Grundlagen der Geologie: Aufbau, Tektonik und Phänomene

Korrekturen zum Aufbau der Erde

• a) Falsch: Der Mantel zeigt ein semiplastisches Verhalten (Asthenosphäre).
• b) Wahr.
• c) Falsch: Der Mantel liegt zwischen Kruste und Kern und reicht bis zu einer Tiefe von ca. 2900 km.
• d) Falsch: Die Lithosphäre ist eine feste Schicht, die durch Strömungen im darunterliegenden Magma bewegt wird.
• e) Falsch: Die Temperatur im Kern beträgt etwa 4500 °C.

Die Lithosphäre und Tektonische Platten

Lithosphäre

Die Lithosphäre ist die feste äußere Schicht der Erde. Sie hat eine durchschnittliche Dicke von 100 km und besteht aus der festen Kruste und dem obersten Teil des oberen Mantels (der Rest des Mantels entspricht der Asthenosphäre).

Tektonische Platten

Eine tektonische Platte ist ein Stück der Lithosphäre, das durch die darunterliegenden Magmaströme bewegt wird. Diese Bewegung führt zu:

• Konstruktiven Rändern (Divergenz): Hier entstehen Erdbeben, wenn die Platten durch den Druck des Magmas voneinander getrennt werden.
• Destruktiven Rändern (Konvergenz): Hier entstehen Erdbeben durch das plötzliche Absinken (Subduktion) einer Platte unter die andere.

Vulkanismus

Vulkane sind Strukturen, die sich in der Erdkruste um die Öffnungen des aufsteigenden Magmas bilden. Es gibt zwei Hauptformen:

• Zentralvulkane: Entstehen, wenn Magma durch einen zentralen Schlot aufsteigt.
• Spaltenvulkane: Entstehen, wenn Magma durch Risse in der Kruste austritt.

Bestandteile eines Vulkans

1. Krater
2. Lavaströme
3. Vulkankegel
4. Vulkanschlot
5. Vulkanfahnen (Aschewolken)
6. Schichten von Pyroklasten

Erdbeben (Seismologie)

Erdbeben sind Schwingungen der Lithosphäre, die durch die plötzliche Verschiebung eines Lithosphärensektors relativ zu einem anderen verursacht werden. Dies geschieht an den Plattengrenzen, sowohl bei der Trennung (konstruktiv) als auch beim plötzlichen Absinken (destruktiv) der Platten.

Korrekturen zu Erdbeben-Aussagen

• a) Falsch: Der Ort des Bruchs wird Hypozentrum oder Fokus des Erdbebens genannt.
• b) Wahr.
• c) Falsch: Oberflächenwellen sind die zerstörerischsten Wellen.
• d) Falsch: Es gibt keine zuverlässigen Vorhersagemaßnahmen.
• e) Wahr.

Erdbebenstruktur

1. Block
2. Hypozentrum
3. Bruchfläche oder Ruptur
4. Epizentrum
5. Seismische Wellen

Folgen starker Erdbeben

Starke Vibrationen, die vom Boden der Magmakammer ausgehen, können Gebäude und Brücken zum Einsturz bringen. Sie können Erdrutsche an Berghängen auslösen, Tsunamis verursachen oder zur Verschüttung nahegelegener Wohngebiete führen. Tsunamis sind starke Wellenserien, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen und Küstengebiete verwüsten können.

Tektonische Verformungen: Verwerfungen und Falten

Verwerfungen (Störungen)

Verwerfungen sind Brüche, bei denen es zu einer relativen Verschiebung zwischen den beiden Blöcken kommt. Sie entstehen, weil Gesteine tektonischen Kräften ausgesetzt sind, die durch Plattenbewegungen erzeugt werden.

Der Unterschied zwischen Normalverwerfungen und Aufschiebungen:

• Normalverwerfungen (Abschiebungen): Entstehen durch Dehnungskräfte. Der Block oberhalb der Bruchfläche sinkt ab.
• Aufschiebungen (Überschiebungen): Entstehen durch Kompressionskräfte. Der Block oberhalb der Bruchfläche steigt auf.

Falten

Falten entstehen durch umfassende geologische Kompressionskräfte.

• a) Falsch: Eine Faltenachse, die einen Winkel von 50° mit der Horizontalen bildet, ist geneigt.
• b) Wahr.
• c) Das Einfallen (Tauchgang) ist der Winkel, den die Flanke mit der Horizontalen bildet.
• d) Falsch: Umfassende geologische Kräfte können Falten verursachen.
• e) Wahr.

Magma und Magmatische Gesteine

Definitionen

• a) Magma ist eine Flüssigkeit, die aus geschmolzenem Gestein besteht und große Mengen an Gasen enthält.
• b) Magmatische Gesteine sind jene, die durch Abkühlung und Verfestigung von Magma gebildet werden.

Gesteinstexturen

Man unterscheidet folgende Texturen:

• Körnige Textur: Besteht aus Kristallen, deren Größe sichtbar ist.
• Porphyrische Textur: Besteht aus großen Kristallen, die in eine Masse aus feinkörnigen Mikrokristallen oder Glas eingebettet sind.

Korrekturen zu Gesteinsaussagen

• a) Wahr.
• b) Wahr.
• c) Falsch: Magmatische Gesteine können zerfallen (disaggregiert werden).
• d) Falsch: Ein magmatisches Gestein wird durch die Fusion und Verfestigung von Gesteinen gebildet.
• e) Wahr.

Geothermischer Gradient und Plattentypen

Geothermischer Gradient

Der geothermische Gradient in der Erdkruste beträgt etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe.

Magmaströme

Die Magmaströme (Konvektionsströme) sind geschmolzene Gesteine, die in der Asthenosphäre aufsteigen, sich unter der Lithosphäre langsam bewegen und schließlich wieder in den Bereich der Asthenosphäre absinken, aus dem sie stammten.

Plattentypen

Man unterscheidet zwischen ozeanischen Platten und gemischten Platten:

• Ozeanische Platten: Bestehen aus dünner ozeanischer Kruste (basaltische Gesteine) und liegen unter den Ozeanen.
• Gemischte Platten: Umfassen sowohl kontinentale als auch ozeanische Kruste.