Vorlesung 1 und 2 Flashcards

1
Q

Nenne die Planeten des Sonnensystems, sowie die Position des Asteroidengürtel.

A

Von der Sonne aus:
Merkur
Venus
Erde
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
(Pluto) :(

Der Asteroidengürtel befindet sich zwischen Mars und Jupiter

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2
Q

Wie hat sich der Schalenbau der Erde entwickelt?

A
  • frühe Erde homogen, ohne Ozeane oder Kontinenten
  • Aufhetzung durch Akkretion und Kompression
  • Eisen in flüssiger Form
  • Entstehung des Eisenkerns, innen fest, außen flüssig
  • weitere Differentiation zu geschichteten Planeten mit dichtem Eisenkern, flüssigem Außenkern, Mantel mittlerer Dichte, Kruste aus leichten Material
  • leichteste Elemente engsten aus dem Inneren und bildeten schließlich die Atmosphäre und Ozeane
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3
Q

Welche Rolle spielte der Vulkanismus?

A

Durch Vulkanausbrüche gelangtem im Laufe der Erdgeschichte ungeheure Mengen an Wasserdampf. Kohlendioxid und anderen Gasen in die Atmosphäre, den Kontinenten wurden darüber hinaus festes Material zugeführt. Der Kohlendioxidgehalt nahm später durch die Photosynthese der Pflanzen ab, die dabei Sauerstoff an die Atmosphäre abgaben.

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4
Q

Wie groß sind die jeweiligen Schichten in der Erde?

A
  • 6371km - 5080 km: Innerer Kern
  • 5080 km - 2900 km: Äußerer Kern
  • 2900km - 1000 km: unterer Mantel
  • 1000 km - 400 km: Übergangszone
  • 650 km: Diskontinuität
  • 400km - 150 km: oberer Mantel
  • 150 km - 50 km: “Low velocity” Zone
  • 50 km - 40 km: Mohorovicic - Diskontinuität
  • Dicke Kontinentalkruste: 40km
  • Dicke ozeanische Kruste: 10km
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5
Q

Wie verhalten sich die physikalischen Eigenschaften Temperatur, Druck, Dichte und Schwere mit zunehmender Tiefe in der Erde?

A

Temperatur:
Nimmt in der Kruste stark zu bis ca. 2000 K, flacht ab und steigt im Mantel bis 3000-4000 und steigt abrupt bis 5000-6000 K. Im Kern herrschen um die 8000 K.

Druck:
stiegt stetig an bis ca. 360 GPa

Dichte:
Nimmt schlagartig bei 2900 km Tiefe von ca. 5 g/cm^3 auf 10 g/cm^3 zu.

Schwere:
nimmt leicht zu und nimmt ab 2900 km bis zum Erdmittelpunkt ab

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6
Q

Wieso ist es in der Kruste so warm?

A

Sedimente beinhalten Minerale wie z.B. Kalium und Tone. Diese Minerale enthalten radioaktive Elemente und wenn diese zerfallen, führt das zur Aufheizung des Sedimentsystems.

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7
Q

Was sind die häufigsten Elemente in der Erde (gesamt), im Kern, im Mantel und in der kontinentalen Kruste?

A

Erde:
Sauerstoff (32,44%)
Eisen (28,18%)
Silizium (17,22%)
Magnesium (15,87%)

Kern:
Eisen (ca. 80%)
Silizium (ca. 7,4%)
Nickel (ca. 5%)
Sauerstoff (ca. 4%)

Mantel:
Sauerstoff (44,79%)
Magnesium (22,78%)
Silizium (21,52%)
Eisen (5,82%)

kontinentale Kruste:
Sauerstoff (47,3%)
Silizium (27,6%)
Aluminium (8,4%)
Eisen (5,1%)

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8
Q

Wofür steht “SIAL”, “SIMA” und “NIFE”?

A

SIAL: Erdkruste (Si, Al, O)
SIMA: Erdmantel (Si, Mg, Fe)
NIFE: (Ni, Fe)

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9
Q

Wie ist die oberste Schicht (die ersten 200km) der Erde aufgebaut?

A
  • ab 50km Tiefe: Asthenosphäre (plastisch)
  • Oberer Mantel: Zusammensetzung aus Asthenosphäre und der Mantel-Gesteinslage
    zwischen Mantel-Gesteinslage und Kruste liegt Mohor
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10
Q

Wie dick ist die kontinentale und die ozeanische Kruste?

