Notes, abstracts, papers, exams and problems of Geologie

Konzept des natürlichen Risikos

Das natürliche Risiko bezeichnet die Wahrscheinlichkeit, dass eine Bevölkerung in einem bestimmten Gebiet Schaden erleidet oder von einer Katastrophe betroffen wird, die sich aus einem natürlichen Prozess ergibt.

Naturgefahren sind physikalische Phänomene, die durch geologische, atmosphärische und hydrologische Prozesse definiert sind. Diese Prozesse können aufgrund innerer (endogener) oder externer (exogener) Dynamiken auftreten. Wenn sich einer dieser Prozesse manifestiert, tritt ein Ereignis ein. Wenn dieses Ereignis in einem bewohnten Gebiet auftritt und erhebliche Schäden verursacht, spricht man von einer Katastrophe.

Faktoren bei der Risikobeurteilung

• Die Gefahr des natürlichen Prozesses: Hierbei geht

Gesteine und Minerale: Ein Überblick

1. Was sind Gesteine und Minerale?

Gesteine sind Aggregate von *Mineralen*, die durch natürliche Prozesse entstanden sind. Ein *Mineral* ist ein Element oder eine chemische Verbindung, die durch einen geologischen Prozess, wie zum Beispiel den Ausbruch eines Vulkans, gebildet wurde.

2. Gediegene Elemente

*Gediegene Elemente* sind chemische Elemente, die alleine Minerale bilden können. Beispiele hierfür sind Schwefel, Gold, Platin und Diamant.

3. Einfluss der Chemie auf die Eigenschaften

Die chemische Zusammensetzung beeinflusst viele physikalische Eigenschaften von Mineralen. Eisenerze haben in der Regel dunkle oder rote Farben. Minerale mit hohem Metallgehalt haben einen metallischen Glanz und eine hohe Dichte.... Continue reading "Gesteine und Minerale: Arten, Eigenschaften und Bildung" »

Erdöl und Petrochemie

Das Öl

Etymologisch ist Steinöl eine komplexe chemische Verbindung, in der Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase koexistieren. Es besteht aus Kohlenwasserstoffen, die aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen gebildet werden, sowie geringen Anteilen von Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und einigen Metallen.

Herkunft

Die Überreste von Tieren und Pflanzen, die über Millionen von Jahren von Lehm und Erde bedeckt sind, unterliegen hohem Druck und hohen Temperaturen sowie der Wirkung anaerober Bakterien. Dies führt zur Bildung von Öl.

Faktoren für die Entstehung:

• Abwesenheit von Luft
• Reste von Pflanzen und Tieren
• Großer Druck der Erdschichten
• Hohe Temperaturen
• Bakterielle Wirkung

Lage

Als flüssige Verbindung befindet sich Erdöl normalerweise... Continue reading "Erdöl und Petrochemie: Eine Einführung" »

II.2.2. Menschliche Evolution

Geologische Zeitalter und die Entstehung des Lebens

Geologen teilen die Erdgeschichte in Äonen, die wiederum in Ären und Perioden unterteilt sind. Das Leben begann vor etwa drei bis vier Milliarden Jahren. Vor über 600 Millionen Jahren erschienen die ersten Tiere, die groß und hart genug waren, um zahlreiche Fossilien zu hinterlassen.

Entwicklung der Wirbeltiere und Säugetiere

Der Stamm der Chordatiere, die Unterabteilung der Wirbeltiere und die Überklasse der Tetrapoden entstanden im Devon, vor etwa 300-400 Millionen Jahren. Säugetiere erschienen während des Mesozoikums, vor etwa 200-150 Millionen Jahren. Gegen Ende des Mesozoikums oder im frühen Känozoikum, vor 70-60 Millionen Jahren, entwickelten sich... Continue reading "Menschliche Evolution: Von Hominiden zu Homo Sapiens" »

Plattengrenzen: Interaktionen und ihre Arten

Auch innerhalb der Platten kann es zu Verformungen kommen, aber die wichtigsten Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Platten treten an ihren Grenzen auf. Es gibt drei Arten von Plattengrenzen:

• Divergierende Grenzen: Hier bewegen sich die Platten auseinander.
• Konvergierende Grenzen: Hier stoßen die Platten zusammen.
• Transformstörungen: Hier bewegen sich die Platten seitlich aneinander vorbei.

Divergierende Grenzen: Entstehung neuer ozeanischer Kruste

Die meisten divergierenden Grenzen, an denen sich Platten ausdehnen, befinden sich entlang der mittelozeanischen Rücken. Wenn sich die Platten von der Rückenachse entfernen, entstehen Brüche, die sofort mit geschmolzenem Gestein aus der heißen Asthenosphäre... Continue reading "Plattentektonik: Grenzen, Divergenz, Konvergenz & Transformation" »

Arten von Zement und ihre Bestandteile

Dieser Abschnitt beschreibt verschiedene Zementarten und ihre spezifischen Eigenschaften, einschließlich ihrer Zusammensetzung und Herstellungsprozesse.

