Geophysik Dynamische Erde 1 ETHZ

Wichtiges zu Geophxsik in der Vorlesung Dynamische Erde an der ETH

Wichtiges zu Geophxsik in der Vorlesung Dynamische Erde an der ETH


Kartei Details

Karten 76
Lernende 21
Sprache Deutsch
Kategorie Naturkunde
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 29.03.2017 / 17.08.2023
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p-Wellen

Geschwindigkeit:

->schnellste Welle

Ausbreitungsrichtung: 3D

->Raumwelle

Schwingungsrichtung: parallel zur Wellenausbreittung

Eigenschaft: Kompressionswelle/Longitudinalwelle

 

s-Welle

Geschwindigkeit:

->2.schnellste Welle

Ausbreitungsrichtung: 3D

->Raumwelle

Schwingungsrichtung: senkrecht zur Ausbreitungsrichtung

Eigenschaft: Schwerwelle/Transversalwelle

Kann sich nicht in Flüssigkeit fortbewegen

Love-Welle

Geschwindigkeit: gleich wie s-Welle

Ausbreitungsrichtung: Oberfläche 2D

->Oberflächenwelle

Eigenschaft: Schwerwelle/Transversalwelle

Kann sich nicht in Flüssigkeit fortbewegen

Rayleight-Welle

Geschwindigkeit:0.92

->langsamste Welle

Ausbreitungsrichtung: Oberfläche 2D

->Oberflächenwelle

Eigenschaft: Schwerwelle/Transversalwelle

Schattenzone

Es gelingen keine s-Wellen in den Erdkern

Erdellipsoid

Äquipotentialfläche für Schalenförmige homogene Erde

-Wegen Zentrifugalkraft am Äquator grösser als an Polen

Gravimetrie

Methoden, mit denen das lokale und regionale Schwerefeld der Erde vermessen wird.

Mohorovici-Diskontinuität (Moho)

Seismische Grenze zwischen Erdkruste und Erdmantel. Steigerung der p-Welle von 6.6km/s zu 8km/s.

Äquipotentialfläche

Fläche wo gleiches Potential herrscht. (gleiche potentielle Energie)

Tiefe der Moho

ozeanische Lithosphäre: 5-8km

normale kontinentale: Lithosphäre: ca. 30km

Gebirge: bis 70km (Krustenwurzel)

Geoidundulation

Abweichung zwischen Geoid und Referenzellipsoid

Schwereanomalie

Setzt sich zusammen aus gemessene Schwere – theoretische Schwere

Positive Schweanomalie

 Massenüberschuss, gesteinsdichte im Untergrund ist höher

Negative Schwereanomalie

Massendefiziet, Gesteinsdichte im Untergrund ist kleiner

Bouger Schwereanomalie 

Restbetrag nach folgenden Korrekturen:

Bouger-Platten-Korrektur , Frei-Luft-Korrektur, Breitenkorrektur, Topografische Korrektur

 

Conrad-Diskontinuität

Trennt die Granitische Oberkruste(Vp=6km/s) von der gabbroiden unterkruste (Vp=6,6km/s) , Tiefe: ca. 20km

 

 

 

 

Isostasie

Geologische Gleichgewichtszustand zwischen den Massen der Erdkruste und dem darunter befindenden Erdmantel

Prinzip der Isostasie

"Zusätzliche Masse an der Erdoberfläche wird durch fehlende Masse in der Tiefe kompensiert"

Atmosphäre

Um die Erde herum bis zur Erdoberfläche

Hydrosphäre

In Atmosphäre, auf (Seen) und in der Erde (Grundwasser)

Pedosphäre

Gesamtheit der Böden der Erde

Brechungungsgesetz

Winkel eines reflektierten Strahls/Welle

Einfalls=Ausfallswinkel

Herd (oder Hypozentrum):

Bruchstelle -> wo das Erdbeben ausgelöst wird

Epizentrum

Punkt auf der Erdoberfläche vertikal über Herd

Astenosphäre

Viskos fliessende Schicht unterhalb der Lithosphäre. In 100- 250 km (oberer Erdmantel).

Seismische P-Wellen und (vor allem)

S-Wellen haben eine erniedrigte Geschwindigkeit.

Modell von Pratt

Konstanter Tiefgang. Die isostatische Kompensationstiefe liegt bei ca. 100km

Unterschiedliche Dichtewerte a>b>c>d>e>f

Modell von Airy

Höheres herausragen wird durch tieferes Eintauchen kompensiert.

Konstante Dichte

Modell von Wenig Meinesz

Topografische Auflast wird durch die Elastizität der Platte getragen. Die Platte biegt sich, bricht aber nicht. Verschwindet die Last (Erosion o.ä.), nimmt die Platte wieder ihre normale flache Geometrie an.

Modernes isostatisches Modell der Lithosphäre

Summe aller Massen in jeder Gesteinssäule oberhalb der Referenzfläche ist für alle Säulen gleich.

ρTopo*hTopo + ρKruste*hKruste+ ρMantel-Lithosphäre*hMantel-Lithosphäre+ ρAstenosphäre*hAstenosphäe = konstant

Feste Lithosphärenplatte schwimmt auf Astenosphäre (3.25 g/cm3). Kruste hat eine geringere Dichte als Mantellithosphäre (2.85g/cm3 (kontinental) -  2.9 g/cm3 (ozeanisch) vs. 3.3 g/cm3).

Seismomenter

Instrument, welches Bodenbewegungen aufnimmt.

Reflexionsseismik

Ein Verfahren, das zur Bestimmung von Schichtgrenzen im Erdinneren eingesetzt wird.

Lithosphäre

Fest & elastisch

Besteht aus der Erdkruste und dem obersten Teil des Erdmantels.

Die Lithosphäre ist in Platten zerbrochen, welche auf der Asthenosphäre schwimmen.

Unterscheidung der Lithosphäre

-ozeanische Lithosphäre

-kontinentale Lithosphäre

Lithosphärenmächtigkeit

Variiert nach Alter:

Junge ozeanische Lithosphäre ist sehr dünn

Alte kontinentale Lithosphäre erreicht bis ca. 100km

Kratone sogar bis 250km dick sein.

Schichten nach chemischer Zusammensetzung: 1,2,3a,3b

Schichten nach mechanischer Zusammensetzung: 4, 5,6,7

Nach Chemischer Zusammensetzung

1 Erdkruste

2 Erdmantel

3 Erdkern (3a äußerer Erdkern, 3b innerer Erdkern)

 

Nach mechanischen Eigenschaften:

4 Lithosphäre(fest)

5 Asthenosphäre (zähflüssig)

6 äußerer Erdkern(flüssig)

7 innerer Erdkern(fest)

Veränderung der Dichte und der Ausbreitungsgeschwindigkeiten von P- und S-Wellen mit der Tiefe

Zunahme der Dichte

Gravitationsgesetz von Newton

G=Gravitationskonstante

Gravitationsbeschleunigung der Erde

G=Gravitationskonstante

E= Erdmasse

R= mittlerer Erdradius

Quellen des kontinentalen Wärmeflusses vom Erdinnern

1. Wärmeproduktion durch Radioaktivität

2. Abkühlung der Lithosphäre und das Gefrieren der Asthenosphäre zu Lithosphäre

3. Mantelwärmefluss