Der Aufbau der Erde ist relativ gut bekannt. Untersuchungen zur Ausbreitung von Erdbebenwellen im Erdkörper haben ergeben, dass die Erde einen im Durchmesser knapp 7000 Kilometer großen, innen festen und außen flüssigen Eisen-Nickel-Kern hat. Die infolge der Temperaturdifferenz zwischen innerem Kern und Mantel sich ständig bewegenden, leitenden Metallmassen im flüssigen Teil des Kerns sind Ursache für das permanente, aber einem ständigen Wandel unterworfene Erdmagnetfeld.

Im Erdzentrum herrschen eine Temperatur von über 6000 Grad Celsius und ein Druck von 364 Gigapascal. Der Kern ist von einem Mantel mit knapp 3000 Kilometern Mächtigkeit umgeben. Der oberste Abschnitt des Mantels bildet zusammen mit der sieben bis 65 Kilometer mächtigen Erdkruste die im Mittel 100 Kilometer dicke, starre Lithosphäre, je nachdem ob es sich um kontinentale oder ozeanische Kruste handelt. Sie ist in sieben große und mehrere kleinere Platten zerbrochen ist, auf denen gemäß dem Archimedischen Prinzip die Kontinente „isostatisch“ über den Erdmantel driften, gleichsam wie Eisberge im Wasser.

Perspektivische Darstellung der durch den afrikanischen Kontinent aufgefalteten Alpen und des Voralpenlandes auf der Grundlage von Radardaten. (© NASA)Perspektivische Darstellung der durch den afrikanischen Kontinent aufgefalteten Alpen und des Voralpenlandes auf der Grundlage von Radardaten. (© NASA)

Der deutsche Meteorologe und Geophysiker Alfred Wegener (1880–1930) erkannte anhand kontinentaler Küstenverläufe, kristalliner Sedimente und seltener Fossilien, dass sich die Kontinente mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern pro Jahr gegeneinander in unterschiedliche Richtungen bewegen. Auf seinen Beobachtungen basieren die heutigen Modelle der Plattentektonik. Da die Erdkruste eine geringere Dichte besitzt als der Erdmantel, „schwimmen“ die Lithosphärenplatten auf dem Mantel, angetrieben durch Strömungen in Konvektionszellen des oberen Erdmantels. Wo die Lithosphärenplatten auseinanderdriften, bilden sich – meist submarine – Gräben, aus denen Magma emporsteigt, wie entlang des Mittelatlantischen Rückens. Dort, wo die Platten kollidieren, werden die Gesteine der Erdkruste an den sogenannten Subduktionszonen ins Erdinnere gezogen, wie beispielsweise an der Westküste Südamerikas. Bei solchen frontalen Kollisionen zweier Kontinente kommt es unter anderem zur Bildung hoher Gebirge wie der Anden oder der Alpen. Entlang lateraler Verschiebungen der Platten – ein bekanntes Beispiel ist die San-Andreas-Störung in Kalifornien – wie auch an den beiden schon genannten Plattengrenzen, treten häufig Erdbeben und verstärkte vulkanische Aktivität auf. Die Erdkruste wird also permanent verändert und erneuert, was sich auch darin widerspiegelt, dass der überwiegende Teil der heutigen ozeanischen Kruste jünger als 200 Millionen Jahre alt ist. Erst wenn der Zerfall radioaktiver Elemente im Erdinneren nachlässt und die dabei frei werdende Energie zur Bildung von Gesteinsschmelzen nicht mehr ausreicht, wird sich die Erdkruste nicht mehr erneuern und der einebnenden Erosion durch Wind und Wasser völlig ausgeliefert sein.