Umweltsysteme - Erdsysteme
Zusammenfassung Umweltsysteme
Zusammenfassung Umweltsysteme
Kontinent-Kontinent Kollisionen
- Kollidieren zwei kontinentale Platten, kommt es zu einer Verdickung der Kruste. Es entsteht Gebirge und Höchländer
- Aufgrund ihrer geringen Dichte schwimmen beide Kontinente auf dem Manten
Bsp. Hochland von Tibet--> Himalaja (Indien-Asien Kollision)
Hotspot von Hawaii
- Der Plume ist im Mantel verankert, die Platte bewegt sich oberhalb --> Eine Linie von Vulkanen entsteh
- Eng begrenzter, rausch aus dem Mantel aufsteigender Manteldiapir
Quellkuppe (lavadome)
- Runlich, stelwandige Gesteinsmassen
- Extrem viskose Lava, die sich seitlich nur wenig ausbreitet
- Das Material plombiert die Förderschlote --> Explosiver Vulkanismus
Calderas
Entstehen wenn ein Vulkan in die darunter liegende Magma-Kammer kollabiert
z.B Crater Lake, Yellowstone, Santorini
Basalt (Lava)
Die bei einem Vulkanausbruch entstehenden Oberfläcgenformen sind abhängig von den Eigenschaften der geförderten Laven
- Sticklava: Dünnflüssige Schmelze die sich schichtförmig ausbreitet
- Brockenlava: Brocken-lava entsteht aus einer Schmelze, die ihre Gase weitgehend abgegeben hat
Vorhersage von Vulkanausbrüchen
Warnende Anzeichen: Erdbeben, Aufwölbungen, Hebungsvorgängen und Gasausbrüche im Umfeld eines Vulkan --> nahe bevorstehende Eruption
Bewegungsformen durch die Erdbeben ausgelöst werden
- Abschiebung (Extension)
- Aufschiebung (Kompression)
- Horizontalverschiebung (Scherung)
Berühmtes Beispiel Erdbeben: San Andreas Transformstörung
Ein Erdbeben an der San Andres Störung zerstörte San Fransisco in Jahre 1906
Das Stärkste Erdbeben, das Nordamerika jemals erlebt hat.
Pazifische Platte und Nordamerikanische Platte
Faktoren, die Verwitterung und Erosion beeinflussen
- Dauer der Verwitterung: kleine Zeitdauer --> geringer Verwitterung, Erosion, grosser Zeitdauer --> Stäerkere Verwitterung, Erosion
- Zusammensetzung des Ausgangssteinns: geringer Stabilität --> stärkere Verwitterung Zunahme der Stabilität: Geringe Verwitterung
- Temperatur: Mit Zunehmender Temperatur --> geringe Physikalische Verwitterung und stärkere chemische Verwitterung
- Zunahme der Niederschalgsmenge: stärkere chemische und physikalische Verwitterung
- Zunahme der Säuregehalts: stärkere chemische Verwitterung
- Zunahme der Halogenierung (Morphologie): Stärkere Erosion, geringe chemische Verwitterung
Sedimenttransport
Transport ist möglich, wenn Partikeldurchmesser klein ist und die Geschwindigkeit des Flusses genügend hoch ist.
