Kosmologie für Fußgänger

und neue kosmische Materie auf die Erde. Die Urerde war ziemlich heiß, ihre Oberfläche flüssig. Ihre Atmosphäre bestand zunächst fast nur aus Wasserstoff. Als die Sonne aber richtig zündete, entfachte sie auch einen Wind, den so genannten Sonnenwind, der mit bis zu 2000 Kilometern pro Sekunde seine geladenen Teilchen über die Planeten fegte. Die Erde war zu leicht, um ihre Atmosphäre vor diesem Sonnensturm zu schützen. Der Sonnenwind trieb das Gas aus dem Innern der Scheibe weit nach draußen. Dort entstanden die großen, gasförmigen Planeten.
    Über viele Millionen Jahre gab es keinerlei wesentliche Entwicklung auf der Erde. Als ziemlich toter Gesteinsbrocken umrundete sie die Sonne. Ihre heiße und flüssige Oberfläche kühlte sich ab, verfestigte sich, platzte wieder auf und schrumpfte zusammen. Die Schrumpfung heizte das Erdinnere immer weiter auf, bis selbst Metalle anfingen zu schmelzen. Die Erde begann zu »leben« – zumindest geophysikalisch betrachtet.
    Die äußerlich ruhige Erde verbarg allerdings unter einer sehr dünnen Kruste ein sehr aktives Innenleben, das immer mal wieder durch die abgekühlte Oberfläche brach. Eingeschlossen im zusammengewürfelten Material befanden sich auch sehr schwere chemische Elemente, die in weniger als ein, zwei Minuten während der Explosion der Supernova in den mit einigen zehntausend Kilometern pro Sekunde herausrasenden, mehrere Milliarden Grad heißen Sternhüllen erbrütet wurden: Thorium und Uran. Diese sehr großen Atomkerne mit mehr als 230 Kernbausteinen sind instabil, sie zerfallen radioaktiv. Dabei werden hochenergetische Teilchen und Gammastrahlung frei, die das Material um den zerfallenden Kern aufheizen. Die freigesetzte Energie war dermaßen hoch, dass das Erdinnere nicht nur durch den Druck von oben, sondern auch durch die verschiedenen radioaktiven Zerfallsprozesse so stark erhitzt wurde, dass es schmolz. Von außen prallten noch immer Meteoriten der unterschiedlichsten Größe mit einer Geschwindigkeit von bis zu elf Kilometer pro Sekunde auf die Kruste, durchschlugen sie und gaben ihre gewaltige Bewegungsenergie in Form von Wärme an das Erdinnere ab. Damit trugen auch die Meteoriten zum Aufheizen und Aufschmelzen des Erdmaterials bei. Diese Aufschmelzung führte zu einer Trennung der leichten und schweren Elemente. Die Schwerkraft der Erde zog das schwere Eisen und Nickel hin zum Zentrum. Diese beiden Elemente bildeten einen ersten einfachen Erdkern. Die immer noch sehr heiße, weiß glühende Schlacke aus dem weniger dichten, leichteren Material, das hauptsächlich aus Silikaten (das sind Siliziumverbindungen wie Quarz) bestand, strömte in Richtung Erdkruste und bildete eine Kugelschale aus flüssigem Gestein, den Erdmantel. Dieses Aufströmen transportierte auch radioaktive Elemente mit nach oben, die dort aufgrund ihres radioaktiven Zerfalls die Umgebung so sehr aufheizten, dass das Erdinnere selbst heute noch sehr heiß und flüssig ist.
    Die zum Erdkern absinkenden schweren Elemente setzten Gravitationsenergie frei. Zusammen mit den radioaktiv zerfallenden schweren Atomkernen Uran und Thorium wurde damit genügend Wärme erzeugt, um auch das zum Zentrum hinsinkende Eisen aufzuschmelzen. Auf diese Weise entstand ein noch heute anhaltender Wärmeüberschuss im Erdinnern, der zu so genannten Konvektionsströmungen im geschmolzenen Gestein des Erdmantels führte. Wie ein Topf mit Tomatensauce auf einer heißen Herdplatte immer wieder aufkocht, so brach geschmolzenes Gestein unter dem Druck der inneren Strömungen an den dünnsten Stellen der Erdkruste durch die Oberfläche. Es entstanden gewaltige Vulkankegel und Seen aus geschmolzenem Gestein, die die ursprüngliche Kruste zuschütteten und einebneten.
    Konvektionsströme aus flüssiger Materie kühlten die Erde langsam ab. Es bildete sich eine neue Erdkruste über dem Erdmantel. Tief im Erdinnern aber wurden die Bestandteile des Erdkerns weiter getrennt. Der zunehmende Druck ließ den zentralen Bereich wieder erstarren, dabei blieb das Eisen des äußeren Erdkerns flüssig. Die auf- und abfließenden Strömungen des flüssigen Eisens setzten einen gigantischen elektrischen Prozess in Gang. Es entstand ein »Dynamo«, eine Maschine, die, verursacht durch die Metallflüsse, gewaltige elektrische Ströme erzeugte, die ihrerseits ein Magnetfeld hervorriefen, das den ganzen Erdkörper durchdringt und sogar bis in den Weltraum hinaus reicht. Das Erdmagnetfeld hat die gleiche Form wie die