Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Geologie

Das Sonnensystem und Transneptunische Objekte

Wir erforschen die transneptunischen Objekte des Sonnensystems: zwischen Zwergplaneten und Neptun.

• Zwergplaneten: Eris, Pluto, Haumea.
• Nächster Stern: Alpha Centauri (4 Lichtjahre entfernt).
• Entfernung Erde-Sonne: 150 Millionen km.
• Lichtgeschwindigkeit: 300.000 km/s.

Die Entstehung des Universums

Das Universum entstand mit dem Urknall (Big Bang) vor etwa 14 Milliarden Jahren.

Das Leben der Sterne

Sterne bilden sich in Gasnebeln.

• Wenn der Kern eines Sterns seinen Wasserstoff verbraucht, wird er zu einem Roten Riesen.
• Ist auch das Helium verbraucht, wird er zu einem Weißen Zwerg.
• Supernova: Die Explosion eines riesigen Sterns, wenn ihm der Brennstoff ausgeht.
• Nach der Explosion kann ein Stern zu einem Neutronenstern

1. Das Relief der Erdoberfläche

Das Relief der Erde weist vielfältige Formen auf. Diese entstehen durch geologische Prozesse und die Interaktion tektonischer Platten:

• Gebirge: Entstehen durch die Konvergenz tektonischer Platten.
• Ebenen: Flache oder leicht hügelige Gebiete.
• Plateaus: Ebenen in einer bestimmten Höhe über dem Meeresspiegel.
• Depressionen: Bereiche, die tiefer liegen als das umgebende Relief.

2. Gesteinsarten und der Gesteinszyklus

Gesteine bilden sich an der Erdoberfläche oder in der Tiefe. Man unterscheidet zwischen Sediment-, Magmatischen und Metamorphen Gesteinen.

Wichtige geologische Begriffe

• Erosion: Abtragung von Gestein durch Wasser, Eis und Wind.
• Lithogenese: Gesamtheit der geologischen Prozesse, die zur Gesteinsbildung führen.

Masterplan für die städtische Entwässerung

Ein Masterplan dient für eine Reihe von Studien zur Planung der Siedlungsentwässerung in einer Stadt (Untersuchungsgebiet) über einen bestimmten Zeitraum. Dabei wird die Interaktion mit dem externen Einzugsgebiet und den Vorflutern berücksichtigt.

Es gibt Sammler in offenen Gerinnen.

Ein Drainagesystem besteht aus dem Hauptsammler, der Ableitung zum Hauptkanal oder zu einem anderen Sammler, seinen Verzweigungen, Nebenflüssen, Inspektions- und Reinigungsschächten und Sinkkästen, die das von der Straße abfließende Wasser auffangen. Ein Beispiel hierfür ist der Zanjón de la Aguada.

Definitionen im Wasserbau

Ein Stausee ist ein Bauwerk, das aus einem Damm besteht, der einen natürlichen Kanal... Weiterlesen "Masterplan für städtische Entwässerung und Wasserbau" »

Biogeochemische Kreisläufe

• Abbau von organischem Material in einer Weise, die von Pflanzen verwendet werden kann.
• Die Pflanzen nehmen die im Boden und Wasser gespeicherten, verfügbaren Nährstoffe auf und lagern sie in ihrem Gewebe ein.
• Nährstoffe werden entlang der Nahrungskette von einer trophischen Ebene zur nächsten weitergegeben.
• Die Überreste der Lebewesen werden durch die Einwirkung von Zersetzern in einfache organische Verbindungen aufgebrochen.

Quellen von Luftschadstoffen

• Die unkontrollierte Emission von Rauch durch industrielle Aktivitäten sowie die Nutzung bestimmter Verkehrsmittel und Heizungen.
• Fabriken und Kraftwerke, die Kohle oder Erdölderivate verbrennen.
• Besorgniserregende alternde Reaktoren, bei denen Lecks auftreten können,

Labortechnik

Physikalische Methoden

• Polarisationsmikroskop: Ein universelles Instrument der geologischen Laborarbeit zur Unterscheidung von Mineralen. Es nutzt linear polarisiertes Licht unter und über dem Objekttisch.
• Elektronenmikroskop: Ein leistungsstarkes und vielseitiges Werkzeug für die geologische Forschung.
• Röntgenbeugung (XRD): Eine Strahlungsmethode, die ausreicht, um undurchsichtige Körper zu durchdringen.
• Modellierung und Versuche.

