Geologie: Gesteinsarten, Vulkanismus & Plattentektonik

Arten von Gesteinen

Sedimentgesteine: Gesteine, die durch erodiertes Material gebildet und durch geologische Prozesse transportiert wurden. Dazu gehören Sedimentbecken, die sich im Laufe der Zeit verdichtet haben.

Magmatische Gesteine

Diese entstehen durch die Abkühlung einer Gesteinsschmelze. Es gibt zwei Arten:

• Plutonite: Abkühlung von Magma innerhalb der Erdkruste. Sie besitzen eine kristalline Struktur.
• Vulkanite: Schnelle Abkühlung von Lava an der Erdoberfläche. Sie weisen eine mikrokristalline Textur auf.

Metamorphe Gesteine

Gesteine, die im Inneren der Erdkruste durch hohen Druck und extreme Temperaturen entstehen, wodurch Veränderungen in den Mineralen hervorgerufen werden.

Wichtige geologische Begriffsbestimmungen

• Vulkanismus: Das Austreten von geschmolzenem Gestein aus dem Inneren der Erdkruste an die Oberfläche.
• Erdbeben: Kurze und plötzliche Bewegungen der Erdkruste.
• Kontinentaldrift: Die langsame horizontale Bewegung der Kontinente.
• Isostasie: Langsame vertikale Bewegungen der Erdkruste, die an einigen Stellen zum Einsinken und an anderen zum Aufsteigen neigen.
• Magma: Geschmolzenes Gestein mit gelösten Gasen. Die am häufigsten vorkommenden Gase sind Wasserdampf und Kohlendioxid.
• Lava: Geschmolzenes Gestein an der Oberfläche, welches die Gase verloren hat.
• Hypozentrum: Der Ort, an dem der Bruch im Erdinneren eintritt.
• Epizentrum: Die Stelle an der Oberfläche, an der das Erdbeben zuerst und mit größter Intensität wahrgenommen wird.
• Seismische Wellen: Schwingungen, die vom Hypozentrum im Inneren der Erde übertragen werden.
• Richter-Skala: Gibt die Menge der am Hypozentrum freigesetzten Energie an.
• Seismographen: Geräte zur Aufzeichnung und Messung der Dauer und Stärke eines Bebens.
• Seismogramme: Grafische Aufzeichnungen, mit denen interpretiert werden kann, wie seismische Wellen den Globus durchlaufen haben.
• Lithosphäre: Eine starre Schicht, die in große Stücke fragmentiert ist und die Kruste sowie den obersten Erdmantel umfasst.
• Lithosphärenplatten: Die großen Stücke, in welche die Lithosphäre unterteilt ist.
• Geothermischer Gradient: Der Anstieg der Temperatur von der Erdoberfläche in das Innere.

Der Aufbau der Erde

Die Erde besteht aus: Kruste, Mantel, Kern und äußerem Kern.

Der Ursprung der inneren Wärme der Erde

Der Kern besteht aus zwei Teilen: einem äußeren flüssigen Teil und einem inneren festen Teil, der aufgrund des extrem hohen Drucks fest bleibt.

Druck und Temperatur im Erdinneren

Zum Inneren der Erde hin erhöht sich nicht nur die Temperatur, der die Gesteine ausgesetzt sind, sondern auch der Druck nimmt stetig zu.

Manifestationen der inneren Hitze

• Vulkanismus (Definitionen siehe oben)
• Erdbeben
• Kontinentaldrift
• Isostasie

Die innere Hitze hat zudem weitere Auswirkungen:

• Atmosphäre: Gebildet aus Gasen, die aus dem Inneren entwichen sind.
• Magnetfeld: Hat seinen Ursprung im äußeren Erdkern.
• Heiße Gesteine: Befinden sich in geringer Tiefe.
• Hydrothermale Phänomene: Wasser, das durch Risse in der Erdkruste einsickert und in Kontakt mit Gesteinen bei hohen Temperaturen kommt.

Vulkanismus und vulkanische Produkte

Magma und Lava: (Definitionen siehe oben)

Vulkanische Produkte

• Gase: Am häufigsten sind Wasserdampf und Kohlendioxid.
• Flüssigkeiten: Lava ist flüssiger, je höher ihre Temperatur ist.
• Feststoffe (Tephra): Gesteinsfragmente, die in die Luft geschleudert werden:
  • Vulkanische Bomben
  • Lapilli
  • Vulkanische Asche

Die Bewegungen der Lithosphärenplatten

Konvektionsströme bewegen die Platten auf drei Arten:

• Divergierend (Trennung): Wenn zwei Platten voneinander getrennt werden, entsteht intensiver Vulkanismus.
• Konvergierend (Kollision): Wenn zwei Platten zusammenstoßen, sinkt die dichtere und schwerere unter die leichtere (Subduktion).
• Transformstörungen (Gleiten): Wenn zwei Platten seitlich aneinander vorbeigleiten, treten Erdbeben auf.

Vulkane, Erdbeben und Plattentektonik

Erdbeben und Vulkane sind nicht zufällig auf der Erdoberfläche verteilt, sondern bilden vulkanische und seismische Zonen entlang der Plattengrenzen.

Definition der Plattentektonik

Die Theorie, welche die Ursachen, Mechanismen und Konsequenzen der Bewegungen der Lithosphärenplatten erklärt.

Folgen der Plattenbewegungen

• Erdbeben: In Bereichen, in denen Platten kollidieren oder aneinander vorbeigleiten.
• Vulkanismus
• Faltung und Umwandlung von Gesteinen
• Entstehung von Reliefs (Gebirgsbildung)