Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Geologie

Thema 6: Ökologische Grundlagen

Grundbegriffe

• Population: Gruppe von Individuen derselben Art, die im selben Gebiet leben.
• Gemeinschaft (Biozönose): Gesamtheit der Populationen verschiedener Arten in einem Gebiet.
• Biotop: Der unbelebte Lebensraum einer Gemeinschaft.
• Habitat: Der spezifische Lebensraum einer Art innerhalb des Biotops.
• Ökosystem: Funktionelle Einheit aus Biotop und Biozönose.

Umweltfaktoren

• Biotische Faktoren: Einflüsse durch andere Lebewesen (z.B. Konkurrenz, Prädation).
• Abiotische Faktoren: Einflüsse der unbelebten Umwelt. Beispiele:
  • Temperatur: Variiert mit Tag/Nacht, Jahreszeiten, Höhe, Breitengrad.
    • Ektotherm (wechselwarm): Körpertemperatur hängt von externen Quellen ab.
    • Endotherm (gleichwarm): Regulieren ihre Körpertemperatur

Die Atmosphäre und ihre Veränderungen

[ITEM 2] - Die Erde: Einige Spurengase kontrollieren das Klima und das Leben. Zum Beispiel sind Wasserdampf, Kohlendioxid und Methan Treibhausgase, die transparent für die sichtbare Strahlung der Sonne, aber undurchlässig für Infrarotstrahlung sind. Diese Gase absorbieren die von der Erde emittierte Wärme und erhöhen die Temperatur der Erdoberfläche um über 30 °C. Ohne sie läge die Temperatur bei -18 °C. Die Hauptkomponenten der Atmosphäre sind: 78,1 % Stickstoff, 20,9 % Sauerstoff und 1 % Argon.

Warum gibt es flüssiges Wasser auf der Oberfläche?

1. Die Erde ist näher an der Sonne als beispielsweise die Jupitermonde.
2. Aufgrund der Masse der Erde begrenzt der atmosphärische Druck die Verdunstung

Evolutionstheorien: Von der Urzeugung bis Lamarck

Die Urzeugungstheorie (Abiogenese)

Seit vielen Jahren herrschte die Meinung vor, dass Lebewesen spontan aus dem Abbau organischer Materie entstehen könnten. Der erste Forscher, der diese Theorie ernsthaft in Frage stellte, war der Italiener Francesco Redi (1626–1697). Redi postulierte, dass Larven, die in faulendem Fleisch erschienen, von Fliegen stammten und nicht aus dem Fleisch selbst entstanden. Im neunzehnten Jahrhundert zeigte Louis Pasteur, dass der weit verbreitete Glaube an die Urzeugung unbegründet war. Pasteur schloss daraus, dass jedes Lebewesen von einem anderen Lebewesen abstammt (Biogenese).

Entstehung der ersten Zellen: Die Oparin-Theorie

Im Jahre 1922 entwickelte der russische... Weiterlesen "Evolutionstheorien: Urzeugung, Oparin, Fixismus und Lamarck" »

Prävention und Strahlenschutzmaßnahmen

Maßnahmen an der Quelle

• Sinnvolle Gestaltung der Anlage.
• Abschirmung durch Kabinen oder Vorhänge.
• Teilweise Isolierung der Maschine.
• Abschirmungen und Dämpfer.
• Regelmäßige Überwachung des Übertragungsbereichs und der Strahlungsintensität.

Maßnahmen im Umfeld (Umweltschutz)

• Antireflexionsbeschichtung an den Wänden.
• Regulierung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Belüftung.
• Vermeidung der Konzentration mehrerer Quellen in derselben Umgebung.
• Abgrenzung und Kennzeichnung von Gefahrenbereichen.

Organisatorische Maßnahmen

• Reduzierung der Expositionszeit in Abhängigkeit vom Gefährdungsgrad.
• Zugang nur für autorisiertes Personal.

Personenschutz und Schulung

• Information und Aufklärung der Beschäftigten.
• Verwendung

Geologische Agenten und Prozesse

Externe geologische Agenten sind Kräfte, die geologische Materialien verändern können. Dazu gehören Wasser in seinen drei Aggregatzuständen, Wind, Temperaturveränderungen, atmosphärische Gase und Lebewesen.

