Press/Siever Allgemeine Geologie:
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| Vorheriger Titel: | Press, Frank: Allgemeine Geologie |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German English |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Spektrum, Akademischer Verlag
2008
|
| Ausgabe: | 5. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Beschreibung für Leser Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke |
| Beschreibung: | XXV, 735 Seiten Illustrationen, Diagramme, Karten 28 cm |
| ISBN: | 9783827418128 |
Internformat
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Inhaltsverzeîchnis
ТеіИ
Moderne
Theorien und Methoden der Geologie
Kapitel 1
System Erde. 3
Die wissenschaftliche Arbeitsmethode. 4
Die Form der Erde und der Erdoberfläche. 5
Die Gesteinsabfolge. 7
Der Schalenbau der Erde. 8
Die Dichte der Erde. 9
Erdmantel und Erdkern. 10
Erdkruste. 11
Innerer Kern. 11
Chemische Zusammensetzung der Erdschalen. 12
Die Erde als System interagierender Komponenten. 13
System Klima. 15
System Plattentektonik. 16
System Geodynamo. 17
Erdgeschichte im Überblick. 18
Entstehung der Erde und der globalen Geosysteme. 18
Entwicklung des Lebens. 19
Kapitel 2
Plattentektonik - die alles erklärende Theorie. 23
Die Entdeckung der Plattentektonik. 24
Kontinentaldrift. 24
Seafloor-Spreading. 25
Die große Synthese: 1963-1969. 26
Das Mosaik der Platten. 27
Divergierende Plattengrenzen. 32
Konvergierende Plattengrenzen. 34
Transformstörungen. 35
Kombinationen von Plattengrenzen. 35
Geschwindigkeit und Geschichte der Plattenbewegungen. 35
Das magnetische Streifenmuster des Meeresbodens. 38
Tiefseebohrungen. 39
Bestimmung der Plattenbewegungen durch geodätische Verfahren. 40
Die große Rekonstruktion. 41
Isochronen des Meeresbodens. 41
Rekonstruktion der Plattenbewegungen. 42
Das Auseinanderbrechen von Pangaea. 43
Die Entstehung von Pangaea. 43
Konsequenzen der Rekonstruktion. 46
Mantelkonvektion:
der Antriebmechanismus der Plattentektonik. 46
Wo entstehen diese Antriebskräfte?. 46
Wie tief tauchen die Platten in den Erdmantel ab?. 47
Form der aufsteigenden Konvektionsströmungen. 48
Die Theorie der Plattentektonik und die wissenschaftliche Arbeitsmethode. 50
Teil 2
Grundlegende Prozesse
Kapitel 3
Die Baustoffe der Erde: Minerale und Gesteine. 53
Was sind Minerale?. 54
Der atomare Bau der Materie. 55
Der Bau der Atome. 55
Ordnungszahl und Atommasse. 56
Chemische Reaktionen. 56
Chemische Bindung. 57
lonenbindung. 57
Kovalente Bindung. 57
Metallische Bindung. 57
Van-der-Waals-Bindung. 58
Der atomare Aufbau der Minerale. 58
Kristalle und Kristallbildung. 58
Wann kristallisieren Minerale?. 60
Die gesteinsbildenden Minerale. 61
Silicate
. 62
Carbonate.
64
Oxide. 65
Sulfide. 65
Sulfate. 65
Physikalische Eigenschaften der Minerale. 66
Härte. 66
Spaltbarkeit. 68
Bruch. 70
Glanz. 70
Farbe. 70
Spezifisches Gewicht und Dichte. 71
Kristallform. 72
Was sind Gesteine?. 73
Magmatische Gesteine. 75
Intrusivgesteine und Effusivgesteine. 75
Häufige Minerale. 76
Sedimentgesteine. 76
Vom Sediment zum Sedimentgestein. 76
Schichtung. 76
Häufige Minerale. 77
Metamorphe Gesteine. 78
Regional- und Kontaktmetamorphose. 78
Häufige Minerale. 79
Der Kreislauf der Gesteine: Wechselwirkungen der Systeme Plattentektonik
und Klima. 79
Minerale bilden wertvolle Ressourcen. 80
Erzminerale. 81
Ganglagerstätten. 82
Imprägnationslagerstätten. 82
Magmatische Lagerstätten. 84
Sedimentäre Lagerstätten. 85
Kapitel 4
Magmatische Gesteine: Gesteine aus Schmelzen. 89
Wodurch unterscheiden sich magmatische Gesteine?. 90
Gefüge. 90
Chemische und mineralogische Zusammensetzung. 93
Wie entstehen Magmen?. 97
Wie schmelzen Gesteine?. 98
Die Bildung von Magmakammern. 99
Wo entstehen Magmen?. 100
Magmatische Differenziation. 100
Fraktionierte Kristallisation - Labor-und Geländebeobachtungen. 101
Granit und Basalt: Magmatische Differenziation. 101
Formen magmatischer Intrusionen. 104
Plutone
. 104
Lager und Gänge. 106
Hydrothermale Gänge. 107
Magmatismus und Plattentektonik. 108
Spreading-Zentren als magmatische Geosysteme. 110
Subduktionszonen als magmatische Geosysteme. 112
Manteldiapire. 114
Kapitel
5
Sedimente und Sedimentgesteine. 117
Sedimentgesteine und der Kreislauf der Gesteine. 118
Verwitterung und Erosion liefern die Ausgangsstoffe der Sedimente:
Gesteinsbruchstücke und gelöstes Material. 119
Sedimenttransport und Ablagerung.·. 121
Ozeane und Binnenseen, die großen Mischbecken. 123
Sedimentbecken: die Akkumulationsräume der Sedimente. 124
Sedimentbecken. 124
Riftstrukturen und thermisch bedingte Subsidenzbecken. 124
Vorlandbecken. 126
Sedimentationsräume. 126
Terrestrische Ablagerungsräume. 126
Küsten-und Flachwasserbereich. 128
Ablagerungsräume des offenen Ozeans. 128
Klastische kontra chemische und chemisch-biogene Sedimentationsräume. 128
Fazies - das Nebeneinander unterschiedlicher Sedimentbildungsräume. 129
Sedimentstrukturen. 130
Schrägschichtung. 130
Gradierte Schichtung. 130
Rippelmarken. 131
Bioturbationsstrukturen. 131
Sedimentationszyklen. 132
Versenkung und Diagenese: vom Sediment zum Sedimentgestein. 133
Versenkung. 133
Diagenese: Temperatur, Druck und chemische Prozesse führen
vomLockersediment zum Festgestein. 133
Klassifikation der siliciklastischen Sedimente und Sedimentgesteine. 134
Klassifikation entsprechend der Korngröße. 134
Grobkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine:
Kiesfraktion und Konglomerate. 136
Mittelkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine: Sand und Sandsteine. 136
Feinkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine:
Silt
und Siltstein;
Ton, Tonstein und Schieferton. 138
Klassifikation der chemischen und chemisch-biogenen Sedimente
und Sedimentgesteine. 139
Chemisch-biogene Sedimente: Carbonatsedimente und Carbonatgesteine. 140
Chemische Sedimente: Steinsalz, Gips und andere chemische Sedimente. 143
Weitere chemische und chemisch-biogene Sedimente. 144
Kapitel 6
Metamorphe Gesteine. 149
Metamorphose und das System Erde. 150
Ursachen der Metamorphose. 150
Die Rolle der Temperatur. 150
Die Rolle des Drucks. 152
Die Rolle der
fluidén
Phasen. 153
Arten der Metamorphose. 153
Regionalmetamorphose. 153
Kontaktmetamorphose. 154
