Geologische Prozesse: Verwitterung, Erdrutsche, Erdbeben, Küsten, Erdinneres

Verwitterung: Konzept und Arten

Beschrieben als ein Prozess der Veränderung von Gesteinen und Mineralien, die durch die Einwirkung von Witterungseinflüssen an der Oberfläche stattfindet. Diese permanente Einwirkung der Atmosphäre auf die Oberfläche der Erdkruste beeinflusst Material, das sich auf oder in der Nähe der Erdoberfläche befindet. Es gibt drei Arten der Verwitterung: physikalische oder mechanische, chemische und biologische.

Mechanische Verwitterungsprozesse

Kommen vorzugsweise an Orten mit extremem Klima (kalt oder Wüste) vor, in denen die Existenz von flüssigem Wasser minimal ist. Hauptformen sind:

• Gelifluktion
• Thermische Ausdehnung und Schrumpfung
• Interstitielle Kristallisation von Salzen
• Abblätterung (Lajamiento)
• Wurzelsprengung (Wurzel-Aktion)
• usw.

Chemische Verwitterungsprozesse

Entsprechen den chemischen Wechselwirkungen zwischen Gesteinen und flüssigen Phasen, daher vorherrschend in feuchten Gebieten.

Risiken durch externe Prozesse: Erdrutsche

Ursachen natürlicher Erdrutsche

Die Möglichkeit natürlicher Erdrutsche an Hängen beruht auf zwei Arten von Ursachen:

• Manche sind grundlegend für das Material (Lithologie, Struktur, physikalische Eigenschaften, hydrogeologisches Verhalten, geomechanische Eigenschaften usw.).
• Andere sind externe Einwirkungen auf das Material, die die ursprünglichen Bedingungen ändern (Erdbeben, Regenperioden, Schneeschmelze, Änderungen des Grundwasserspiegels).

Menschliche Faktoren, die Erdrutsche verstärken

Jede menschliche Aktivität, die zu Veränderungen an der Basislinie führt, kann Erdrutsche induzieren. Dies geschieht durch Veränderungen im Gleichgewichtszustand aufgrund:

• Statischer Belastung (Überlastung, Bau am Hang)
• Dynamischer Belastung (Sprengung)
• Variationen in der Geometrie des Hangs

Vorbeugende Maßnahmen und Abhilfen bei Erdrutschen

Prävention umfasst sowohl nicht-bauliche Maßnahmen (Raumplanung, Risikokartierung, Katastrophenschutz) als auch strukturelle Maßnahmen (Drainage, Abflachung der Böschung, Stützbauwerke, Vernagelung, Anker). In begrenzten Bereichen kann auch eine Instrumentierung zum Schutz von Gebäuden und öffentlichen Bauwerken eingesetzt werden.

Risiken durch interne Prozesse: Seismisches Risiko

Ursprung und Ursachen von Erdbeben

Das sind die Erscheinungsformen der inneren Energie der Erde, als mechanischer Prozess infolge der Bruchbildung in starrem Gestein (Verwerfungen). Die plötzlich freigesetzte Energie wird in Form von Wellen übertragen, die sich vom seismischen Entstehungsort (Herd oder Hypozentrum) bis zur Oberfläche ausbreiten, wo ihre Stärke anhand der Lage des Epizentrums (senkrecht über dem Herd) gemessen werden kann.

Intensität und Magnitude eines Erdbebens

Intensität und Magnitude sind Parameter, die zur Klassifizierung von Erdbeben verwendet werden. Die Intensität wird anhand ihrer zerstörerischen Auswirkungen bewertet und auf der Mercalli-Skala gemessen. Die Magnitude wird anhand der freigesetzten Energie bewertet und auf der Richter-Skala gemessen.

Küstenmodellierung: Agenten und Formen

Die Küstenmodellierung erfolgt in erster Linie durch mechanische Einwirkung (Wellen, Strömungen und Gezeiten) und durch chemische Einwirkung des Meerwassers (die den Prozess durch Einwirkung auf lösliche Stoffe beschleunigt).

Erosionsformen an Küsten

Erosionsformen sind Klippen und Abrasionsplattformen (Wirkungsbereiche der Wellen zwischen Hoch- und Niedrigwasser).

Akkumulationsformen an Küsten

Zu den Akkumulationsformen gehören:

• Dünen
• Strände
• Buchten
• Flussmündungen
• Nehrungen (Spitze und Haken)
• Barrierinseln
• Deltas
• Wattflächen
• Lagunen
• Sümpfe
• usw.

Innere Struktur der Erde und Diskontinuitäten

Platzierung der großen Diskontinuitäten (Mohorovičić, Gutenberg, Lehmann) in der strukturellen Gliederung des Erdinneren. Einteilung in sieben Zonen:

• Erdkruste
• Oberer Mantel
• Übergangszone
• Unterer Mantel
• Äußerer Kern
• Innerer Kern

Was zeigt das Vorhandensein einer Diskontinuität?

Es zeigt eine Variation in der Tiefe von Medien unterschiedlicher Zusammensetzung und Dichte sowie Druck- und Temperaturschwankungen, erkennbar an der Variation der Geschwindigkeiten von P- und S-Wellen.

Arten seismischer Wellen und ihre Eigenschaften

Sie werden nach der Schwingungsrichtung der Teilchen in Bezug auf die Ausbreitungsrichtung klassifiziert:

• P-Wellen (Primär-, Longitudinal- oder Kompressionswellen): Sind die schnellsten und erreichen daher als Erste die Oberfläche.
• S-Wellen (Sekundär-, Scher- oder Transversalwellen): Übertragen Transversalschwingungen und brauchen länger, um anzukommen.
• L-Wellen (Oberflächenwellen): Repräsentieren den Energietransport an der Erdoberfläche in Form von Wellenbewegungen großer Amplitude und niedriger Frequenz.