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Erdschichten, Erdplatten und Erdkern
Vulkane, Erdbeben und andere Katastrophen
Wetter, Unwetter + Wetterkunde

Links, Tipps + Hinweise

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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.

Temparatur und Material der Schichten
  • Erdkruste (0-35 km): Temperatur in 14 km Tiefe ca. 300 °C
  • D"-Schicht
  • Oberer Erdmantel (35-410 km): Er besteht aus Peridotit, der sich aus Olivin und Pyroxen zusammensetzt, sowie einer Granat-Komponente. Der oberste Bereich des Mantels umfasst die sogenannte Lithosphäre, die weiter auch die Erdkruste mit einschließt, und die darunter liegende zähplastische Asthenosphäre
  • Übergangszone (410-660 km):
  • Unterer Erdmantel (660-2900 km): Temperatur von etwa 2000 °C. Der untere Mantel besteht aus schweren Silikaten (hauptsächlich Magnesium-Perowskit) und einem Gemenge von Metalloxiden wie Periklas (Magnesiumoxid) und Wüstit (Eisen(II)-oxid)
  • Äußerer Erdkern (2900-5100 km): flüssig, Temperatur zwischen 3000 °C und etwa 5000 °C. Er besteht aus einer Nickel-Eisen-Schmelze („NiFe“), die möglicherweise auch geringe Anteile von Schwefel oder Sauerstoff (vgl. → Eisen(I)-oxid) enthält. Im Zusammenwirken mit der Erdrotation ist die bewegliche Eisenschmelze aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit verantwortlich für das Erdmagnetfeld.
  • Innerer Erdkern (5100-6371 km): fest, Temperatur vermutlich 6000 °C
Quelle: Wikipedia
Erdplatten-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".

Erdplatten-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.

Erdplatten-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 + Plattentektonik

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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
 

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

1.19 : wiki.zum.de/Erdbeben
Erdbeben

1.19 : wiki.zum-Erdbeben-Lernen_und_wiederholen

1.19 : wiki.zum.de/Erdbeben_und_Vulkane
Erdbeben und Vulkane
Wikipedia-Artikel
Filme
 

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
 

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
 

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

radiertechnikende_300
Techniken der Radierung und Edeldruckverfahren
Das alchemistische Werkstattbuch - online

 

Wetter, Blitz & Donner

 

Un-Wettervorhersage

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1.19 : unwetterzentrale
Vorhersage von Unwetter - Unwetterwarnungen

1.19 : -dwd-wetter-warnungen/warnWetter_node
Unwetterwarnungen für Deutschland vom Deutschen Wetterdienst

1.19 : hvz-baden-wuerttemberg-de
Wasserstände und Schneehöhen, Regenmengen für Baden-Württemberg
 

Wettervorhersagen

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1.19 : donnerwetter
Das Wetter in Deutschland und mehr

1.19 : france-meteofrance
Die Wetterseite von Meteo France... bei Westwind zeigt sie uns das Wetter von morgen

1.19 : meteoschweiz-admin-ch
Wetterprognose für die Schweiz

1.19 : edition-cnn-com-weather
CNN-Weather (engl.)

1.19 : wetter-msn
Die Wetterseite im MSN-Netz

1.19 : wetter24-de
Die Wetterseite von Meteomedia

1.19 : wetter-com
Wetterprognose - Schön gemachte Wetterseite mit Lokalwetter. für Schüler gut geeignet

1.19 : wetter
Wetterprognose für Österreich

1.19 : wetter-de
Wetterprognose

1.19 : wetter-orf-at-oes
Wetterprognose für Österreich

1.19 : wetteronline-de
Nationale und Internationale Wetterberichte und Vorhersagen
 

Wetter allgemein, Blitz & Donner

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1.19 : donnerwetter.de/ecke/specials/000107
....und was die Wetterfrösche davon halten ;-)

1.19 : archive-org: bauernregeln
Bauernregeln und Wetterregeln

1.19 : besserwisserseitebdebthemaderwochebvulkanismus
Informationen für Besserwisser zum Thema "Vulkanismus" von Willis Besserwisserseite.