Hydrothermal-Metamorphose. 155
Weitere Formen der Metamorphose. 155
Metamorphe Gefüge. 157
Foliation
. 157
Klassifikation und Nomenklatur der metamorphen Gesteine. 157
Metamorphite mit
Foliation
. 159
Metamorphite mit isotropem Gefüge. 160
Grobkörnige Kristallgefüge. 161
Regionalmetamorphose und Metamorphosegrad. 161
Mineral-Isograden. 163
Metamorphosegrad und Zusammensetzung des Ausgangsgesteins. 164
Metamorphe Fazies. 164
Metamorphose und Plattentektonik. 165
Druck-Temperatur-Pfade (p-T-Pfade). 165
Konvergenz ozeanischer und kontinentaler Platten. 167
Konvergenz kontinentaler Platten. 168
Exhumierung: Bindeglied zwischen den Systemen Plattentektonik und Klima. 169
Kapitei 7
Störungen, Falten und andere Zeugen der Gesteinsdeformation. 173
Kartierung geologischer Strukturen. 174
Messung von Streichen und Fallen. 174
Geologische Karten. 175
Geologische Schnitte. 176
Wie werden Gesteine deformiert?. 177
Deformation durch Plattentektonik. 177
Sprödes und duktiles Verhalten der Gesteine im Labor. 177
Sprödes und duktiles Verhalten der Gesteine unter natürlichen Bedingungen. 178
Wichtige Deformationsstrukturen. 178
Störungen. 178
Falten. 179
Dome und Becken. 183
Klüfte. 184
Deformationsgefüge. 184
Deformation von Kontinenten. 186
Extensions-
oder Dehnungstektonik. 186
Kompressions-oder Einengungstektonik. 187
Scherungstektonik. 188
Die Rekonstruktion des geologischen Werdegangs. 189
Teii
3
Der Faktor Zeit
Kapitel 8
Zeitmessung im System Erde. 193
Rekonstruktion der Erdgeschichte aus der stratigraphischen Abfolge. 194
Grundlagen der
Stratigraphie
. 196
Fossilien als Zeitmarken. 197
Diskordanzen: Lücken in der Schichtenfolge. 198
Verbandsverhältnisse. 199
Geologische Zeitskala. 202
Die Einheiten der geologischen Zeitskala. 202
Massenaussterben in der Erdgeschichte. 203
Absolute Altersbestimmung mit radioaktiven Uhren. 203
Die Entdeckung der Radioaktivität. 203
Radioaktive Atome: Uhren im Gestein. 206
Radiometrische Datierungsmethoden. 207
Geologische Zeitskala: absolute Altersdaten. 210
Zeitmessung im System Erde. 211
Sequenzstratigraphie. 212
Chemostratigraphie. 213
Magnetostratigraphie. 213
Zeitmessung im System Klima. 213
Kapitel 9
Die Entwicklung der terrestrischen Planeten. 217
Die Entstehung des Sonnensystems. 218
Die Nebular-Hypothese. 218
Die Entstehung der Sonne . 219
Die Entstehung der Planeten. 220
Kleinere Körper des Sonnensystems. 220
Erde im Umbruch: die Entstehung eines aus Schalen aufgebauten Planeten. 221
Die Erde heizt sich auf und schmilzt. 221
Differenziation von Kern, Mantel und Kruste. 222
Entstehung der Ozeane und der Atmosphäre. 223
Die Vielfalt der Planeten. 224
Alter und Relief der Planetenoberflächen. 229
Der Mann im Mond: eine Zeitskala für Planeten. 229
Merkur: der alte Planet. 230
Venus: der vulkanische Planet. 232
Mars: der Rote Planet. 234
Erde: der belebte Planet. 236
Die Erforschung des übrigen Sonnensystems und des Weltraums. 237
Weitere Sonnensysteme. 238
Kapitel
10
Die Entwicklung der Kontinente . 241
Der
tektonische
Bau Nordamerikas. 242
Der stabile Kern der Kontinente. 242
DieAppalachen. 243
Atlantische Küstenebene und Kontinentalschelf. 244
Die nordamerikanischen Kordilleren. 245
Tektonische
Provinzen der Erde. 248
Tektonische
Provinzen. 248
Deformationsalter. 249
Ein großes Puzzle. 250
Das Wachstum der Kontinente. 250
Magmatismus. 250
Akkretion. 251
Modifizierung der Kontinente. 254
Orogenèse:
Modifizierung durch Plattenkollision. 254
Epirogenese: Modifizierung durch Vertikalbewegungen. 261
Die Entstehung der Kratone. 263
Die tieferen Stockwerke der Kontinente. 265
Die Kiele der Kratone. 265
Die Zusammensetzung der Kiele. 266
Das Alter der Kiele. 266
Kapitel 11
Geobiologie
. 269
Die Biosphäre als System. 270
Ökosysteme. 270
Ausgangsmaterial: der Stoff, aus dem das Leben besteht. 272
Prozesse und Produkte: Wachstum und Leben. 273
Biogeochemische Kreisläufe. 275
Mikroorganismen: die Chemiker der Natur. 275
Häufigkeit und Diversität der Mikroorganismen. 276
Extremophile: Mikroorganismen, die in Grenzbereichen leben. 277
Interaktionen zwischen Mikroorganismen und Mineralen. 279
Mikrobenmatten. 282
Geobiologische Ereignisse in der Erdgeschichte. 283
Die Entstehung des Lebens und die ältesten Fossilien. 283
Entstehung des atmosphärischen Sauerstoffs. 287
Die Kambrische Radiation des Lebens. 288
Das Erlöschen des Lebens: der Niedergang der Dinosaurier. 291
Eine globale Erwärmung führt zur Radiation der Säugetiere. 294
Astrobiologie: die Suche nach außerirdischem Leben. 296
Bewohnbare Bereiche in der Umgebung von Sternen. 296
Bewohnbare Umwelt auf dem Mars. 297
Teil 4
Endogene Geosysteme
Kapitel 12
Vulkanismus. 301
Vulkane als Geosysteme. 302
Vulkanische Fördersysteme. 302
Vulkane als chemische Fabriken. 303
Laven und andere vulkanogene Ablagerungen. 303
Lavatypen. 303
Gefüge. 306
Pyroklastische Ablagerungen. 306
Vulkantypen und Morphologie. 308
Zentraleruptionen. 308
Spalteneruptionen. 312
Wechselwirkungen des Geosystems. 314
Vulkanismus und Hydrosphäre. 315
Vulkanismus und Atmosphäre. 316
Die weltweite Verteilung der Vulkane. 316
Basaltförderung an Spreading-Zentren. 317
Hydrothermale Erscheinungen an Spreading-Zentren. 317
Vulkanismus an Subduktionszonen. 318
Intraplattenvulkanismus: die Manteldiapir-Hypothese. 319
Vulkanismus und menschliches Dasein. 321
Vulkanische Risiken. 322
Verringerung der Risiken gefährlicher Vulkane. 324
Rohstoffe aus Vulkanen. 326
Kapitel 13
Erdbeben. 331
Was sind Erdbeben?. 332
Die Scherbruch-Hypothese und das Auftreten von Erdbeben. 333
Krustenbewegungen bei Erdbeben. 334
Vorbeben und Nachbeben. 335
Erforschung von Erdbeben. 336
Seismographen. 336
Seismische Wellen. 337
Lokalisierung des Epizentrums. 337
Bestimmung der Erdbebenstärke. 340
Rekonstruktion der Herdvorgänge aus seismischen Daten. 343
GPS-Messungen und „stille" Erdbeben. 344
Die globale Verteilung der Erdbeben. 345
Das Gesamtbild: Erdbeben und Plattentektonik. 345
Regionale Störungssysteme. 347
Die zerstörende Wirkung der Erdbeben. 348
Ursachen von Erdbebenschäden. 350
Verminderung von Erdbebengefahren. 351
Können Erdbeben vorhergesagt werden?. 358
Langfristige Vorhersagen. 358
Kurzfristige Vorhersagen. 358
Mittelfristige Vorhersagen. 359
p
14
і'.