Chemische Methoden

• Chemische Analyse: Gängige Techniken sind die Maßanalyse (Volumetrie) zur Bestimmung von Konzentrationen in Lösungen und die gravimetrische Analyse zur Bestimmung schwerlöslicher Substanzen.
• Spektroskopie: Spezifische Methoden zur Messung von Strahlungsarten und -mengen.
• Röntgenfluoreszenzanalyse

Die Verwitterung von Gesteinen

Witterungseinflüsse: Klasten sind Fragmente von Fels. Felsen werden durch Regen und Schnee zerrissen. Die Zersplitterung des Felsens wird durch Witterungseinflüsse nass oder aufgelöst. Temperaturänderungen bewirken die Ausdehnung der Felsen, wenn die Sonne sie erwärmt. Der Kontrast mit dem eiskalten Wasser, das in Felsspalten sickert, setzt Druck aus.

Arten der Verwitterung

Die Gesamtheit der Prozesse aufgrund der Witterung produziert die Zerstörung und den Zerfall der Gesteine.

• Mechanisch: Die Felsen zersplittern durch Expansion und Kontraktion, durch das Einfrieren von Wasser oder andere Folgen von Stürzen.
• Chemisch: Die Zersetzung ist darauf zurückzuführen, dass chemische Reaktionen die Mineralien verändern.

Die Geschichte der Erde

Diskussion über das Alter der Erde

Biblische Zugabe des Alters der Personen: 4.000 Jahre

Mitte des 19. Jahrhunderts: Darwins Berechnung der Erosionsrate des Kliffs ergab 600 Millionen Jahre.

2. Hälfte des 19. Jahrhunderts: Kelvins Berechnung der Abkühlungsrate der Erde ergab 100.000.000 Jahre.

20. Jahrhundert: Die Entdeckung der Radioaktivität ermöglichte die Bestimmung des Alters der Erde auf 4,55 Milliarden Jahre.

Unterschiedliche Interpretationen desselben Sachverhalts

• Katastrophismus: (Flut, George Cuvier)
• Gradualismus: langsam (Charles Lyell)
• Neokatastrophismus: Mischung, 20. Jahrhundert, James Hutton

Kriterien zur Bestimmung des Beginns und des Endes von Zeiträumen:

• Entstehung und Verschwinden neuer Lebensformen
• Bruch

Arten von Naturkatastrophen

Ein Tsunami ist ein natürliches Phänomen, ebenso wie ein Hurrikan oder eine Überschwemmung. Eine Katastrophe hingegen ist ein Ereignis, das der Umwelt, dem Menschen oder dem Material schadet.

Risikoarten

Es gibt zwei verschiedene Arten von Risiken:

• Natürliche Risiken: biologische, chemische, geologische und kosmische.
• Gemischte Risiken: werden vom Menschen intensiviert.

Technologisches und kulturelles Risiko

Technologisches Risiko wird durch menschliche Aktivitäten, Unfälle oder Ausfälle in der Infrastruktur verursacht. Zum Beispiel ein Flugzeugabsturz.

Kulturelles Risiko ist ein Risiko, das im täglichen Leben auftritt, z. B. eine Lebensmittelvergiftung.

Risikofaktoren

Es gibt drei Risikofaktoren:

• Gefahr: Die Folgen

Struktur und Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Die Atmosphäre wird prozentual von Stickstoff (78,88 %) und Sauerstoff (20,95 %) dominiert. In den unteren Schichten der Atmosphäre, insbesondere in der Troposphäre, nimmt die Dichte mit der Höhe ab. Auf einer Höhe von 5,5 km befindet sich bereits über 50 % der gesamten atmosphärischen Masse. Auf 11 km Höhe befinden sich zwischen 25 % und 75 % der atmosphärischen Masse.

In dieser Region sinkt der thermische Gradient, was bedeutet, dass die Durchschnittstemperatur pro Kilometer Höhe um etwa 6 °C abnimmt.

Wichtige Kreisläufe und Ozonbildung

Stickstoff wird durch menschliche Aktivitäten und die Einwirkung von Mikroorganismen (über tierische Abfälle) recycelt. Sauerstoff wird hauptsächlich... Weiterlesen "Die Erdatmosphäre: Aufbau, Schichten und ihre Bedeutung für das Klima" »

1. Geologische Prozesse: Entstehung und Typen

Externe geologische Prozesse

• Ursachen:
  • Sonnenenergie
  • Geothermische Energie
• Arten:
  • Verwitterung: Einwirkung der Atmosphäre
  • Erosion: Abtrennung von Fragmenten und Bodenzerstörung
  • Transport: Bewegung dieser Fragmente durch die Schwerkraft

Interne geologische Prozesse

• Ursache:
  • Geothermische Energie im Erdinneren
• Arten:
  • Orogene Bewegungen: Horizontale Verschiebung
  • Epirogene Bewegungen: Auf- und Abstieg mit zunehmender Masse der Erdkruste

2. Plattentektonik

Struktur nach geochemischen und dynamischen Modellen

Ursachen der Plattenbewegung

• Zwei Szenarien: