeter ab.
Die Erdgeschichte geht über 3 Nachbargebäude weiter.

Dass es bei derartigen Verschiebungen ab und an zu Spannungen kommen muss, leuchtet ein.

Mehr Infos und Links zur Erdgeschichte habe ich auf der     Geschichte I-Seite gesammelt.
siehe auch    Erdgeschichte
 
Vulkanismus, Erdbeben + Tsunami
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Der pazifische Feuerring - arte (11') - Teil 3

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Eine interaktive Selbstlerneinheit zur Plattentektonik

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Weatherstick (engl.Wikipedia) - Balsamtanne oder Birke

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