>■ Erforschung des Erdinneren. 363
Die Erforschung des Erdinneren mit seismischen Wellen. 364
Wellenarten. 364
Die Ausbreitung seismischer Wellen in der Erde. 365
Angewandte Seismik. 367
Zusammensetzung und Aufbau des Erdinneren. 371
Erdkruste. 371
Erdmantel. 373
Grenze Kern/Mantel. 374
Erdkern. 375
Temperatur im Erdinneren. 375
Wärmetransport aus dem Erdinneren. 376
Temperaturverteilung im Erdinneren. 377
Ein räumliches Bild des Erdmantels. 379
Seismische Tomographie. 379
Das Schwerefeld der Erde. 381
Schweremessung. 381
Das Magnetfeld der Erde und der Geodynamo. 382
Dipolfeld. 383
Die Komplexität des Magnetfelds. 384
Paläomagnetismus. 387
Magnetfeld und Biosphäre. 390
Teil 5
Exogene Geosysteme
Kapitel 15
System Klima. 393
Komponenten des Systems Klima. 394
Atmosphäre. 394
Hydrosphäre. 396
Kryosphäre. 397
Lithosphäre. 397
Biosphäre. 398
Treibhauseffekt. 398
Ein Planet ohne Treibhausgase. 399
Die Treibhausatmosphäre der Erde. 400
Ausgleich des Systems durch Rückkopplungen. 400
Klimamodelle und ihre Grenzen. 402
Klimaschwankungen. 403
Eiszeiten. 403
Ältere Eiszeiten. 406
Kurzperiodische Klimaschwankungen. 408
Regionale Klimaschwankungen. 408
Der Kohlenstoffkreislauf. 409
Geochemische Zyklen und ihre Funktion. 409
Der Kohlenstoffhaushalt. 414
Anthropogen verursachte Störungen des Kohlenstoffkreislaufs. 415
Die Erwärmung im 20. Jahrhundert - menschliche Fingerabdrücke
im globalen Klimawandel. 416
Kapitel 16
Verwitterung, Erosion und Massenbewegungen. 421
Verwitterung, Erosion, Massenbewegungen und der Kreislauf der Gesteine. 422
Geologische Faktoren der Verwitterung. 422
Eigenschaften des Ausgangsgesteins. 422
Klima: Niederschlag und Temperatur. 422
Auswirkung der Bodenbedeckung. 423
Der Faktor Zeit. 424
Chemische Verwitterung. 424
Die Rolle des Wassers: Feldspat und andere
Silicate
. 424
Kohlendioxid, Verwitterung und Klimasystem. 425
Andere
Silicate
verwittern zu anderen Tonmineralen. 428
Chemische Stabilität: ein Regulativ der Verwitterungsgeschwindigkeit. 428
Die Rolle des Sauerstoffs bei der Verwitterung: die chemische Verwitterung
der Eisensilicate. 429
Hydratation: die Anlagerung von Wassermolekülen. 430
Lösungsverwitterung: die rasche Verwitterung von
Carbonat-
und Salzgesteinen. 430
Weitere Formen der chemischen Verwitterung. 431
Physikalische Verwitterung. 431
Welche Faktoren bestimmen die mechanische Zerstörung der Gesteine?. 431
Physikalische Verwitterung und Erosion. 434
Der Boden: Rückstand der Verwitterung. 434
Böden als Geosysteme. 435
Paläoböden: Rückschlüsse auf das Klima der Vergangenheit. 440
Massenbewegungen. 441
Eigenschaft des Hangmaterials. 442
Wassergehalt. 443
Neigung und Stabilität der Hänge. 443
Auslösende Faktoren von Massenbewegungen. 445
Klassifikation von Massenbewegungen. 446
Massenbewegungen in Festgesteinen. 447
Massenbewegungen in unkonsolidiertem Gesteinsmaterial. 448
Massenbewegungen im marinen Bereich. 453
Entstehung von Massenbewegungen. 454
Natürliche Ursachen von Rutschungen. 454
Rutschungen durch menschliche Eingriffe in die Landschaft. 455
Kapitel 17
Der Kreislauf des Wassers und das Grundwasser. 459
Stoffflüsse und Speicher. 460
Wie viel Wasser gibt es?. 460
Der Kreislauf des Wassers. 460
Wie viel Wasser können wir verbrauchen?. 462
Hydrologie und Klima. 462
Luftfeuchtigkeit, Niederschlag und Landschaft: die Verbindung der Systeme
Klima und Plattentektonik. 462
Trockenzeiten. 464
Die Hydrologie des Abflusses. 465
Grundwasser. 467
Wie fließt Wasser durch Boden und Gestein?. 467
Porosität und Permeabilität. 468
Grundwasserspiegel und Grundwasseroberfläche. 469
Grundwasserleiter. 471
Gleichgewicht zwischen Grundwasserneubildung und Grundwasserabfluss. 473
Die Geschwindigkeit der Grundwasserbewegung. 474
Wasservorräte in wichtigen Grundwasserleitern. 476
Erosion durch Grundwasser. 478
Wasserqualität. 481
Verunreinigung der Wasservorräte. 481
Ist das Wasser trinkbar? . 483
Wasser in der tiefen Erdkruste. 484
Thermalwasser. 484
Mikroorganismen in tiefen Grundwasserleitern. 487
Kapitel 18
Flüsse: der Transport zum Ozean. 489
Flusstäler, Fließrinnen und Talauen. 490
Flusstäler. 491
Grundrissformen der Flussläufe. 491
Die Talaue. 493
Flussnetze. 494
Entwässerungsnetze. 496
Entwässerungsnetze und Erdgeschichte. 497
Wie fließendes Wasser festes Gestein erodiert. 498
Abrasion. 499
Chemische und physikalische Verwitterung. 499
Unterschneiden durch Strömungen. 500
Wie Flusswasser fließt und Sediment transportiert. 501
Erosion und Sedimenttransport. 502
Ablagerung von Sediment aus Suspension. 503
Schichtungsformen im Flussbett: Rippeln und Dünen. 504
Deltas: Die Mündungen der Flüsse. 506
Deltasedimentation. 506
Das Wachstum eines Deltas. 507
Einflüsse von Wellen, Gezeiten und Tektonik. 509
Flüsse als Geosysteme. 509
Abfluss. 512
Hochwasser. 513
Das Längsprofil eines Flusses und sein Gefälle. 514
Seen. 518
Kapitel 19
Wind und Wüsten. 521
Wind als Luftströmung. 522
Turbulenz. 522
Atmosphärische Zirkulationssysteme. 522
Wind als Transportmittel. 523
Windstärke. 523
Korngröße. 524
Äolisch transportiertes Material. 524
Die geologische Wirkung des Windes. 527
Korrasion. 527
Deflation. 527
Wind als Sedimentbildner. 529
Entstehung von Sanddünen. . 529
