Wie sieht die Erde im Innern aus?

Hierauf eine gültige Antwort zu finden war ein hochgradig nichttriviales und schwieriges Unterfangen, das über lange Zeit lief bei zunächst nur geringem Fortschritt!

(1). Seit dem dritten Jahrhundert vor Christus stand weitgehend fest, dass die Erde Kugelform besitzt. Die Behauptung, dass die Menschen des Mittelalters (in Europa oder im islamischen Bereich) an eine scheibenförmige Erde geglaubt hätten, ist ein zu Beginn des 19. Jahrhunderts entstandener Mythos. Es war allen Gebildeten während der gesamten Zeit bekannt, dass die Erde Kugelform hat. Aber wie sah diese Kugel im Innern aus?

• Am Rande der antiken und später abendländischen Welt gab es vereinzelt Konzepte einer nicht kugelförmigen Erde. Ein Beispiel bildet das apokryphe Buch Henoch, die jedoch reine Randerscheinungen blieben.

• In Dantes göttlicher Komödie wird das Innere der Erdkugel durch Hinzunahme offenbarten religiösen Wissens ausgestaltet.

• Der gelehrte Jesuit Athanasius Kircher macht sich weitergehende Gedanken über das Erdinnere, wobei er nicht von religiösem Wissen ausgeht, sondern von der ihm zugänglichen physischen Erdoberfläche und dort auftretenden Phänomenen, die die Oberfläche mit dem Innern verbinden.

  

• Plutonismus und Neptunismus - der lange Weg vom Vorurteil zur Beobachtung. Wie sind die Gesteine (die zumindest die Erdoberfläche ausmachen) entstanden, wenn man keinen direkten Schöpfungsprozess annimmt? Zur Zeit Goethes gab es zwei durchaus denkbare (aber zu einfache) Konzepte:

• Die Gesteine haben sich aus dem Wasser gebildet, so wie sich Salz bei Verdunstung absetzt (Neptunismus).

• Oder sind sie feurig - wie erstarrende Lava aus Vulkanen - enstanden (Plutonismus)

• Ein wichtiges Resultat aus dem Bereich der Physik: Die Messung der mittleren Erddichte durch Cavendish: Das Ergebnis zeigt, dass man nicht naiv von der oberfläche aus extrapolieren kann. Typische Gesteine haben eine dichte von etwa 2g/cm³. Die gesamte Erde hat eine dichte von etwa 5.5g/cm³ .

• Weitere sehr alte Beobachtung ist die Temperaturzunahme im Erdinnern – (Problem der Lebenszeit der Erde)

• Erst im 20. Jahrhundert wurde das Problem nicht über eine geniale Einzelleistung, sondern über eine Unzahl von Ideen und Fleißarbeiten gelöst. Haupthilfsmittel war zunächst die physikalische Analyse der Erdbebenwellen. Das heutige Bild und seine Begründung:

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