BL (Weißzement)

BL steht für Weißzement. Er zeichnet sich durch einen niedrigen Klinkeranteil aus und enthält spezielle Zusätze, die seine weiße Farbe bewahren. Die Zusammensetzung umfasst:

• Spezieller Klinker mit niedrigem Eisenanteil
• Zusätze, die die Weißheitsindizes nicht verändern
• Feinmahlung

BC (Zement mit niedriger Hydratationswärme)

BC ist ein Zement mit niedriger Hydratationswärme. Er wird verwendet, um die Wärmeentwicklung während des Abbindens zu reduzieren. Die Zusammensetzung umfasst:

• Spezieller Klinker mit mäßigem Gehalt an C₃A und C₃S

Kernenergie

Kernenergie wird aus der Spaltung schwerer Atome radioaktiver Mineralien wie Uran gewonnen. Diese Energie wurde im Zweiten Weltkrieg nach dem Abwurf der Atombomben auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki bekannt. Seitdem wird sie für friedliche Zwecke eingesetzt und hat sich seit der Ölkrise von 1973 stark verbreitet. Die wichtigsten Produktionsländer sind die USA, Frankreich und Japan.

Wasserkraft

Wasserkraft wird aus Wasser gewonnen, das in einem Stausee oder einer künstlichen Barriere in Wasserläufen gestaut wird. Ihre Nutzung begann im frühen 20. Jahrhundert. Die wichtigsten Produktionsländer sind Kanada, die USA, Brasilien und China.

Alternative Energiequellen

Alternative Energiequellen werden nur in geringem Umfang... Continue reading "Energiequellen und industrielle Aktivitäten" »

Arten der Verwitterung

Man unterscheidet zwischen mechanischer oder physikalischer Verwitterung und chemischer Verwitterung.

Mechanische Verwitterung

Die mechanische oder physikalische Verwitterung verursacht eine Fragmentierung des Gesteins, ohne dessen chemische oder mineralogische Zusammensetzung zu verändern.

• Entlastungsdruck: Gesteine, die durch Erosion freigelegt werden, erfahren eine Druckentlastung, da das Gewicht des erodierten Materials wegfällt. Durch die Dekompression entstehen Risse, die parallel zur Oberfläche verlaufen und zur Bildung von Gesteinsplatten führen.
• Thermische Ausdehnung und Kontraktion: Große Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht (typisch für Wüsten) führen zu unterschiedlicher Ausdehnung und Kontraktion

Natürliche Ressourcen sind Waren aus der Natur, die von der Gesellschaft verwendet werden, um menschliche Bedürfnisse zu erfüllen: der Boden, Wasser, Vegetation und Energie. Die wichtigsten natürlichen Ressourcen Kataloniens sind: Mineralische Ressourcen (Kohle, Öl, Salz, Kali), Industriefelsen (Sand, Steine für den Bau, Fliesen usw.), Boden (kann leicht zerstört werden und wird für die Erzeugung von Biomasse, Futter, die Regelung hydrologischer Regime und für wildlebende Tiere verwendet), Vegetation (Wälder, die eine große Variation aufweisen und wichtige ökologische sowie landschaftliche Ressourcen darstellen. In Katalonien gibt es nur noch wenige reife Wälder, die eine gute Flora und Fauna beherbergen), Wasser (eine unverzichtbare... Continue reading "Natürliche Ressourcen und ihre wirtschaftlichen Auswirkungen" »

Mineralische Ressourcen

Mineralische Ressourcen sind natürliche Konzentrationen von Elementen und Verbindungen in der Erdkruste, die potenziell abgebaut und verarbeitet werden können.

Erze

• Eisenerz: Das vierthäufigste Element in der Erdkruste. Die Mineralien sind Oxide und unterliegen daher einem Oxidationsprozess.
• Kupfermineralien: Weniger reichlich vorhanden als Eisen, hauptsächlich aus Oxiden gewonnen.
• Aluminiumerz: Das dritthäufigste Element auf der Erde. Der Raffinationsprozess beginnt mit der Auslaugung von gemahlenem Metall mit Ätznatron, ohne dass Aluminiumverbindungen umgefüllt werden müssen.

Die Elektrolyse ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem ein elektrischer Strom durch eine Lösung geleitet wird, wobei die Verbindung... Continue reading "Natürliche Ressourcen: Arten, Verwendung und Auswirkungen" »