Entstehung und Wanderung von Sanddünen. 529
Dünenformen. 532
Staubablagerungen und
Löss
. 532
Wüstengebiete. 533
Wo findet man Wüsten?. 533
Verwitterung in Wüstengebieten. 535
Sedimentation und Sedimente in der Wüste. 537
Landschaftsformen der Wüsten. 538
Kapitel
20
Das Meer. 543
Unterschiede im geologischen Bau der Ozeane und Kontinente. 544
Prozesse der Küstenbildung. 544
Wellenbewegung: der Schlüssel zur Dynamik der Küstenlinie. 545
Die Brandungszone. 547
Wellenrefraktion. 549
Die Gezeiten. 549
Küstenformen. 552
Flachküsten. 552
Abtragung und Sedimentation im Küstenbereich. 555
Meeresspiegelschwankungen als Maß der globalen Erwärmung. 558
Kontinentalränder. 559
Kontinentalschelf. 560
Kontinentalhang und Kontinentalfuß: Trübeströme. 560
Submarine
Canyons
. 562
Die Tiefsee. 562
Erkundung des Ozeanbodens. 563
Kartierung des Meeresbodens mit Satelliten. 565
Profile durch zwei Ozeane. 565
Der Boden der Tiefsee. 568
Sedimentation im offenen Ozean. 569
Sedimentation auf den Schelfgebieten. 569
Sedimentation auf dem Kontinentalhang. 571
Sedimentation in der Tiefsee. 571
Kapitel 21
Gletscher: die Tätigkeit des Eises. 575
Das Material Eis. 576
Talgletscher . 577
Inlandeismassen. 577
Wie Gletscher entstehen. 578
Erste Voraussetzung: niedrige Temperaturen und ausreichende Schneemengen. 578
Akkumulation: Schnee wird zu Eis. 579
Ablation:
wo das Eis abschmilzt. 580
Gletscherhaushalt: Akkumulation minus
Ablation
. 580
Wie sich Gletscher bewegen. 582
Die Mechanismen der Gletscherbewegung. 582
Eisbewegung bei Talgletschem. 584
Eisbewegung in der Antarktis. 585
Glazigene Landschaftsformen. 586
Glazialerosion und Erosionsformen. 586
Glazigene Sedimentation und Ablagerungsformen. 588
Permafrost
. 593
Eiszeiten und das System Klima. 595
DieWeichseKWürm-JKaltzeit. 595
Kaltzeiten und Meeresspiegelschwankungen. 596
Die pleistozänen Vereisungsperioden: Hinweise von Kontinenten und Ozeanen. 596
Milankovitch-Zyklen. 597
Ältere Vereisungsphasen. 601
Kapitel 22
Landschaftsentwicklung - Wechselwirkungen zwischen Tektonik und Klima . 605
Oberflächenformen, Höhenlage und Relief. 606
Geländeformen, geschaffen durch Erosion und Sedimentation. 609
Berge und Hügel. 610
Hochplateaus. 610
Tektonisch
bedingte Höhenzüge und Täler. 610
Flusstäler. 613
Tektonisch
angelegte Täler. 615
Tektonisch
bedingte Steilränder. 615
Interagierende Geosysteme beeinflussen die Oberflächenformen. 617
Rückkopplung zwischen Hebung und Erosion. 617
Rückkopplung zwischen Klima und Relief. 620
Modelle der Landschaftsentwicklung. 621
Die Davis'sche Zyklentheorie der Denudation. 621
Gleichzeitigkeit von Hebung und Abtragung. 622
Quantitative Bestimmung von Hebung und Abtragung. 623
Landschaften als dynamisches Gleichgewicht. 623
Teil 6
Geowissenschaften und Gesellschaft
Kapitel 23
Mensch und Umwelt. 627
Die Zivilisation als globales Geosystem. 628
Energiequellen. 628
Entstehung der Energiewirtschaft. 629
Energieverbrauch weltweit. 632
Kohlenstofffluss und Energieerzeugung. 632
Fossile Ressourcen und Reserven. 633
Die Entstehung von Erdöl und Erdgas. 634
Die weltweite Verteilung der Erdölreserven. 636
Erdölförderung und Verbrauch. 637
Das Ende der Erölvorräte. 637
Erdöl und Umwelt. 638
Erdgas. 640
Kohle. 640
Teersande und Ölschiefer. 643
Alternativen zu fossilen Brennstoffen. 643
Kernenergie. 644
Sonnenenergie. 645
Hydroelektrische Energie. 647
Windkraft. 648
Geothermische
Energie. 648
Globale Umweltveränderungen. 649
Saurer Regen. 650
Abbau der Ozonschicht. 651
Globale Erwärmung. 652
Willkommen im „Anthropozän" - eine neue Epoche der geologischen Zeitskala. 656
Management des Systems Erde. 657
Energiepolitik. 657
Modifizierung des Kohlenstoffkreislaufs. 658
Nachhaltige Entwicklung. 659
Glossar. 662
Literaturverzeichnis. 700
Sachwortverzeichnis. 710 |
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Inhaltsverzeîchnis
ТеіИ
Moderne
Theorien und Methoden der Geologie
Kapitel 1
System Erde. 3
Die wissenschaftliche Arbeitsmethode. 4
Die Form der Erde und der Erdoberfläche. 5
Die Gesteinsabfolge. 7
Der Schalenbau der Erde. 8
Die Dichte der Erde. 9
Erdmantel und Erdkern. 10
Erdkruste. 11
Innerer Kern. 11
Chemische Zusammensetzung der Erdschalen. 12
Die Erde als System interagierender Komponenten. 13
System Klima. 15
System Plattentektonik. 16
System Geodynamo. 17
Erdgeschichte im Überblick. 18
Entstehung der Erde und der globalen Geosysteme. 18
Entwicklung des Lebens. 19
Kapitel 2
Plattentektonik - die alles erklärende Theorie. 23
Die Entdeckung der Plattentektonik. 24
Kontinentaldrift. 24
Seafloor-Spreading. 25
Die große Synthese: 1963-1969. 26
Das Mosaik der Platten. 27
Divergierende Plattengrenzen. 32
Konvergierende Plattengrenzen. 34
Transformstörungen. 35
Kombinationen von Plattengrenzen. 35
Geschwindigkeit und Geschichte der Plattenbewegungen. 35
Das magnetische Streifenmuster des Meeresbodens. 38
Tiefseebohrungen. 39
Bestimmung der Plattenbewegungen durch geodätische Verfahren. 40
Die große Rekonstruktion. 41
Isochronen des Meeresbodens. 41
Rekonstruktion der Plattenbewegungen. 42
Das Auseinanderbrechen von Pangaea. 43
Die Entstehung von Pangaea. 43
Konsequenzen der Rekonstruktion. 46
Mantelkonvektion:
der Antriebmechanismus der Plattentektonik. 46