Die feineren Feststoffe werden weit transportiert, während grössere Feststoffe nur über kurze Distanzen transportiert werden
3 Arten von Sedimenttransport:
- Gelöste Stoffe
- Schwebende Stoffe
- Geschiebetransport
Endmoräne eines Gletschers
Ablagerung von schlecht sortiertem, klastischem Sediment
Sedimentablagerung durch Vergletscherung
Massenbewegungen
Massenbewegungen gehörtb zu den Prozesses der flächenhaften Erosion:
Transportvorgänge, durch die grosse Mengen von verwittertem oder unverwittertem Gestein- / Bodenmaterials, oft in einem singulären Vorgang, unter dem Einfluss der Schwerkraft hangabwärts transportiert werden
- Murgang
- Rotations-Block-Rutschung
- Erdrutsch
- Bodenkriechen
Massenbewegungen finden entweder durch Stürzen, Gleiten, Fliessen oder Kriechen statt
Massenbewegung: Faktoren
- Eigenschaften des Hangmaterial: Lockermaterial, Festgestein
- Wassergehalt des Materials
- Hangneigung und Hanginstabilität
- Ursachen: Klima (Niederschläge), Erdbeben, menschliche Eingriffe in die Landschaft (Bsp. Wald, diese halten den Boden zusammen)
Deflation
Deflation oder Sandflucht ist der Vorgang der Auswehung von Lockermaterial durch den Wind
Ein Beispiel für eine divergente Plattengrenze ist
der mittelatlantische Rücken
Der Ring of Fire entstand durch
Aufschmelzung durch Wasserzufuhr
Gesteine welche durch abkühlendes Megama aus dem Erdinneren entstehen heissen
Effusivgestein
Der Ring of Fire markiert die
pazifische Grenze
Schichtvulkane bilden sich häufig über
Subduktionszonen
DIe weltweit stärksten Erdbeben treten zwischen
konvergenten Plattengrenzen auf
Erste Fotosynthetische Lebewesen
Stromatolithen
Magnetfeld
Entstehtung vor ca. 4 Milliarden Jahren
Das Magnetfeld entstand durch Konvektionsströmungen im Erdkern, welche durch die Erdrotation und Corioliskraft abgelenkt werden. Magnetische Mineralien richten sich nach dem Magnetfeld aus
Ursachen Massenausstreben
- Klima: Veränderung der globalen Umweltbedingungen
- Meteroiteneinschlag
- Deckenbasalte: Magmatisches Gestein aus dem Inneren --> Beim Ausbruch wird viel Gas und Magma freigesetzt
Die bekanntesten Massenaussterben
- Perm-Trias Massenaussterben: vor 250 Mio Jahren (grösstes Massenaussterben möglicherweise durch sibirische Deckenbasalte)
- Kreide-Tertiärgrenze: vor 60 Mio Jahren (ausserben der Dinosaurier)
Das Anthropozän
Bennenung einer neuen geochronologischer Epoche. Das Zeitalter, in dem der Mensch zu einem der wichtigsten Einflussfaktoren auf die biologischen, geologischen und atmosphärishen Prozesse auf der Erde geworden ist
Aufbau der Erde (von innen nach aussen)
- Innerer Kern (Eisen)
- Äusserer Kern (flüssiges Eisen)
- Mesosphäre (fest)
- Asthenosphäre (Zirkulation Magma)
- Lithosphäre (fest)
Plattengrenzen: Transformstörung
Plattengrenzen, an denen Platten aneinander vorbeigleiten
Plattengrenzen: Divergente
Grenzen, an denen sich Platten trennen, voneinander wegbewegen und neue Lithosphäre entsteht
Plattengrenzen: Konvergente
Grenzen, an denen Platten miteinander kollidieren und eine der Platten unter die andere abtaucht und in den Erdmantel zurückgeführt wird
3 geotektonische Domänen
- Vulkanbögen
- Hotspots
- Riftsysteme
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Hinweis auf ein Magnetfeld, Fossilien primitiver Bakterien
vor 3500 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Beginnender Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre
vor 2700 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: 1. Massenaussterben
vor 443 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Grösstes Massenaussterben
vor 250 Ma
Wichtieg Ereignisse auf der Zeitskala: Erste Hominiden
vor 5 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Erstes Auftreten von Homo sapiens
vor 0.2 Ma
Die Neolithische Revolution
- Ende der Lebewesen als reine Jäger und Sammler
- Aufkommen erzeugender Wirtschaftsweisen (Ackerbau, Viehzucht)
Ozeanversauerung Gründe und Folgen
- Die Aufnaheme von Kohlenstoffdioxid verursachte die Versauerung der Meere
- Die Folgen betreffen alle Meeresbewohner, die Kalkschalen bilden (Korallen, Austern)
- Diese Arten bilden oft die Basis der Nahrungsketten in den Ozeanen
Heutiges Aussterben vs früheres Massensterben
Derzeit laufen dieselbe Prozesse ab, die auch schon früher Auslöser von Katastrophen waren:
- Globale Erwärmung
- Meeresversauerung
- Absinken des O2 im Wasser
3 Beweise, dass sich die Kontinente auseinander bewegen
- Zusammenpassende Morphologie (Südamerika, Afrika)