Die vier Hauptprozesse

Die Wirkung externer Agenten erfolgt durch vier Hauptprozesse: Verwitterung, Erosion, Transport und Sedimentation.

Verwitterung

Die Verwitterung ist die Zerstörung oder Veränderung von Gesteinen durch physikalische (z.B. Bruch, Auflockerung) oder chemische Reaktionen, ohne dass die entstehenden Fragmente dabei verlagert werden.

Mechanische Verwitterung

Die mechanische Verwitterung ist das Zerbrechen von Gestein in Blöcke oder Partikel durch physikalische Prozesse.

Wassertypen und

Geothermie und Erdinnere Wärme

Geothermische Energie ist die innere Wärme unseres Planeten. Diese Wärme wird hauptsächlich durch die Strahlung aus dem Zerfall radioaktiver Elemente in der Erde (wie Uran, Thorium und Kalium) erzeugt.

Die freigesetzte Energie ist die treibende Kraft für geologische Prozesse wie:

• Kontinentalverschiebung
• Vulkanausbrüche und Erdbeben
• Die Entstehung von Graten und Kanten
• Die Bildung und Deformation von Gesteinsarten

Kontinentalverschiebung und Wegeners Theorie

Vor Millionen von Jahren waren die Kontinente noch als ein einziger Superkontinent, Pangäa, vereint. Alfred Wegener lieferte Beweise für diese Verschiebung, konnte jedoch die genaue Kraft, die diese Landmassen bewegt, nicht erklären.

Beweise für die Kontinentalverschiebung

• Geografische

Zusammensetzung des Sonnensystems

Die Sonne

Die Sonne ist der Stern unseres Planetensystems. Sie ist ein durchschnittlich großer Stern und besteht aus einer Kugel glühender Gase. Ihre Energie verdankt sie den thermonuklearen Reaktionen, die im Kern stattfinden. Dort wird eine Temperatur von 15 Millionen Grad erreicht, während sie an der Oberfläche etwa 6.000 °C beträgt. Die Sonne dreht sich um ihre eigene Achse.

Planeten

Planeten sind Himmelskörper, welche die Sonne umkreisen. Ihre Masse ist ausreichend groß, um eine fast sphärische Form anzunehmen, und sie haben ihre Umlaufbahn von anderen Objekten bereinigt. Man unterscheidet zwischen:

• Innere oder terrestrische Planeten: Merkur, Venus, Erde und Mars. Sie befinden sich in der Nähe der

Divergierende Plattengrenzen

Die meisten divergierenden Plattengrenzen, die den Ausbau der Platten verursachen, liegen über den Kämmen der ozeanischen Rücken. Die Platten bewegen sich von der Achse des Rückens weg. In den entstehenden Frakturen steigt geschmolzenes Gestein aus der heißen Asthenosphäre auf. Die Expansion der Kruste und der Aufstieg von Magma bilden neue ozeanische Kruste (Lithosphäre) zwischen den divergierenden Platten.

Die Verlängerung der Kruste wird von abwechselnden Phasen von Störungen und Vulkanismus begleitet. Neben der Expansionsachse sind die Krustenschollen durch Störungen und längliche Täler begrenzt, die als Rift-Täler (Grabenbrüche) bezeichnet werden. Die kontinuierliche Expansion des Rift Valley führt... Weiterlesen "Plattentektonik: Divergierende, Konvergierende und Transformierende Grenzen" »

Menschliche Eingriffe in natürliche Systeme

Der Homo sapiens hat eine rasante, technologiebasierte Entwicklung durchlaufen. Die Wissenschaft hat Technologien geschaffen, um die Natur unseren Bedürfnissen anzupassen. Der adaptive Erfolg unserer Spezies hat die kulturelle Evolution über die biologische Evolution gestellt. Die moderne Zivilisation ist gekennzeichnet durch:

• Verbrauch zunehmender Energiemengen.
• Ausbeutung und Degradierung regenerativer natürlicher Ressourcen.
• Belastung der Luft-, Wasser- und Bodenqualität durch Abfälle.

Systemtheorie und das Klima

Die Systemtheorie ist eine Untersuchungsmethode, die uns zum Verständnis komplexer Phänomene führt, wie etwa dem Betrieb des Klimas. Dies wird durch neue Technologien und Supercomputer... Weiterlesen "Menschliche Eingriffe, Klimawandel und die globalen Systeme der Erde" »