Wo entstehen diese Antriebskräfte?. 46
Wie tief tauchen die Platten in den Erdmantel ab?. 47
Form der aufsteigenden Konvektionsströmungen. 48
Die Theorie der Plattentektonik und die wissenschaftliche Arbeitsmethode. 50
Teil 2
Grundlegende Prozesse
Kapitel 3
Die Baustoffe der Erde: Minerale und Gesteine. 53
Was sind Minerale?. 54
Der atomare Bau der Materie. 55
Der Bau der Atome. 55
Ordnungszahl und Atommasse. 56
Chemische Reaktionen. 56
Chemische Bindung. 57
lonenbindung. 57
Kovalente Bindung. 57
Metallische Bindung. 57
Van-der-Waals-Bindung. 58
Der atomare Aufbau der Minerale. 58
Kristalle und Kristallbildung. 58
Wann kristallisieren Minerale?. 60
Die gesteinsbildenden Minerale. 61
Silicate
. 62
Carbonate.
64
Oxide. 65
Sulfide. 65
Sulfate. 65
Physikalische Eigenschaften der Minerale. 66
Härte. 66
Spaltbarkeit. 68
Bruch. 70
Glanz. 70
Farbe. 70
Spezifisches Gewicht und Dichte. 71
Kristallform. 72
Was sind Gesteine?. 73
Magmatische Gesteine. 75
Intrusivgesteine und Effusivgesteine. 75
Häufige Minerale. 76
Sedimentgesteine. 76
Vom Sediment zum Sedimentgestein. 76
Schichtung. 76
Häufige Minerale. 77
Metamorphe Gesteine. 78
Regional- und Kontaktmetamorphose. 78
Häufige Minerale. 79
Der Kreislauf der Gesteine: Wechselwirkungen der Systeme Plattentektonik
und Klima. 79
Minerale bilden wertvolle Ressourcen. 80
Erzminerale. 81
Ganglagerstätten. 82
Imprägnationslagerstätten. 82
Magmatische Lagerstätten. 84
Sedimentäre Lagerstätten. 85
Kapitel 4
Magmatische Gesteine: Gesteine aus Schmelzen. 89
Wodurch unterscheiden sich magmatische Gesteine?. 90
Gefüge. 90
Chemische und mineralogische Zusammensetzung. 93
Wie entstehen Magmen?. 97
Wie schmelzen Gesteine?. 98
Die Bildung von Magmakammern. 99
Wo entstehen Magmen?. 100
Magmatische Differenziation. 100
Fraktionierte Kristallisation - Labor-und Geländebeobachtungen. 101
Granit und Basalt: Magmatische Differenziation. 101
Formen magmatischer Intrusionen. 104
Plutone
. 104
Lager und Gänge. 106
Hydrothermale Gänge. 107
Magmatismus und Plattentektonik. 108
Spreading-Zentren als magmatische Geosysteme. 110
Subduktionszonen als magmatische Geosysteme. 112
Manteldiapire. 114
Kapitel
5
Sedimente und Sedimentgesteine. 117
Sedimentgesteine und der Kreislauf der Gesteine. 118
Verwitterung und Erosion liefern die Ausgangsstoffe der Sedimente:
Gesteinsbruchstücke und gelöstes Material. 119
Sedimenttransport und Ablagerung.·. 121
Ozeane und Binnenseen, die großen Mischbecken. 123
Sedimentbecken: die Akkumulationsräume der Sedimente. 124
Sedimentbecken. 124
Riftstrukturen und thermisch bedingte Subsidenzbecken. 124
Vorlandbecken. 126
Sedimentationsräume. 126
Terrestrische Ablagerungsräume. 126
Küsten-und Flachwasserbereich. 128
Ablagerungsräume des offenen Ozeans. 128
Klastische kontra chemische und chemisch-biogene Sedimentationsräume. 128
Fazies - das Nebeneinander unterschiedlicher Sedimentbildungsräume. 129
Sedimentstrukturen. 130
Schrägschichtung. 130
Gradierte Schichtung. 130
Rippelmarken. 131
Bioturbationsstrukturen. 131
Sedimentationszyklen. 132
Versenkung und Diagenese: vom Sediment zum Sedimentgestein. 133
Versenkung. 133
Diagenese: Temperatur, Druck und chemische Prozesse führen
vomLockersediment zum Festgestein. 133
Klassifikation der siliciklastischen Sedimente und Sedimentgesteine. 134
Klassifikation entsprechend der Korngröße. 134
Grobkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine:
Kiesfraktion und Konglomerate. 136
Mittelkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine: Sand und Sandsteine. 136
Feinkörnige siliciklastische Sedimente und Sedimentgesteine:
Silt
und Siltstein;
Ton, Tonstein und Schieferton. 138
Klassifikation der chemischen und chemisch-biogenen Sedimente
und Sedimentgesteine. 139
Chemisch-biogene Sedimente: Carbonatsedimente und Carbonatgesteine. 140
Chemische Sedimente: Steinsalz, Gips und andere chemische Sedimente. 143
Weitere chemische und chemisch-biogene Sedimente. 144
Kapitel 6
Metamorphe Gesteine. 149
Metamorphose und das System Erde. 150
Ursachen der Metamorphose. 150
Die Rolle der Temperatur. 150
Die Rolle des Drucks. 152
Die Rolle der
fluidén
Phasen. 153
Arten der Metamorphose. 153
Regionalmetamorphose. 153
Kontaktmetamorphose. 154
Hydrothermal-Metamorphose. 155
Weitere Formen der Metamorphose. 155
Metamorphe Gefüge. 157
Foliation
. 157
Klassifikation und Nomenklatur der metamorphen Gesteine. 157
Metamorphite mit
Foliation
. 159
Metamorphite mit isotropem Gefüge. 160
Grobkörnige Kristallgefüge. 161
Regionalmetamorphose und Metamorphosegrad. 161
Mineral-Isograden. 163
Metamorphosegrad und Zusammensetzung des Ausgangsgesteins. 164
Metamorphe Fazies. 164
Metamorphose und Plattentektonik. 165
Druck-Temperatur-Pfade (p-T-Pfade). 165
Konvergenz ozeanischer und kontinentaler Platten. 167
Konvergenz kontinentaler Platten. 168
Exhumierung: Bindeglied zwischen den Systemen Plattentektonik und Klima. 169
Kapitei 7
Störungen, Falten und andere Zeugen der Gesteinsdeformation. 173
Kartierung geologischer Strukturen. 174
Messung von Streichen und Fallen. 174
Geologische Karten. 175
Geologische Schnitte. 176
Wie werden Gesteine deformiert?. 177
Deformation durch Plattentektonik. 177
Sprödes und duktiles Verhalten der Gesteine im Labor. 177
