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Naturphänomene, Vulkane, Erdbeben

 
Erdaufbau: Erdkern, Erdmantel, Erdkruste und Atmosphäre
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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. Wir stellen somit nur eine halbe Weltkugel als Segment dar.
Befestigen wir nun an dieser Schnur eine Styroporplatte mit 50-100mm (5-10cm) Stärke, stellt diese einen Teil der "Erdplatten" der festen Erdkruste dar, die sich auf dem flüssigen Erdkern "schwimmen".

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.

Modell III
Ich habe einen roten Luftballon mit einem Durchmesser von 100cm mitgebracht. Dann sollten die Schüler schätzen, wie dick die Atmosphäre auf diesem Ball im Verhältnis zur Erde wäre.
Die Entfernung zum Erdmittelpunkt beträgt in Wirklichkeit etwa 6000 km. Beim Ball wären das 50 cm.

Die atembare Erdatmosphäre hat eine Mächtigkeit von 10000 m, also 10 km. Ok. eigentlich ist für die meisten Menschen bereits bei 7000 m Schluss, der Mount Everest fordert bei einer Höhe von 8848 m regelmäßig Menschenleben wegen Atemnot. Um leichter rechnen zu können, nehmen wir an, den letzten Kilometer könnte auch noch jemand schaffen. Aber dann ist Schicht am Berg. Also 10 Kilometer für die Atmosphäre. Das ist etwa 1/600 des Erdradius.

Auf unserem Gymnasikball befände sich demnach - proportional umgerechnet - eine 50/600 = 5/60 = 1/12 cm, also etwa 0,8 mm dicke Atmosphäre. Das ist weniger als die Dicke einer Bleistiftmine - oder etwas mehr als die Dicke der Plastikhülle des Ballons.

Eigentlich ist es ein Wunder, dass die nicht einfach so davonweht oder weggekratzt wird. Viel Platz für Gift ist darin aber sicher nicht.

Nur mal so. Wegen Klima, Klimaschutz und CO2
Ziemlich grass, wenn man sich das mal so ausrechnet und dann in den Himmel schaut und sich vorstellt, welche Ameisen wir eigentlich auf diesem Brocken sind, der mit 120.000 km/h um die Sonne saust - und dass wir (im Gegensatz zu den Ameisen) ziemlich hirnlos mit diesem Brocken umgehen.
 
Erdgeschichte + Plattenaufbau
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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

radiertechnikende_300
Neue und alte Techniken der Radierung und Edeldruckverfahren
Anleitungen, Tipps + Rezepturen online

 
Vulkanismus
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:: 1.19  geo-de-geolino-basteln-experiment-backpulver-vulkan
Backpulver-Vulkan

:: 1.19  schulbilder-org-basteln-vulkan
Arbeitsblätter / Bastelvorlagen Vulkan

:: 1.19  simplyscience-ch-Experimente/Vulkanausbruch-pdf
Vulkanausbruch mit Essig und Backpulver

:: 1.19  vulkane
Eine schön gemachte Seite über Vulkanismus

:: 1.19  wiki.zum-Vulkane_und_Vulkanismus
Vulkane_und_Vulkanismus

:: 1.19  wiki.zum-Vulkane_und_Vulkanismus-Lernen_und_wiederholen
Vulkane_und_Vulkanismus, Übungen zum Wiederholen
Filme
:: 1.19  youtube-com-watch-vAI6LS1XKIY
Löwenzahn-Classics: Peter tanzt auf dem Vulkan

:: 1.19  youtube-com-watch-6rPuMQ021wQ
Der pazifische Feuerring - arte (11') - Teil 1

:: 1.19  youtube-com-watch-cwnpeKiYxd0
Der pazifische Feuerring - arte (11') - Teil 2

:: 1.19  youtube-com-watch-3p6577S2UEY
Der pazifische Feuerring - arte (11') - Teil 3

:: 1.19  youtube-com-watch-exJlFCmupBo
Der pazifische Feuerring - arte (11') - Teil 4

Wikipedia-Artikel
 
Erdbeben + Plattentektonik
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:: 1.19  bgr-bund-Themen-Erdbeben-Gefaehrdungsanalysen-Seismologie-Aktuelle-Beben/aktuelle-beben
War da was? Wo hat es gestern gewackelt? Gefährdungsanalyse,
Der deutsche Erdbebenkatalog. Erdbeben, Sprengungen, Atomtests von 1968 bis Gestern
Die automatische Erdbebenwarte des Deutschen Nationalen Datenzentrums (NDC) der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Hier werden die aktuellen Beben automatisch aufgezeichnet (ein Mini-Beben in der Nähe meiner Heimatstadt war am nächsten Tag verzeichnet). Die Atomwaffentests der Super- und Möchtegernsupermächte werden registriert und aufgelistet.... usw

:: 1.19  earthquake
Erdbebeninfos und -vorhersagen

:: 1.19  erdbeben-in-bayern-de
Erdbeben in Bayern

:: 1.19  geolinde.musin.de/tektonik
Eine interaktive Selbstlerneinheit zur Plattentektonik

:: 1.19  lgrb-bw-de-erdbeben
Landeserdbebendienst (LED): Erdbeben in Baden-Württemberg

:: 1.19  lgrb-bw-de-led_pool-led_2_1
Aktuelle Erdbeben in Baden-Württemberg

:: 1.19  naturgewalten
Hier finden Sie über 10.000 Links zu Naturkatastrophen wie Hurrikane, Tornados, Vulkanausbrüche, Erdbeben, Lawinen, Meteoriten etc., aber auch zu Sonnenflecken, Polarlicht und Unglücken in der Luft, auf Wasser und Straßen.>

:: 1.19  seismo.unr.edu/htdocs/info
Earthquakes / Erdbeben

:: 1.19  wiki.zum.de/Plattentektonik
Plattentektonik

:: 1.19  wiki.zum.de/Plattentektonik/Kontinentaldrift
Kontinentaldrift

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Erdbeben

:: 1.19  wiki.zum-Erdbeben-Lernen_und_wiederholen

:: 1.19  wiki.zum.de/Erdbeben_und_Vulkane
Erdbeben und Vulkane
Wikipedia-Artikel
 
Tsunami + Seebeben
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:: 1.19  ess.washington.edu/tsunami/intro
Tsunami-Flutwellen

:: 1.19  ptwc.weather.gov
NOAA's National Weather Service - Pacific Tsunami Warning Center

:: 1.19  unterrichten-zum-de-wiki-Tsunami
Tsunami
 
Erdmagnetismus und Polarlichter
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:: 1.19  geolab.nrcan.gc.ca
Erdmagnetismus (engl.)

:: 1.19  geo.mtu.edu/weather/aurora
Physik / Geophysik: Nordlichter - Informationen und Bilder zum Phänomen
 

Wetter, Blitz & Donner

 
Un-Wettervorhersage
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Vorhersage von Unwetter - Unwetterwarnungen

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Wasserstände und Schneehöhen, Regenmengen für Baden-Württemberg
 
Wettervorhersagen
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Wetterprognose für Österreich

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Nationale und Internationale Wetterberichte und Vorhersagen
 
Wetter allgemein, Blitz & Donner
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....und was die Wetterfrösche davon halten ;-)

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Wetter-Spezial beim Kidsweb: Wettermandala, WetterSprüche, Wetterwitze, Wetterzapfen, Wetteruhr..

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Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Forschungsbereich Troposphäre, Karlsruhe

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