1.19 : dkrz
Deutsches Klimarechenzentrum DKRZ

1.19 : dwd-de-DE-Home
Deutscher Wetterdienst mit Wetterlexikon, Vorhersage...

1.19 : dkrz
Deutsches Klimarechenzentrum: Daten, Projekte, Wetter, Klima , Satellitenbilder und aktuelle Themen

1.19 : met.fu-berlin.de/de/wetter
Klasse Wetterseite des Institutes für Meteorologie an der FU Berlin

1.19 : met.fu-berlin.de/~manfred/extrem
Wetterextreme - wo war's wann wie kalt?

1.19 : kidsweb.de/schule/wetter/wetter_spezial
Wetter-Spezial beim Kidsweb: Wettermandala, WetterSprüche, Wetterwitze, Wetterzapfen, Wetteruhr..

1.19 : imk-tro.kit.edu
Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Forschungsbereich Troposphäre, Karlsruhe

1.19 : klimadiagramme
Klimadiagramme weltweit

1.19 : klimadiagramme.de/Bawue/bawue
Interaktive Karte von Baden-Württemberg mit abrufbaren Klimadiagrammen verschiedener Standorte

1.19 : en.wikipedia.org/wiki/Weather_stick
Weatherstick (engl.Wikipedia) - Balsamtanne oder Birke

1.19 : lehrer-online.de/wetterfroesche
Multimediales Unterrichtsprojekt zum Thema "Wetter"

1.19 : meteomedia
Meteomedia AG - Kachelmann uns seine Wetterfrösche

1.19 : noaa.gov
NOAA: Der offizielle amerikanische Wetterdienst National Weather Service von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Die Behörde hat eine starke Websitemit vielen echten Schmankerln, etwa den täglichen Bildern und Daten von Bord ihrer Beobachtungsschiffe

1.19 : wetter.orf.at/oes

1.19 : planet-schule.de/warum/blitze/themenseiten/t2/s1.html#
Wie entstehen Blitze und Gewitter? Blitzschlag-Simulator Wie wirkt ein Blitz in der Landschaft auf Mensch oder Kuh?

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Hauptseite von Netscape-Weather, Auswahl aller Länder und Themen, aktuelle (ca. 2-3 Stunden alte) Satellitenaufnahmen weltweit

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Hier werden Wind- und Regenbewegungen in Echtzeit auf der Karte angezeigt

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Sachunterricht - Arbeitsblätter und Materialien zum Thema Wetter

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Sehr schöne Satellitenaufnahmen weltweit

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Die ultimative Wetterseite Das Wetter - dieses allgegenwärtige Phänomengemenge aus Hochdruck und Niederschlag! Ganz auf 'Du und Du' mit den schwierigsten Wetterlagen ist Herr Rampe, seines Zeichens Diplom-Meteorologe. Seine Wetter-Homepage darf wohl als Glanzstück bezeichnet werden

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Der Karlsruher Wolkenatlas
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Wunderground: Nicht wundern, einfach staunen:(Deutsch über das Zahnrad rechts anwählen) Weltweite Wetter-News im schnellen Zugriff, zum Beispiel über die Städtesuche. Dazu ein paar Specials, etwa das Tropenwetter (mit Satellitenbildern), sowie Meldungen über Hurricanes und Wirbelstürme, Lokale Temperaturen können als verlinkte Grafiken in Homepages eingebunden werden, Solaranlagen-Rechner errechnet auf Basis der Kollektoren und der lokalen Sonneneinstrahlung den Jahresertrag
 

Tornados, Orkane + Hurricans

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Tornados in Europa

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Hurricanes in 3D-Animation und mehr

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Meine anderen Websites:
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Neue und alte Techniken der Radierung und Edeldruckverfahren
Tipps und Tricks aus der Praxis - erfahren, erlesen, erfunden und gesammelt von Wolfgang Autenrieth
Vom Hexenmehl und Drachenblut zur Fotopolymerschicht - ein alchemistisches Werkstattbuch für Radierer


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