Sprödes und duktiles Verhalten der Gesteine unter natürlichen Bedingungen. 178
Wichtige Deformationsstrukturen. 178
Störungen. 178
Falten. 179
Dome und Becken. 183
Klüfte. 184
Deformationsgefüge. 184
Deformation von Kontinenten. 186
Extensions-
oder Dehnungstektonik. 186
Kompressions-oder Einengungstektonik. 187
Scherungstektonik. 188
Die Rekonstruktion des geologischen Werdegangs. 189
Teii
3
Der Faktor Zeit
Kapitel 8
Zeitmessung im System Erde. 193
Rekonstruktion der Erdgeschichte aus der stratigraphischen Abfolge. 194
Grundlagen der
Stratigraphie
. 196
Fossilien als Zeitmarken. 197
Diskordanzen: Lücken in der Schichtenfolge. 198
Verbandsverhältnisse. 199
Geologische Zeitskala. 202
Die Einheiten der geologischen Zeitskala. 202
Massenaussterben in der Erdgeschichte. 203
Absolute Altersbestimmung mit radioaktiven Uhren. 203
Die Entdeckung der Radioaktivität. 203
Radioaktive Atome: Uhren im Gestein. 206
Radiometrische Datierungsmethoden. 207
Geologische Zeitskala: absolute Altersdaten. 210
Zeitmessung im System Erde. 211
Sequenzstratigraphie. 212
Chemostratigraphie. 213
Magnetostratigraphie. 213
Zeitmessung im System Klima. 213
Kapitel 9
Die Entwicklung der terrestrischen Planeten. 217
Die Entstehung des Sonnensystems. 218
Die Nebular-Hypothese. 218
Die Entstehung der Sonne . 219
Die Entstehung der Planeten. 220
Kleinere Körper des Sonnensystems. 220
Erde im Umbruch: die Entstehung eines aus Schalen aufgebauten Planeten. 221
Die Erde heizt sich auf und schmilzt. 221
Differenziation von Kern, Mantel und Kruste. 222
Entstehung der Ozeane und der Atmosphäre. 223
Die Vielfalt der Planeten. 224
Alter und Relief der Planetenoberflächen. 229
Der Mann im Mond: eine Zeitskala für Planeten. 229
Merkur: der alte Planet. 230
Venus: der vulkanische Planet. 232
Mars: der Rote Planet. 234
Erde: der belebte Planet. 236
Die Erforschung des übrigen Sonnensystems und des Weltraums. 237
Weitere Sonnensysteme. 238
Kapitel
10
Die Entwicklung der Kontinente . 241
Der
tektonische
Bau Nordamerikas. 242
Der stabile Kern der Kontinente. 242
DieAppalachen. 243
Atlantische Küstenebene und Kontinentalschelf. 244
Die nordamerikanischen Kordilleren. 245
Tektonische
Provinzen der Erde. 248
Tektonische
Provinzen. 248
Deformationsalter. 249
Ein großes Puzzle. 250
Das Wachstum der Kontinente. 250
Magmatismus. 250
Akkretion. 251
Modifizierung der Kontinente. 254
Orogenèse:
Modifizierung durch Plattenkollision. 254
Epirogenese: Modifizierung durch Vertikalbewegungen. 261
Die Entstehung der Kratone. 263
Die tieferen Stockwerke der Kontinente. 265
Die Kiele der Kratone. 265
Die Zusammensetzung der Kiele. 266
Das Alter der Kiele. 266
Kapitel 11
Geobiologie
. 269
Die Biosphäre als System. 270
Ökosysteme. 270
Ausgangsmaterial: der Stoff, aus dem das Leben besteht. 272
Prozesse und Produkte: Wachstum und Leben. 273
Biogeochemische Kreisläufe. 275
Mikroorganismen: die Chemiker der Natur. 275
Häufigkeit und Diversität der Mikroorganismen. 276
Extremophile: Mikroorganismen, die in Grenzbereichen leben. 277
Interaktionen zwischen Mikroorganismen und Mineralen. 279
Mikrobenmatten. 282
Geobiologische Ereignisse in der Erdgeschichte. 283
Die Entstehung des Lebens und die ältesten Fossilien. 283
Entstehung des atmosphärischen Sauerstoffs. 287
Die Kambrische Radiation des Lebens. 288
Das Erlöschen des Lebens: der Niedergang der Dinosaurier. 291
Eine globale Erwärmung führt zur Radiation der Säugetiere. 294
Astrobiologie: die Suche nach außerirdischem Leben. 296
Bewohnbare Bereiche in der Umgebung von Sternen. 296
Bewohnbare Umwelt auf dem Mars. 297
Teil 4
Endogene Geosysteme
Kapitel 12
Vulkanismus. 301
Vulkane als Geosysteme. 302
Vulkanische Fördersysteme. 302
Vulkane als chemische Fabriken. 303
Laven und andere vulkanogene Ablagerungen. 303
Lavatypen. 303
Gefüge. 306
Pyroklastische Ablagerungen. 306
Vulkantypen und Morphologie. 308
Zentraleruptionen. 308
Spalteneruptionen. 312
Wechselwirkungen des Geosystems. 314
Vulkanismus und Hydrosphäre. 315
Vulkanismus und Atmosphäre. 316
Die weltweite Verteilung der Vulkane. 316
Basaltförderung an Spreading-Zentren. 317
Hydrothermale Erscheinungen an Spreading-Zentren. 317
Vulkanismus an Subduktionszonen. 318
Intraplattenvulkanismus: die Manteldiapir-Hypothese. 319
Vulkanismus und menschliches Dasein. 321
Vulkanische Risiken. 322
Verringerung der Risiken gefährlicher Vulkane. 324
Rohstoffe aus Vulkanen. 326
Kapitel 13
Erdbeben. 331
Was sind Erdbeben?. 332
Die Scherbruch-Hypothese und das Auftreten von Erdbeben. 333
Krustenbewegungen bei Erdbeben. 334
Vorbeben und Nachbeben. 335
Erforschung von Erdbeben. 336
Seismographen. 336
Seismische Wellen. 337
Lokalisierung des Epizentrums. 337
Bestimmung der Erdbebenstärke. 340
Rekonstruktion der Herdvorgänge aus seismischen Daten. 343
GPS-Messungen und „stille" Erdbeben. 344
Die globale Verteilung der Erdbeben. 345
Das Gesamtbild: Erdbeben und Plattentektonik. 345
Regionale Störungssysteme. 347
Die zerstörende Wirkung der Erdbeben. 348
Ursachen von Erdbebenschäden. 350
Verminderung von Erdbebengefahren. 351
Können Erdbeben vorhergesagt werden?. 358
Langfristige Vorhersagen. 358
Kurzfristige Vorhersagen. 358
Mittelfristige Vorhersagen. 359
p
14
і'.
