Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Geologie

Die Geosphäre und ihre Schichten

Die Geosphäre ist die allgemein feste Schicht des Planeten, die aus Gesteinen, Mineralien und Metallen besteht. Aufgrund der hohen Temperaturen im Erdinneren kann sie in einigen Bereichen jedoch auch in geschmolzener Form vorliegen.

Die drei Hauptschichten der Erde

• Kruste: Die äußerste feste Schicht der Erde. Ihre Dicke beträgt über den Kontinenten 27 bis 70 km und unter den Ozeanen zwischen 6 und 18 km.
• Mantel: Die Zwischenschicht, die aus Gestein besteht. Sie erstreckt sich von der Kruste bis zu einer Tiefe von 2.900 km.
• Kern (Nukleus): Die tiefste Schicht der Erde, die hauptsächlich aus Eisen und Nickel besteht. Sie wird in einen äußeren und einen inneren Teil unterteilt.

Mineralien: Zusammensetzung und

Externe geologische Prozesse

Verwitterung

Verwitterung: Der Zerfall von Gesteinen durch die Einwirkung geologischer Agenzien, welche Gesteine, geologische Verwerfungen und Mineralien verändern.

Physikalische Verwitterung

• Frostverwitterung (Gelifraktion): Keilwirkung, die Wasser ausübt, wenn es gefriert; dies vergrößert das Volumen in den Rissen des Felses.
• Thermoklastik: Bruch von Felsen, die einer zu intensiven Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.
• Druckentlastung: Expansion und Klüftung, die in Gesteinen auftritt, die ursprünglich in großer Tiefe gebildet wurden.

Chemische Verwitterung

Zerfall der Gesteine durch die chemische Alteration ihrer Mineralien.

• Oxidation: Sauerstoff aus der Luft oder im Wasser gelöst reagiert mit bestimmten Mineralen

Metamorphose: Prozesse und Agenten

Die Agenten der Metamorphose sind: Wärme, Druck und chemisch aktive Flüssigkeiten.

Typen der Metamorphose

Kataclastische oder Dynamische Metamorphose

Diese Art tritt in Gebieten auf, in denen Gesteine unter starkem tektonischem Stress stehen, was zur Zerkleinerung (Pulverisierung) und zur Bildung feinkörniger kataklastischer Gesteine führt.

Kontaktmetamorphose

Tritt als Folge erhöhter Temperatur auf, wenn Magma in ein umgebendes Gestein eindringt. In diesem Fall bildet sich eine Zone der Veränderung im Gestein, die als Aureole (oder Hof) den magmatischen Körper umgibt.

Regionale Metamorphose

Tritt während der Gebirgsbildung auf. Große Gesteinsvolumina stehen unter hohem Druck und hohen Temperaturen, was zu... Weiterlesen "Geologie: Metamorphose, Falten und Störungen der Erdkruste" »

Symbiotische Beziehungen und Ökologische Grundlagen

Symbiotische Beziehung

Eine symbiotische Beziehung ist eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung zwischen zwei Organismen. In vielen Fällen besteht eine vollständige Abhängigkeit zwischen den beiden Arten.

Beispiel Flechte (Lichen): Ein heterotropher Pilz (Mykobiont) und eine autotrophe Alge (Phykobiont), die organische Substanz herstellt.

Wasserforschung und Probenahme

Für die Wasserforschung (z. B. im Rahmen einer Biotropica-Studie) werden verschiedene Messungen in unterschiedlichen Tiefen durchgeführt. Hierfür werden spezielle, an beiden Enden offene, röhrenförmige Behälter verwendet, wie die Van-Dorn-Flasche oder die Niskin-Flasche, um Wasserproben zu entnehmen.

Wichtige Umweltfaktoren

Die Dynamik der Erde: Platten, Vulkane und Erdbeben

Die Erdkruste umfasst mehrere sogenannte tektonische Platten. Vulkane sind Öffnungen in der Erdkruste, durch die Materialien aus dem Erdinneren austreten, wo es sehr heiß ist. Erdbeben sind Erschütterungen des Bodens, die durch den Bruch und die Verschiebung von Gesteinen im Erdinneren verursacht werden.

Wasser auf der Erde: Verteilung und Bedeutung

Wasser bedeckt mehr als 70 % der Erdoberfläche. Davon sind nur 2,5 % Süßwasser, und lediglich ein Viertel von 1 % der gesamten Wassermenge ist für den menschlichen Verbrauch verfügbar.

• Meere sind große Salzwassermassen, die von Meeresströmungen angetrieben werden.
• Flüsse sind kontinuierliche Süßwasserströme.
• Seen sind geschlossene und permanente

Ursachen des Klimawandels: Externe und Interne Faktoren

Es gibt viele Ursachen, die zu einem weitreichenden Klimawandel führen können. Nach ihrer Herkunft unterscheidet man zwischen internen und externen Ursachen.

