Geografie 1. Semester

-Kontinent: Grabenbruch -Platte zerfällt, Vulkanismus, Erdbeben

-Meer („Sea-floor-Spreading“): mittelozeanische Rücken; ähnl. Phänomene

-konstruktiv

-Bsp. Kollision ozeanische –kontinentale Platte:

-…Subduktionszone: Tiefseegraben, Gebirge, Erdbeben, Vulkanismus

-(wenn Kollision zweier kontinentaler Platten: keine sinkt ab, Faltengebirge)

-destruktiv

-„Scherbewegung“: Lithosphäre kaum zerstört/neugebildet (konservativ)

-Erdbeben

-Bsp. St.-Andreas-Graben

-Vertikale Plattenbewegung: „Schwimmgleichgewicht“

-…Gewicht des verdrängten Materials = Gewicht (z.B.) Eis

-Eis: Nach Abschmelzen langsame Hebung Überflutungen

-Bestimmte chemische Zusammensetzung (eines od. mehrere Elemente)

-Anorganisch, natürlich, meist „kristallin“ (=Kristallgitter)

-Bsp. Quarz: SiO2-Kristallgitter

-Bsp. Pyrit: FeS2-Würfel

-Si und O > 70% Erdkruste, Silikatmineralien

-Aggregate von Mineralien

-Bsp. Granit: Feldspat, Quarz, Glimmer

Kristallgitter: Kohlenstoff (C)

-Gleiche Formel, aber andereräumliche Struktur

-Mohs‘sche Härteskala

-Spaltbarkeit (Kristallstruktur)

-…Magnetismus: Magnetit

-...Säurelöslichkeit: Kalzit

Kriterium: Gehalt an Kieselsäure (SiO2)

-basisch: wenig Kieselsäure

-sauer: viel Kieselsäure

-Schmelze aus Mantelmaterial

-Magma = basisch, gasarm, dunkel Basalt / Gabbro

-Schmelze aus Mantel-und z.T. Krustenmaterial

-Magma = sauer, gasreich, hell Rhyolith /Granit

Verwitterung: mechanische Zerkleinerung (z.B. Frostsprengung) oder chemische Auflösung (z.B. Kalk durch sauren Regen)

Erosion: Abtragung und Transport durch Wasser, Wind, Eis, Schwerkraft

-„Kompaktion“ (-Porenräume)

-„Zementation“ (ausgefällte Mineralien verkitten Körner)

-> Aus Lockersedimenten wird Gestein

Diagenese: Verfestigung von Lockersedimenten wie Schlamm und die Veränderung der Gesteine unter verhältnismäßig niedrigen Drücken und Temperaturen bis zu ihrer Abtragung

Gebirge: eckig, grob (Brekzien)

Fluss: gerundet, + Distanz -> kleiner (Konglomerate, Sand-/Tonstein)

Übersättigung und Ausfällung in wässriger Umgebung (v.a. Salze bei starker Verdunstung)

-„Evaporite“: Abfolge nach Löslichkeit

-in Lagunen, aber auch oft in Wüstengebieten (Salzseen)

-SteinsalzCH (NaCl): Bex, Rheinsalinen (…Pangäa…)

bestehen zu grossem Anteil aus organischem Mat.

-> Hornstein: einzellige Kieselalgen (Skelett aus Kieselsäure)

- Kohle: aus hölzernem Pflanzenmaterial in kontinentalen Feuchtgebieten unter Sauerstoffabschluss („Karbon“, vor ca. 300 Mio. J.)…durch Inkohlung (+ Druck, Temperatur) von Torf zu Steinkohle (und Anthrazit)

- Erdöl und Erdgas: aus Resten von Tieren, Algen, Bakterien etc. im Schelfbereich am sauerstoffarmen Grund…+ Druck, Temperatur, in den Poren von Sedimentgesteinen

-> „Erdölfalle“: geringe Dichte der Kohlenwasserstoffe –sie steigen in porösen

Schichten auf, bis sie auf undurchlässige Schichten treffen (v.a. Falte = Falle)

Karbonatgesteine: Kalk (CaCO3), Dolomit (+Mg), Mergel (tonhaltig)

-Chemisch (Sinter) oder biogen (Schalen von Meeresorganismen)

Sinter: Tropfsteine (p, T)

-> Ablagerungsräume Meeresboden (-> Geologie CH)

Metamorphose = Umwandlung

Diagenese und weitere Zunahme p, T

•Bsp.: Tiefe 10 km = ca. 300 °C

•Mineralien werden instabil

•…neue Kristallstrukturen / Mineralien

•Druckzunahme (10 km = 3 kbar)

•Mineralien werden neu ausgerichtet

-Schiefer aus Ton, Mergel

Schieferung = Einregelung länglicher Kristalle (v.a. Glimmer) senkrecht zum Druck

-Gneis aus Granit

Bänderung = helle und dunkle Lagen (Quarz und Feldspat getrennt von dunkleren Mineralien)

Juragebirge 10% (Faltenjura, Tafeljura), Mittelland 30% (Molassebecken), Alpen 60% (Voralpen, Hochgebirge)

Relief, Lage und Gesteine

-geologische Entstehung

-Prägung durch die Erosion

Vor 210 Mio. J.: Pangäa bricht auseinander

•„Schweiz“ z.T. vom wenig tiefen Trias-Meer bedeckt

•Ablagerungen: Kalk, Salze (Meer) / Flusssedimente

...

Vor 150 Mio. J.: Spreading-Zone

•N: Europa, S: Afrika

•dazwischen das Tethys-Meer

•im Ozean verschiedene Sedimente abgelagert

•…im Schelfbereich Europa bis zu 3000 m mächtig

...

Vor 100 Mio. J.: Konvergenz beginnt

•Tethysmeer eingeengt

•Afrikanische Platte überfährt ozeanische Kruste

•Kollision Afrika –Europa vor 60 Mio. J.

...

Kollision Afrika -Europa

•Gebirgsbildung: Deckenstapel entsteht

•…Afrikanische Platte hat auch Penninikum überfahren

•Hebung, Erosion setzt ein: Molasse

...

Entwicklung in den letzten ca. 20 Mio. J.

•Afrika bohrt sich in eurasische Platte hinein

•Deckenstapel hebt sich um ca. 15 km

•Juragebirge wird „gerunzelt“

•…Bollwerk Schwarzwald/Vogesen

Molassetrog, bis zu 5000 m mächtig

-Meeres-, Süsswassermolasse (Tertiäre Fluss-und Meeressedimente)

-Gegen NW: Schichtdicke und Korngrösse der Sedimente abnehmend

-Wie die Alpen von den Eiszeiten geprägt

-Alpines Mittelgebirge-Auffaltung erst vor ca. 3 Mio. J. (daher wenig erodiert)-Bogen: Schub Alpen, „Widerlager“MC, V, SWGesteine:

-Korallenkalke, Mergel, Evaporite

-…vgl. Helvetikum!

ältere Gesteine (250 Mio. J. alt) liegen auf jüngeren (150 Mio. J. alt)

Ruckartiges Entladen von Spannungen, die durch tektonische Bewegungen von Gesteinsmassen aufgebaut worden sind (Druck > Reibungswiderstand)

•Tektonische Beben (90%)

•Vulkanische Beben

•Einsturzbeben (v.a. Karstgebiete)

•Unterirdische Atombomben-versuche

•Epizentrum an der Erdoberfläche senkrecht über dem Hypozentrum

•Bsp. Subduktionszonen – Tiefe der Erdbebenherde: ● = 0 – 70 km, ▲= 70 – 300 km, + = 300 – 720 km)

- Primärwelle (P-Welle): Longitudinalwelle. Materialverdickung /-Verdünnung.

- Sekundär-Welle (S-Welle): Transversalwelle; nur in festem Material Oberflächenwellen: an der Erdoberfläche, z.T. komplexe Schwingungsmuster

-> grössere Zerstörungen

•= auf dem Papier des Seismometers erzeugte Wellenlinie

•P-Wellen (ca. 4-7 km/sec) treffen zuerst ein, dann S-Wellen (3-5 km/sec).

•Ausschläge = Amplituden (Boden-bewegung in mm)

•Moderne Seismometer: digitale Aufz.

Magnitude

•Mass für die freigesetzte Energie, durch die „Richter-Skala“ angegeben

•Skala: Erhöhung um den Wert 1 = Bodenbewegung x 10 (Energie x 30)

Intensität

•Mass für die verursachten Schäden (Skala von I – XII, Schäden z.B. je nach Bautypen) -> v.a. zur Beurteilung historischer Beben

Direkte Auswirkungen

•Geologischer Untergrund (Schotter, Salz instabiler als Fels)

•Baumaterial (Lehmbauten – Betonbauten)

•Gebäudehöhe

•Stossrichtung Wellen

Indirekte Auswirkungen

•Erdrutsche, Feuersbrünste, Ausbruch von Krankheiten etc.

•Überflutungen durch Tsunami

Vorbeugemassnahmen

•Vorhersage (schwierig, evtl. Verhalten Tiere)

•Japan: Spezialkonstruktionen

siehe Bild

-Magma steigt auf (Dichte), enthält darin gelöste Gase

-Sobald Druckentlastung Gase können sich ausdehnen und entweichen

-> Explosion

-…vgl. Mineralwasserflasche

- Schmelze aus Mantelmaterial

- Magma = basisch, gasarm -> Lava dünnflüssig