Grundlagen der Geowissenschaften: Wasser, Mineralien und Gesteine

Einheit 9: Wasser und die Hydrosphäre

Globale Wasserverteilung

• 97 % Salzwasser
• 3 % Süßwasser

Bewegungen des Meerwassers

Das Meerwasser weist drei Arten von Bewegungen auf: Wellen, Strömungen und Gezeiten.

Vorkommen von Süßwasser

Süßwasser kann in verschiedenen Formen gefunden werden:

• Seen
• Flüsse und Bäche
• Grundwasser
• Feuchtgebiete
• Gletscher

Der Wasserkreislauf

Verdunstung

Wasser wechselt vom flüssigen in den gasförmigen Zustand (Hydrosphäre > Atmosphäre).

Kondensation

Wasser wechselt vom gasförmigen in den flüssigen Zustand. Es bilden sich Tau und Wolken, die Niederschläge verursachen können.

Oberflächenabfluss

Bewegung des Wassers über die Erdoberfläche, wodurch Flüsse und Bäche entstehen.

Infiltration

Eindringen des Oberflächenwassers in den Untergrund. Am effektivsten, wenn der Boden sehr porös ist.

Einheit 10: Mineralien

Mineralien sind Feststoffe, die durch die chemische Verbindung von Elementen in der Erdkruste gebildet werden. Gesteine bestehen aus Mineralien.

Mineralien sind reine Stoffe, deren Zusammensetzung nur eine einzige Art von Substanz beinhaltet.

Klassifizierung von Mineralien

Silikate

Sie sind eine Gruppe von Mineralien, die Silizium und Sauerstoff enthalten.

Nicht-Silikate

Dies ist die Gruppe von Mineralien, die kein Silizium in ihrer Zusammensetzung enthalten.

Eigenschaften von Mineralien

Farbe

Die Art des Lichts, das reflektiert wird, wenn das Mineral mit weißem Licht beleuchtet wird.

Glanz

Beschreibt, wie das Mineral Licht reflektiert.

Härte

Der Widerstand des Minerals gegen Kratzer.

Strichfarbe

Die Farbe des feinen Pulvers, das beim Reiben des Minerals entsteht.

Spaltbarkeit

Die Eigenschaft, entlang bestimmter Ebenen in Fragmente zu zerbrechen, wobei glatte Flächen entstehen.

Einheit 11: Gesteine

Gesteine bestehen aus miteinander verbundenen Mineralkörnern. Wenn alle Körner aus demselben Mineral bestehen, spricht man von einem monomineralischen Gestein.

Sedimentgesteine

Sie bilden typischerweise Ablagerungen in Schichten, die als Schichtungen bezeichnet werden.

• Klastische (Detritische) Gesteine: Bestehen aus miteinander verkitteten Fragmenten verschiedener Mineralien und Gesteine.
• Kalksteine: Bestehen hauptsächlich aus Calcit.
• Evaporitische Gesteine: Monomineralische Gesteine. Sie entstehen durch die Ausfällung von Salzen, nachdem das Wasser, in dem sie gelöst waren, verdunstet ist.
• Biogene Gesteine: Solche, die durch die Ansammlung von organischen Stoffen wie Holz und anderen Ablagerungen gebildet werden. Dazu gehören Kohle und Erdöl.

Magmatische Gesteine

Die Mischung aus geschmolzenem Gestein und Gasen wird Magma genannt. Magmatische Gesteine bilden sich, wenn Magma erstarrt.

• Plutonische Gesteine: Entstehen, wenn das Magma in einer gewissen Tiefe verbleibt und langsam abkühlt.
• Vulkanische Gesteine: Entstehen, wenn das Magma an die Oberfläche gelangt und ein Ausbruch stattfindet.

Metamorphe Gesteine

Dies sind Gesteine, die hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt waren.

• Geschieferte Gesteine: Einige Tonminerale bilden Glimmerkristalle, die weiße und schwarze Lagen (Lamellen) bilden.
• Massive Gesteine: Sie sind homogen und brechen unregelmäßig, ohne Trennung in verschiedene Schichten.

Einheit 12: Materie und ihre Eigenschaften

Die Merkmale, die es uns ermöglichen, Stoffe voneinander zu unterscheiden, werden als Eigenschaften bezeichnet.

Alle Eigenschaften, die wir messen können, werden als Größen bezeichnet.

Wichtige Größen

Fläche

(Undefiniert im Originaltext)

Volumen

Der Raum, den ein Körper einnimmt.

Masse

Die Menge an Materie in einem Körper.

Dichte

Die Menge an Material im Verhältnis zu dem Raum, den es einnimmt (Masse pro Volumen).

Einheit 13: Zustände der Materie

Festkörper

Besitzen eine feste Form und ein festes Volumen.

Flüssigkeit

Besitzt keine feste Form, aber ein festes Volumen und kann fließen.

Gas

Besitzt keine eigene Form und kein festes Volumen und kann fließen.

Mischungen

• Homogene Mischungen: Bestandteile sind nicht unterscheidbar.
• Heterogene Mischungen: Bestandteile sind unterscheidbar.