>■ Erforschung des Erdinneren. 363
Die Erforschung des Erdinneren mit seismischen Wellen. 364
Wellenarten. 364
Die Ausbreitung seismischer Wellen in der Erde. 365
Angewandte Seismik. 367
Zusammensetzung und Aufbau des Erdinneren. 371
Erdkruste. 371
Erdmantel. 373
Grenze Kern/Mantel. 374
Erdkern. 375
Temperatur im Erdinneren. 375
Wärmetransport aus dem Erdinneren. 376
Temperaturverteilung im Erdinneren. 377
Ein räumliches Bild des Erdmantels. 379
Seismische Tomographie. 379
Das Schwerefeld der Erde. 381
Schweremessung. 381
Das Magnetfeld der Erde und der Geodynamo. 382
Dipolfeld. 383
Die Komplexität des Magnetfelds. 384
Paläomagnetismus. 387
Magnetfeld und Biosphäre. 390
Teil 5
Exogene Geosysteme
Kapitel 15
System Klima. 393
Komponenten des Systems Klima. 394
Atmosphäre. 394
Hydrosphäre. 396
Kryosphäre. 397
Lithosphäre. 397
Biosphäre. 398
Treibhauseffekt. 398
Ein Planet ohne Treibhausgase. 399
Die Treibhausatmosphäre der Erde. 400
Ausgleich des Systems durch Rückkopplungen. 400
Klimamodelle und ihre Grenzen. 402
Klimaschwankungen. 403
Eiszeiten. 403
Ältere Eiszeiten. 406
Kurzperiodische Klimaschwankungen. 408
Regionale Klimaschwankungen. 408
Der Kohlenstoffkreislauf. 409
Geochemische Zyklen und ihre Funktion. 409
Der Kohlenstoffhaushalt. 414
Anthropogen verursachte Störungen des Kohlenstoffkreislaufs. 415
Die Erwärmung im 20. Jahrhundert - menschliche Fingerabdrücke
im globalen Klimawandel. 416
Kapitel 16
Verwitterung, Erosion und Massenbewegungen. 421
Verwitterung, Erosion, Massenbewegungen und der Kreislauf der Gesteine. 422
Geologische Faktoren der Verwitterung. 422
Eigenschaften des Ausgangsgesteins. 422
Klima: Niederschlag und Temperatur. 422
Auswirkung der Bodenbedeckung. 423
Der Faktor Zeit. 424
Chemische Verwitterung. 424
Die Rolle des Wassers: Feldspat und andere
Silicate
. 424
Kohlendioxid, Verwitterung und Klimasystem. 425
Andere
Silicate
verwittern zu anderen Tonmineralen. 428
Chemische Stabilität: ein Regulativ der Verwitterungsgeschwindigkeit. 428
Die Rolle des Sauerstoffs bei der Verwitterung: die chemische Verwitterung
der Eisensilicate. 429
Hydratation: die Anlagerung von Wassermolekülen. 430
Lösungsverwitterung: die rasche Verwitterung von
Carbonat-
und Salzgesteinen. 430
Weitere Formen der chemischen Verwitterung. 431
Physikalische Verwitterung. 431
Welche Faktoren bestimmen die mechanische Zerstörung der Gesteine?. 431
Physikalische Verwitterung und Erosion. 434
Der Boden: Rückstand der Verwitterung. 434
Böden als Geosysteme. 435
Paläoböden: Rückschlüsse auf das Klima der Vergangenheit. 440
Massenbewegungen. 441
Eigenschaft des Hangmaterials. 442
Wassergehalt. 443
Neigung und Stabilität der Hänge. 443
Auslösende Faktoren von Massenbewegungen. 445
Klassifikation von Massenbewegungen. 446
Massenbewegungen in Festgesteinen. 447
Massenbewegungen in unkonsolidiertem Gesteinsmaterial. 448
Massenbewegungen im marinen Bereich. 453
Entstehung von Massenbewegungen. 454
Natürliche Ursachen von Rutschungen. 454
Rutschungen durch menschliche Eingriffe in die Landschaft. 455
Kapitel 17
Der Kreislauf des Wassers und das Grundwasser. 459
Stoffflüsse und Speicher. 460
Wie viel Wasser gibt es?. 460
Der Kreislauf des Wassers. 460
Wie viel Wasser können wir verbrauchen?. 462
Hydrologie und Klima. 462
Luftfeuchtigkeit, Niederschlag und Landschaft: die Verbindung der Systeme
Klima und Plattentektonik. 462
Trockenzeiten. 464
Die Hydrologie des Abflusses. 465
Grundwasser. 467
Wie fließt Wasser durch Boden und Gestein?. 467
Porosität und Permeabilität. 468
Grundwasserspiegel und Grundwasseroberfläche. 469
Grundwasserleiter. 471
Gleichgewicht zwischen Grundwasserneubildung und Grundwasserabfluss. 473
Die Geschwindigkeit der Grundwasserbewegung. 474
Wasservorräte in wichtigen Grundwasserleitern. 476
Erosion durch Grundwasser. 478
Wasserqualität. 481
Verunreinigung der Wasservorräte. 481
Ist das Wasser trinkbar? . 483
Wasser in der tiefen Erdkruste. 484
Thermalwasser. 484
Mikroorganismen in tiefen Grundwasserleitern. 487
Kapitel 18
Flüsse: der Transport zum Ozean. 489
Flusstäler, Fließrinnen und Talauen. 490
Flusstäler. 491
Grundrissformen der Flussläufe. 491
Die Talaue. 493
Flussnetze. 494
Entwässerungsnetze. 496
Entwässerungsnetze und Erdgeschichte. 497
Wie fließendes Wasser festes Gestein erodiert. 498
Abrasion. 499
Chemische und physikalische Verwitterung. 499
Unterschneiden durch Strömungen. 500
Wie Flusswasser fließt und Sediment transportiert. 501
Erosion und Sedimenttransport. 502
Ablagerung von Sediment aus Suspension. 503