- Gleichartige und gleichhaltige Geisteine
- Gleiche Fossilien längst ausgestorbener Lebewesen
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Cartes-fiches
Erste Fotosynthetische Lebewesen
Stromatolithen
Magnetfeld
Entstehtung vor ca. 4 Milliarden Jahren
Das Magnetfeld entstand durch Konvektionsströmungen im Erdkern, welche durch die Erdrotation und Corioliskraft abgelenkt werden. Magnetische Mineralien richten sich nach dem Magnetfeld aus
Ursachen Massenausstreben
- Klima: Veränderung der globalen Umweltbedingungen
- Meteroiteneinschlag
- Deckenbasalte: Magmatisches Gestein aus dem Inneren --> Beim Ausbruch wird viel Gas und Magma freigesetzt
Die bekanntesten Massenaussterben
- Perm-Trias Massenaussterben: vor 250 Mio Jahren (grösstes Massenaussterben möglicherweise durch sibirische Deckenbasalte)
- Kreide-Tertiärgrenze: vor 60 Mio Jahren (ausserben der Dinosaurier)
Das Anthropozän
Bennenung einer neuen geochronologischer Epoche. Das Zeitalter, in dem der Mensch zu einem der wichtigsten Einflussfaktoren auf die biologischen, geologischen und atmosphärishen Prozesse auf der Erde geworden ist
Aufbau der Erde (von innen nach aussen)
- Innerer Kern (Eisen)
- Äusserer Kern (flüssiges Eisen)
- Mesosphäre (fest)
- Asthenosphäre (Zirkulation Magma)
- Lithosphäre (fest)
Plattengrenzen: Transformstörung
Plattengrenzen, an denen Platten aneinander vorbeigleiten
Plattengrenzen: Divergente
Grenzen, an denen sich Platten trennen, voneinander wegbewegen und neue Lithosphäre entsteht
Plattengrenzen: Konvergente
Grenzen, an denen Platten miteinander kollidieren und eine der Platten unter die andere abtaucht und in den Erdmantel zurückgeführt wird
3 geotektonische Domänen
- Vulkanbögen
- Hotspots
- Riftsysteme
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Hinweis auf ein Magnetfeld, Fossilien primitiver Bakterien
vor 3500 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Beginnender Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre
vor 2700 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: 1. Massenaussterben
vor 443 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Grösstes Massenaussterben
vor 250 Ma
Wichtieg Ereignisse auf der Zeitskala: Erste Hominiden
vor 5 Ma
Wichtige Ereignisse auf der Zeitskala: Erstes Auftreten von Homo sapiens
vor 0.2 Ma
Die Neolithische Revolution
- Ende der Lebewesen als reine Jäger und Sammler
- Aufkommen erzeugender Wirtschaftsweisen (Ackerbau, Viehzucht)
Ozeanversauerung Gründe und Folgen
- Die Aufnaheme von Kohlenstoffdioxid verursachte die Versauerung der Meere
- Die Folgen betreffen alle Meeresbewohner, die Kalkschalen bilden (Korallen, Austern)
- Diese Arten bilden oft die Basis der Nahrungsketten in den Ozeanen
Heutiges Aussterben vs früheres Massensterben
Derzeit laufen dieselbe Prozesse ab, die auch schon früher Auslöser von Katastrophen waren:
- Globale Erwärmung
- Meeresversauerung
- Absinken des O2 im Wasser
3 Beweise, dass sich die Kontinente auseinander bewegen
- Zusammenpassende Morphologie (Südamerika, Afrika)
- Gleichartige und gleichhaltige Geisteine
- Gleiche Fossilien längst ausgestorbener Lebewesen
Plattentrennung im Ozeanboden
Riftvorgänge und das Auseinanderdriften des Ozeanbodens entlang einer schmalen Zone führten zur Bildung des Mittelatlantischen Rückens, einer untermeerischen Gebirgskette
Die konvergenten Plattengrenzen - Es gibt 3 Arten
- Ozean-Ozean- Platten
- Ozean-Kontinent Platten
- Kontinent-Kontinent-Platten
Defintion Belanstungsgrenzen
Ein sicherer Handlungsraum für die Menschheit, in dem sich wietere Generationen nachhaltig entwickeln könnten
Hotspots definition
Wo "Plumes" oder "Manteldiapire" aus grossen Manteltiefen aufsteigen (Temperaturerhöhung)
- Bsp. Hawaii, Yellowstone, Island
- Schildvulkan
- (Nicht mit Plattentektonik)
Hotspots vs Deckenbasalte
Definiton Riftsysteme
Lineare Zonen, wo sich der Erdmantel langsam aufwölbt und die Erdkruste auseinander drückt, angetrieben durch grossräumige Konvektion
- Bsp. Mittelatlantischer Rücken, Ostafrikanisches Grabensystem
- Schichtvulkan, Schildvulkan, Spalteneruption
- (Druckentlastung)
Definition Vulkanbögen
- Vulkan- und Gebirgsketten, wo Krustensegmente in Subduktionszonen von grossräumigen Konvektionssysteme in den Mantel transprotiert werden
- Subduktion ist immer mit Vulkanismus assoziiert. --> The Ring of fire maiert die pazifische Grenze (Aufschmelzen durch Wasser zufuhr)
Bsp. Mt. Pinatubo, Vesuv
Schichtvulkan, Schlakenkegel
Was führt zu Magnembildung?
- Wasseraufnahme: Durch Wasseraufnahme erniedrigen sich die Schmelztemperaturen der Mantelgesteine --> dies geschieht in Subduktionszonen
- Temperaturerhöhung: Erhöht sich die Temperatur, bis zum Schmelzpunkt eines Gesteins, dann fangen die Minerale an zu schmelzen
- Druckentlastung: Schmelzpunkt der meisten Gesteine erhöht sich mit steigendem Druck. Deshalb bleibt das Erdinnere trotz höherer Temperatur fest. Wenn tiefe Mantekgesteine durch Konvektion in oberflächigen Tiefen verschoben werden ohne Wärme zu verlieren, können sie infolge der Druchabnahme teilweise schmelzen. Dies geschieht in divergenten Plattengrenzen
Vulkantypen: Spalteruptionen
- Die grössten Vulkanausbrüche stammen aus langen, nahezu vertikal stehnden Spalten an der Erdoberfläche
- Sie können manchmal riesige Flutbasalt-Provinzen bilden
- Bsp. Mittelatlnantischer Rücken
Vulkantypen: Zentraleruptionen
- Schildvulkan: wiederholt aufeinanderfolgende Lavaergüsse aus einem Zentralkrater
- Schichtvulkan: Wechselfolge von Laven und Pyroklastika bildet eine konkaven Schicht- oder Stratovulkan
- Schlankenkegel: Locktermaterial wird aus Vulkanschlotten gefördert und bauen einen konkaven Vulkankegel
Schildvulkan
Breit herausragende Dom-Strukturen. Aussfliessen sehr dünnfligger und damit schnell fliessender, gasarmer Lava
Bsp. Mauna Kea, Hawaii
Schichtvulkan
Schichtvulkane bilden sich häufig über Subduktionszonen.
Ihr Ausbruch verläuft explosiv aufgrund des gasreichen, relativ kalten und daher zähflüssigen Magmas
Schlakenkegel
Wesentlich kleiner als die bekannteren Formen Schichtvulkan und Schildvulkan
Sie formen oft kleinen Lavakörper auf grössere Vulkane.
Schlakenkegel sind die häufigsten Vulkane auf Kontinenten. Sie bestehen aus nur locker geschichteter Tephra, die lediglich durch die Schwerkraft zusammengehalten wird.
Effusivgesteine
Effusivgesteine entstehen, wenn Magma an der Erdoberfläche austritt und dort rasch zu Asche ode Lava erstarrt, wobei sich nur sehr kleine Kristalle bilden
Intrusivgesteine
Instrusivgesteine entstehen, wenn tief in der Erdkruste geschmolzenes Gesteinsmaterial in das Nebengestein eindringt un ddort erstarrt.
Definition Lava
An der Erdoberfläche ausgeströmtes Magma
Definition Magma
Geschmolzenes Gestein (Kristalle un Sschmelze)
Wie entstehen Kontinente?
- Akkretion von Kruste: Kleine Krustenteile schwimmen auf der Asthenosphäre und werden an Kontinente abgeschweisst
- Subduktionszonen: Andesite entsteht durch Aufschmelzen des Mantels bei Anwesenheit von Wasser
(Andesite = Kontinentale Kruste arm an Magnesium und Eisen. Minerale mit wenig Mg haben eine geringere Dichte --> Kontinental Platten gegenüber den Ozeanischen Platten auftrieb)
Sie entstehen durch Aufschmelzen des Mantels bei Anwesenheit von Wasser. Das häufigste magmatische Gestein über Subduktionszonen.
Vulkanexplosivitätsindex
Beschreibt die Stärke eines explosiven Vulkanausbruchs.
Messgrössen = ausgestossenens Lockermaterial (Asche) und Höhe der Eruptionssäule
Risiken von Vulkanen
- Aschenablagerungen
- Pyroklastische und Schlamm-Ströme
- Staub in der Stratosphäre
- Klima
- Tsunami
- Gas