A
  • kontinentale Kruste: 30km
  • ozeanische Kruste: 5km
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11
Q

Wie ist die ozeanische Kruste aufgebaut? Nenne zu den jeweiligen Lagen das Gestein/Sedimente, sowie die Dicke und die P-Wellen Geschwindigkeit

A

Lage 1:
- Tiefseesedimente
- Dicke 0,5 km
- P-Welle Geschwindigkeit: 2 km/s

Lage 2:
- Pillow-Laven
- Dicke 1,7 km
- P-Welle Geschwindigkeit: 5,0 km/s

Lage 3:
- Gänge: “sheeted complex”
- Dicke: 1,8 km
- P-Welle Geschwindigkeit: 6,7 km/s

Noch Lage 3:
- Gabbro: Magmakammer
- Dicke: 3 km
- P-Welle Geschwindigkeit: 7,1 km/s

> > > seismische Moho «<

Lage 4:
- lagenförmiger Peridotit
- Dicke: -
- P-Welle Geschwindigkeit: 8,1 km/s

> > > petrologische Moho «<

Noch Lage 4:
- Peridotit, Dunit, etc. (ungeschichtet)

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12
Q

Wie ist die kontinentale Kruste aufgebaut? Vergleiche hierbei die Entstehungstemperatur und die heutige Temperatur

A

Oberkruste:
- ca. 20 km
- Temperatur heute: 250°-350°C
- Entstehungstemperatur: 650°-750°C

Unterkruste:
- 20-40 km Tiefe
- Temperatur heute: 450°-550°C
- Entstehungstemperatur: 800°-1000°C

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13
Q

Wie alt sind ungefähr die ältesten Steine auf der Erde?

A

ca. 4 Mrd. Jahre

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14
Q

Wann entstand das erste Landleben?

A

Vor 400-500 Ma in der Periode des Silur

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15
Q

Wie kann das Alter von Gesteinen am besten ermittelt und datiert werden?

A
  • viele geologische Prozesse laufen für direkte, labortechnische Zeitmessungen zu langsam ab
  • einziger erdgeschichtlicher Nachweis zur Zeitbestimmung geologischer Verhältnisse ist die Überlieferung der Gesteine
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16
Q

Was versteht man unter Schichtung/Schicht?

A

Vertikale Abfolge nacheinander abgelagerter Gesteine die Materialwechsel markiert

17
Q

Was ist das Prinzip der Schichtlagerung?

A

Oben ist ursprünglich immer jünger als unten

18
Q

Was ist die relative Altersbestimmung?

A

Ordnet geologische Ereignisse in chronologischer Reihenfolge

19
Q

Was ist die absolute Altersbestimmung?

A

benutzt radioaktiven Zerfall von Elementen um absolutes Alter in Jahren festzulegen

20
Q

Nenne ein Beispiel für die relative Altersbestimmung

A

Die Erosion von Gesteinen und die daraus abgeleitete Sedimentation von Partikeln im Ozean

21
Q

Was ist die Lithostratigraphie?

A
  • aus Schichtlagerung un lithologischen Eigenschaften wird relative Zeitfolge ermittelt
22
Q

Was ist die Biostratigraphie?

A
  • Fossilinhalt in einer Schichtenfolge repräsentiert evolutionären Wandel der Tier- und Pflanzenarten, und möglicherweise Änderungen der Ablagerungsbedingungen
23
Q

Was sind Leitfossilien?

A

Fossilgruppen, die
1) weltweit verbreitet sind
2) rasch von einer Art zur anderen entwickeln.
3) faziesunabhängig sind

24
Q

Was ist eine Schichtlücke?

A

Es fehlt eine Formation, entweder durch nie erfolgte Ablagerung oder durch Erosion. Diskontinuierliche Ablagerung

25
Q

Was ist eine Winkeldiskordanz?

A

Erosionsfläche, die zwei Schichtfolgen trennt, deren Schichtfläche nicht parallel zueinander verlaufen

26
Q

Was sind Verbandsverhältnisse?

A

Relativezeitliche Abfolge von geologischen Vorgängen, z.B. normale Schichtung, Versatz durch Störungen, Intrusionen, Gänge, usw.

27
Q

Was versteht man unter der zeitlichen Einordnung?

A

Kombination aus: Relativen Alter mit Lagerregel, Fossilüberlieferung, Deformation von Folgen, Winkeldiskordanzen, Verbandsverhätnissen

28
Q

Wie lautet das Zerfallsgesetz?

A

N = N_0 * exp(-lambda*t)

29
Q

Was konnte mit der Radiometrischen Gesteinsdatierung nachgewiesen werden?

A

Radiometrische Gesteinsdatierung mit radioaktiven Elementen erstmals durch Ernest Rutherford, 1905, der zeigte, dass Erde mehrere Milliarden Jahre alt ist (finale Widerlegung des Buches “Genesis”)

30
Q

Worauf basiert das Datierungsprinzip?

A

Datierungsprinzip beruht auf (zufälligem) Zerfall natürlicher Radionuklide in Tochterisotope in Abhängigkeit von bekannten Halbwertszeiten.