Externe Ursachen des Klimawandels

Externe Ursachen sind solche, die außerhalb des internen Klimasystems der Erde liegen. Normalerweise verändern sie die einfallende Sonnenstrahlung und beeinflussen damit das Klima.

Veränderungen der Sonnenaktivität

Die Sonnenaktivität unterliegt Veränderungen, die sich zum Beispiel durch Veränderungen der Sonnenflecken zeigen. Dies hat Auswirkungen auf die Energiequelle und deren Folgen, die den Boden erreichen.

Veränderungen in der Erdumlaufbahn

Die Erdumlaufbahn verändert sich allmählich von... Weiterlesen "Die Ursachen des Klimawandels: Externe und Interne Faktoren im Überblick" »

Die Evolution des wissenschaftlichen Wissens

Vorgeschichte: Mensch, Landwirtschaft und Umwelt

• Frühe Interaktion des Menschen mit Landwirtschaft, natürlichen Ressourcen und Bevölkerungen.

Antike: Erste Weltbilder und Erdmodelle

• Anaximander: Weltkarte.
• Aristoteles, Ptolemäus, Eratosthenes: Konzepte der Erd-Sphärizität, Parallelen und Meridiane; die Erde als Mittelpunkt des Universums (geozentrisches Weltbild).

Mittelalter: Innovationen und Entdeckungen

• China: Erfindung des Kompasses.
• Maya (Amerika): Erfindung der Null.
• Al-Idrisi: Weltkarte und 70 lokale Karten.
• Ibn Battuta: Umfangreiche Reiseberichte.

Renaissance: Revolutionäre Erkenntnisse

• Ferdinand Magellan: Erste Weltumsegelung, die die Sphärizität der Erde praktisch bewies.
• Galileo Galilei: Konstruktion

Denudation und Sedimentbildung

Denudation ist ein geologisches Phänomen, bei dem externe Faktoren (Wind, Wasser, Eis) Gesteine nahe der Erdoberfläche zerstören und verändern. Erosion führt zur Bildung von Absetzbecken. Die dabei entstehenden Materialien werden Sedimente genannt und sind die Bausteine sedimentärer Gesteine.

Zusammensetzung von Sedimenten

Sedimente bestehen aus bereits vorhandenen Gesteinsfragmenten unterschiedlicher Größe, losen Mineralien, Kristallen von Stoffen, die in Wasser gelöst waren und ausfielen (Niederschlag), sowie Überresten von Tieren und Pflanzen.

Detritische Sedimente

Detritische Sedimente bestehen aus Fragmenten anderer Gesteine.

Biochemische Sedimente

Biochemische Sedimente bestehen aus Überresten von Tieren... Weiterlesen "Sedimente und Sedimentgesteine: Entstehung & Klassifizierung" »

Energieerzeugung: Grundlagen und Quellen

Energie ist die Fähigkeit, in einem System eine Veränderung (einen Wandel) zu bewirken. Die unmittelbare Einwirkung von Sonnenlicht auf die Atmosphäre erzeugt Temperaturunterschiede, welche die Entstehung von Wind, Wellen und Niederschlag (Regen) verursachen. Diese Energiequellen stammen direkt von der Sonne und umfassen Windkraft, Wasserkraft, Solarthermie und Photovoltaik.

Wichtige Arten erneuerbarer Energien

Die wichtigsten Arten erneuerbarer Energien in unserem Land sind: Wasserkraft, Windenergie, Solarenergie und Biomasse. Während die Wasserkraft eine lange Tradition hat und weit entwickelt ist, befinden sich andere Arten von Energiequellen noch im Entstehen oder in der Entwicklung.

Abfallwirtschaft

Eigenschaften von Mineralien

Spaltbarkeit

Die Spaltbarkeit beschreibt die Tendenz von Mineralien, entlang bevorzugter Richtungen zu brechen, wo die Bindungen zwischen kristallinen Einheiten schwächer sind. Dies hängt von der inneren Struktur des Kristalls ab und ist für jedes Mineral konstant. Die Spaltbarkeit wird wie folgt unterschieden: ausgezeichnet, perfekt, gut, sehr mangelhaft und unvollkommen.

Fraktur

Die Fraktur tritt auf, wenn die chemischen Bindungen eines Minerals auf unregelmäßige Weise brechen, unabhängig von der Symmetrie der Struktur.

Härte

Die Härte ist der Widerstand eines Minerals gegen Kratzer und hängt von den chemischen Bindungen ab. Ihr Wert wird durch Vergleich mit anderen Mineralien bekannter Härte berechnet (Mohs-... Weiterlesen "Eigenschaften von Mineralien: Spaltbarkeit, Härte und mehr" »