Allgemeine Geologie

- Erde anfangs homogener Planet (dh überall gleiche stoffliche Zusammensetzung), heizt sich dann auf (geothermische Energie): Meteoriteneinschläge, Kompression, Radioaktiver Zerfall

- Schmelzprozess im Innern durch Erwärmung: Schwersten Komponenten (Eisen, Nickel) sinken ins Zentrum, leichtes Material steigt auf, kühlt ab und bildet erste Kruste --> deshalb heute Schalenaufbau

Zwei Theorien für Ozeane und Atmosphäre:

1) Kometen bringen Wasser, Kohlendioxid und andere Gase

2) Wasser und verschiedene Gase in Mineralien eingeschlossen, mit Aufschmelzen der Erde über Magma an Oberfläche verfrachtet, über vulkane an Erdoberfläche

Sauerstoff entsteht bei Entwicklung ersten Lebens vor 3,5 Milliarden Jahren (Fotosynthese)

innerer Kern: Trotz riesiger Hitze ( mehr als 4000° C) sind eisen und Nickel zu einer festen Kugel zusammengepresst. Grund: riesiger Druck

äusserer Kern: Konsistenz von sehr dünnflüssigem Honig, besteht aus aufgeschmolzenem Eisen und Schwefel --> Ursache für Magnetfeld der Erde?

Mantel: je nach Temperatur- und Druckverhältnissen fest oder teilweise aufgeschmolzen, besteht aus Eisen, Sulfaten, Oxiden, Magnesium

Astenosphäre: plastisch und verformbar, Tiefe: bis 250 km, Kovektionsströme treiben Litosphärenplatten an: Erdbeben, Vulkanismus, Gebirgsbildung an Erdoberfläche

Litosphäre: starr und brüchig, umfasst Ozeanische Kruste und Kontinentale Kruste, schwimmt auf Astenosphäre

- Ist ein Gestein jünger oder älter als ein anderes?

- Genauer Zeitpunkt der Entstehung eines Gesteins kann nicht festgestellt werden

- Stratigrafie: untersucht Lagerungsverhältnisse von Gesteinsschichten

- Paläntologie: erforscht Entwicklungsgeschichte der Lebewesen durch Fossilienfunde

Fossilien, die von einer Tier- oder Pflanzenart abstammen, die räumlich sehr weit verbreitet gewesen sind und nur während einer kurzen Zeitspanne gelebt haben --> deshalb für eine bestimmte Gesteinsschicht sehr charakteristisch

- genaue Bestimmung des Alters eines Gesteins anhand radioaktiver Zerfälle

Jedes radioaktive Element hat eine bestimmte Halbwertszeit. Wenn man nun misst, wie viel eines bestimmten Elementes in einem Fossil noch vorhanden ist, kann man zurückrechnen, aus welchem Jahr es stammen muss.

Die C-14 Methode gehört zur absoluten Altersbestimmung.. Sie eignet sich besonders zur Datierung von Fossilien wie Knochen, Schalen, Holz und anderen organischen Substanzen.

Pflanzen bauen aus dem kohlendioxid der Atmosphäre Kohlenstoff mit geringem Anteil C-14 in ihre Zellen ein. Tiere gelangen durch Nahrung an C-14. Bis das Lebewesen stirbt, ist der Anteil von C-14 konstant. Nach dem Tod nimmt das Gehalt ab, da kein Austausch mehr stattfindet.

Daraus lässt sich das Alter des Fossils berechnen.

Alfred Wegener hatte die Theorie, dass sich die Kontinente mit einer sehr langsamen, aber grossräumigen Bewegung auseinander verschieben, dh dass früher alle Kontinente zusammen gewesen waren (Urkontinent Pangäa)

Seine Beweise:

- zusammenpassende geologische Strukturen (Südamerika & Afrika)

- gleichartige und gleich alte gesteine

- gleiche Fossilien längst ausgestorbener Lebewesen

Erst im Jahre 1968 wirklich bewiesen:

Mittelatlantischer Rücken: Platten driften auseinander, die austretende Magma erstarrt, ergibt verschiedenen Magmaschichten, jeweils nach momentaner Pol-Ausrichtung. Je weiter weg vom mittelatlantischen Rücken diese sind, desto älter sind sie.

- chinesische Platte

- Eurasische Platte

- Afrikanische Platte

- Somalische Platte

- arabische Platte

- Antarktische Platte

- Nordamerikanische Platte

- Südamerikanische Platte

- Nazca-Platte

- Pazifische Platte

- Indisch-australische Platte

- Philippinische Platte

- Karibische Platte

(Befinden sich dort, wo ihr Name hingehört... Nazca-Platte grenz an Pazifische und Südamerikanische Platte)

- Divergenz (divergierende Plattengrenze): Auseinanderdriften neu gebildeter Ozeanischer Kruste. z.B: Amerikanische Platte - Afrikanische Platte (Mittelatlantischer Rücken)

- Konvergenz (konvergierende Plattengrenze):

Subduktion: Ozeanische Kruste taucht unter Kontinentaler Kruste ab, zB: Nazca-Platte unter Amerikanische Platte (Tiefseegraben + Gebirge)

Kollision: zwei Kontinentale Krusten treffen aufeinander (Gebirge)

- Transformstörung (konservative Plattengrenze): Aneinanderscheren von entweder Ozeanischer Krusten oder Kontinentalen Krusten, zB: San Andreas-Verwerfung (Paz. und Amerikanische Platte) (Verwerfung)

- aktiver Kontinentalrand: ist von einer dieser Verschiebungen betroffen

- passiver Kontinentalrand: ist nicht betroffen

- Lithossphäre schwimmt auf plastischer Asthenosphäre

- Asthenosphäre ist heiss und fliessfähig

- Material in der Tiefe wird erhizt, dehnt sich aus und steigt aufgrund niedrigerer Dichte auf

- Oben kühlt es sich ab und sinkt dank nun wieder grösserer Dichte ab

--> Konvektionsströme!

- Eine ozeanische Platte gleitet unter eine ozeanische Platte und wird teilweise aufgeschmolzen. Das geschmolzene Material steigt auf --> Vulkan

- (Bild) Die schwere ozeanische Platte gleitet unter die leichtere kontinentale und wird teilweise aufgeschmolzen. Wasser im Gestein führt zur Anreicherung des Magmas mit Wasserdampf und anderen Gasen. Dies hat einen explosiven Vulkanausbruch zur Folge, wenn die Mischung aufsteigt.

Schichtvulkan

- Magma/Lava sauer - intermediär

- Explosiver Vulkanismus

- Vulkanit: Rhyolith

- Vulkanischer Inselbogen, Vulkanische Bergkette (konvergierende Plattengrenze--> Subduktion)

- Aufbau: zähflüssige Lava fliesst nicht weit vom Krater weg, Auswurfsmaterial bleibt in Nähe. Bildet sich ein Vulkankegel mit steilen Hängen. Häufigster Vulkantyp. Bsp: Vesuv, Ätna, Mount St. Helens, Fujisan

Schildvulkan

-Magma/Lava basisch

- Effusiv V.(ausfliessend)

- Vulkanit: Basalt

- Vulkanrücken, Vulkanische Inselkette, Grabenbruch/Rift-Valley

- Aufbau: Lava fliesst weit, typisch flache Hänge

Bsp: Mauna Loa (Hawaii)

Caldera

- Entstehung: Wegsprengen des Vulkankegels/ -gipfels od. Einsturz der Magmakammer, wenn diese entleert und Last zu gross. Grosse, steilwandige und beckenförmige Einsenkung. Später im Innern oft neuer, kleinerer Vulkankegel. Bsp: Vesuv, Kilauea (Hawaii)

Maare

- Durch Wegsprengung wegen Entweichung von Gas ohne Magma. Weggesprengtes Gesteinsmaterial und Asche bilden Ringwall, dieser füllt sich oft mit Wasser (Regen...). Bsp: Eifel (Deutschland), Auvergne (Frankreich)

Asche: Korndurchmesser unter 2 mm, entsteht durch Zerreissen des Magmas und der Schlotwände, besteht aus Lava- und Gasteilchen. Kann sich weltweit verteilen (Stratosphäre)

Lapilli: (rund) herausgeschleuderte Magmafetzen, ballen sich zu runden Körpern zusammen und kühlen ab während des Fluges. (eckig) Bestehen aus Bruchstücken alter Lava. Durchmesser zwischen 2 und 64 mm

Bomben: Entstehen aus Lavafetzen, abgerundete Form im Flug, erstarrt zu Boden, Volumen von mehreren Kubikmeter erreichbar

Verbreitung: hauptsächlich an den Plattengrenzen (über 90%)

Voraussetzung: Spannungsaufbau zwischen zwei verschiedenen Platten, aufgebaute Spannung grösser als Reibung.

Oder: aufsteigendes Magma / Einsturz von Hohlräumen

= Erdbebenherd: Erdbeben pflanzt sich von diesem Punkt als Erdbebenwelle an Erdoberfläche und durch das Erdinnere fort

Gebiet, das am stärksten erschüttert wird und direkt über Hypozentrum liegt

Raumwellen:

P(rimär)-Wellen sind die schnellsten Wellen (6km/s), erreichen als erstes das Epizentrum, sind kompressions- oder Longitudinalwellen

S(ekundär)-Wellen sind Scher- oder Transversalwellen (3.5km/s)

Oberflächenwellen:

Sobald P- und S-Wellen die Oberfläche erreichen, werden sie zu Rayleight- und Love-Wellen. Sie pflanzen sich nun entlang der aussersten Kruste fort, Sie verursachen in der regel grössere Erschütterungen als die Raumwellen.