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Erdfigur

Als Erdfigur (oder auch Erdgestalt) wird eine mathematisch möglichst einfach definierbare Annäherung an die Form der Erde bezeichnet. Eine solche Bezugsfläche wird in vielen Bereichen der Geowissenschaften für Berechnungen und für Positionsangaben benötigt. Erste Gedanken dazu dürften bereits auf südamerikanische Hochkulturen, Indien und Babylonien zurückgehen, vor allem aber auf die ionische Naturphilosophie.

Anstelle der frühgeschichtlichen Vorstellung von einer Erdscheibe trat während der griechischen Antike das Modell der Erdkugel

Eine theoretische ideale Erdkugel (Globus) ist als Rechenfläche für die Wissenschaften nur bedingt geeignet, weil die Erde durch ihre Rotation an den Polen um etwa 0,3 Prozent abgeflacht ist. Diese Abplattung wäre zwar mit freiem Auge aus dem Weltall kaum zu bemerken, macht aber de facto über 21 km aus.

Nimmt man den üblichen „mittleren Erdradius“ von 6370 km, betragen die regionalen Abweichungen von diesem immerhin noch zwischen -14 km und +8 km. Mit einem Kugelradius von 6368 km würden sich diese Abweichungen zwar auf −11/+10 km verringern, doch ergäben sich viel zu kleine Werte für Oberfläche und Volumen der Erde. Die mit unserem Planeten volumengleiche Kugel hätte einen Radius von 6371,2 km. Der Radius einer oberflächengleichen Kugel weicht um wenige Meter ab.

Daher sind kugelförmige Modelle für die Erde nur dann brauchbar, wenn keine Genauigkeit besser als 10 km erforderlich ist. Selbst für die Landkarten in einem einfachen Schulatlas braucht man ein etwa 10-mal besseres Modell, und erst recht für Ortsangaben mit geographischen oder Gauß-Krüger-Koordinaten.

So ist vielfach unbekannt, dass sich geozentrische und geographische Breiten um bis zu 0,19° oder 22 Kilometer unterscheiden. Fachgebiete wie Erdmessung, Geoinformatik, Geophysik und Satellitengeodäsie müssen sich täglich mit dieser Tatsache auseinandersetzen.

 

Erdabplattung

Die Erdabplattung bezeichnet die Abplattung des Planeten Erde, und damit ihre Abweichung von der Kugelform. Sie entsteht durch die Fliehkraft der Erdrotation, welche am Äquator am größten und an den Polen null ist. Dadurch nimmt der Meeresspiegel genähert die Form eines Rotationsellipsoids an, dessen Halbachsen (Radien) sich um 21,38 km unterscheiden Die geometrische Abplattung der Erde entspricht ungefähr 0,3 % des Erdradius und würde bei Berechnungen auf einer Kugelfläche merkliche Fehler verursachen.

Die Erde wäre ebenso stark abgeplattet, wenn sie keine Ozeane hätte. Denn das Material des Erdinnern ist etwas plastisch, sodass unser Planet (wie auch andere im Sonnensystem) dieser Kraft im Laufe der Zeit nachgeben musste.

Die Abplattung ist auf der Südhalbkugel stärker als im Norden (gelegentlich wird von einer "Birnenform" der Erde gesprochen)

 

File:OblateSpheroid.PNG File:Globus.jpg
Erde als gestauchtes Rotationsellipsoid*  Beim Globus wird die Erdabplattung vernachlässigt
 und mit einer idealen "Erdkugel" gearbeitet.**

Quellen

Bildnachweis

Weblinks

  • Erdabplattung