Schichtungsformen im Flussbett: Rippeln und Dünen. 504
Deltas: Die Mündungen der Flüsse. 506
Deltasedimentation. 506
Das Wachstum eines Deltas. 507
Einflüsse von Wellen, Gezeiten und Tektonik. 509
Flüsse als Geosysteme. 509
Abfluss. 512
Hochwasser. 513
Das Längsprofil eines Flusses und sein Gefälle. 514
Seen. 518
Kapitel 19
Wind und Wüsten. 521
Wind als Luftströmung. 522
Turbulenz. 522
Atmosphärische Zirkulationssysteme. 522
Wind als Transportmittel. 523
Windstärke. 523
Korngröße. 524
Äolisch transportiertes Material. 524
Die geologische Wirkung des Windes. 527
Korrasion. 527
Deflation. 527
Wind als Sedimentbildner. 529
Entstehung von Sanddünen. . 529
Entstehung und Wanderung von Sanddünen. 529
Dünenformen. 532
Staubablagerungen und
Löss
. 532
Wüstengebiete. 533
Wo findet man Wüsten?. 533
Verwitterung in Wüstengebieten. 535
Sedimentation und Sedimente in der Wüste. 537
Landschaftsformen der Wüsten. 538
Kapitel
20
Das Meer. 543
Unterschiede im geologischen Bau der Ozeane und Kontinente. 544
Prozesse der Küstenbildung. 544
Wellenbewegung: der Schlüssel zur Dynamik der Küstenlinie. 545
Die Brandungszone. 547
Wellenrefraktion. 549
Die Gezeiten. 549
Küstenformen. 552
Flachküsten. 552
Abtragung und Sedimentation im Küstenbereich. 555
Meeresspiegelschwankungen als Maß der globalen Erwärmung. 558
Kontinentalränder. 559
Kontinentalschelf. 560
Kontinentalhang und Kontinentalfuß: Trübeströme. 560
Submarine
Canyons
. 562
Die Tiefsee. 562
Erkundung des Ozeanbodens. 563
Kartierung des Meeresbodens mit Satelliten. 565
Profile durch zwei Ozeane. 565
Der Boden der Tiefsee. 568
Sedimentation im offenen Ozean. 569
Sedimentation auf den Schelfgebieten. 569
Sedimentation auf dem Kontinentalhang. 571
Sedimentation in der Tiefsee. 571
Kapitel 21
Gletscher: die Tätigkeit des Eises. 575
Das Material Eis. 576
Talgletscher . 577
Inlandeismassen. 577
Wie Gletscher entstehen. 578
Erste Voraussetzung: niedrige Temperaturen und ausreichende Schneemengen. 578
Akkumulation: Schnee wird zu Eis. 579
Ablation:
wo das Eis abschmilzt. 580
Gletscherhaushalt: Akkumulation minus
Ablation
. 580
Wie sich Gletscher bewegen. 582
Die Mechanismen der Gletscherbewegung. 582
Eisbewegung bei Talgletschem. 584
Eisbewegung in der Antarktis. 585
Glazigene Landschaftsformen. 586
Glazialerosion und Erosionsformen. 586
Glazigene Sedimentation und Ablagerungsformen. 588
Permafrost
. 593
Eiszeiten und das System Klima. 595
DieWeichseKWürm-JKaltzeit. 595
Kaltzeiten und Meeresspiegelschwankungen. 596
Die pleistozänen Vereisungsperioden: Hinweise von Kontinenten und Ozeanen. 596
Milankovitch-Zyklen. 597
Ältere Vereisungsphasen. 601
Kapitel 22
Landschaftsentwicklung - Wechselwirkungen zwischen Tektonik und Klima . 605
Oberflächenformen, Höhenlage und Relief. 606
Geländeformen, geschaffen durch Erosion und Sedimentation. 609
Berge und Hügel. 610
Hochplateaus. 610
Tektonisch
bedingte Höhenzüge und Täler. 610
Flusstäler. 613
Tektonisch
angelegte Täler. 615
Tektonisch
bedingte Steilränder. 615
Interagierende Geosysteme beeinflussen die Oberflächenformen. 617
Rückkopplung zwischen Hebung und Erosion. 617
Rückkopplung zwischen Klima und Relief. 620
Modelle der Landschaftsentwicklung. 621
Die Davis'sche Zyklentheorie der Denudation. 621
Gleichzeitigkeit von Hebung und Abtragung. 622
Quantitative Bestimmung von Hebung und Abtragung. 623
Landschaften als dynamisches Gleichgewicht. 623
Teil 6
Geowissenschaften und Gesellschaft
Kapitel 23
Mensch und Umwelt. 627
Die Zivilisation als globales Geosystem. 628
Energiequellen. 628
Entstehung der Energiewirtschaft. 629
Energieverbrauch weltweit. 632
Kohlenstofffluss und Energieerzeugung. 632
Fossile Ressourcen und Reserven. 633
Die Entstehung von Erdöl und Erdgas. 634
Die weltweite Verteilung der Erdölreserven. 636
Erdölförderung und Verbrauch. 637
Das Ende der Erölvorräte. 637
Erdöl und Umwelt. 638
Erdgas. 640
Kohle. 640
Teersande und Ölschiefer. 643
Alternativen zu fossilen Brennstoffen. 643
Kernenergie. 644
Sonnenenergie. 645
Hydroelektrische Energie. 647
Windkraft. 648
Geothermische
Energie. 648
Globale Umweltveränderungen. 649
Saurer Regen. 650
Abbau der Ozonschicht. 651
Globale Erwärmung. 652
Willkommen im „Anthropozän" - eine neue Epoche der geologischen Zeitskala. 656
Management des Systems Erde. 657
Energiepolitik. 657
Modifizierung des Kohlenstoffkreislaufs. 658
Nachhaltige Entwicklung. 659
Glossar. 662
Literaturverzeichnis. 700
Sachwortverzeichnis. 710 |
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