Vorlesung 2 "Die Erde" Flashcards
7 Klausurfragen zu Folie 7-13 und 26-43
Bennen den Erdaufbau.
Von oben nach unten:
- Ozeanische Kruste (10 km dick) und kontinenale Kruste (40 km dick)
- Lage 50-150 km: ‘Low-velocity’ - Zone
- Zwischen ‘Low-velocity’ - Zone und Kruste: Mohorovičic - Diskontinuität
- Lage bis 400 km: Oberer Mantel (ohne die Krusten)
- Lage 400 - 1000 km: Übergangzone
- In der Übergangszone bei einer Tiefe von 650 km: 650 km-Diskontinuität
- Lage 1000 km - 2900 km: Unterer Mantel
- Lage 2900 km - 5080 km: Äußerer Kern
- bei 2900 km: Kern-Mantel-Diskontinuität
- Lage 2900 km - 6371 km: Innerer Kern
Wie verhalten sich die physikalischen Eigenschaften Temperatur (K), Druck (GPa), Dichte (g/cm^3) und Schwere (m/s^2) in der Erde?
Temperatur:
Temperatur steigt in der Kruste rasant an bis auf 1500 K. Im oberen Mantel, sowie in der Transition Zone sinkt der Grad des Temperaturanstiegs und steigt bis in einer Tiefe von 750 km auf ca. 2500 K. Im unteren Mantel steigt die Temperatur bis zum äußeren kern auf 3000 K. Beim Übergang zwischen unterer Mantel und äußerer Kern kommt es sprunghaft zu einer Temperaturerhöhung (4000 - 6000 K). Bis zum Erdmittelpunkt steigt die Temperatur bis auf 6000 - 8000 K.
Druck:
Der Druck steigt annährend konstant bis auf 350 GPa. Die Kurve schwacht ab einer Tiefe von 5000 km etwa ab.
Dichte:
Die Dichte sinkt in der Kruste etwas (von 3,5 auf 3 g/cm^3) und steigt dann bis ca. 750 km auf 4 g/cm^3 an. Ab da nimmt die Dichte bis 2900 km auf 5 g/cm^3 zu und steigt mit Anfang des äußeren Kerns rasant auf 10 g/cm^3. Bis zum inneren Kern nimmt die Dichte zu (12 g/cm^3), steigt kurz an (12,5 g/cm^3) und bleibt innerhalb des inneren Kerns konstant.
Schwere:
Die Schwere nimmt bis zur Kern-Mantel-Diskontinuität bis auf 10,7 m/s^2 zu und sinkt bis zum Erdmittelpunkt konstant auf 0.
Wieso nimmt die Temperatur in der Kruste so stark zu?
Die Sedimente in der Kruste enthalten z.B. Kalium oder Tone, die wiederum radioaktive Elemente enthalten. Durch den radioaktiven Zerfall kommt es dann zur Aufheizung des Sedimentsystems.
Was sind die häufigsten Elemente in der Erde (in %)?
Erde:
O 32,44 %
Si 17,22 %
Mg 15,87 %
Fe 28,18 %
Was sind die häufigsten Elemente im Erdkern (in %)?
Erdkern:
O 4,1 (+- 0,5) %
Si 7,4 %
Fe 79,4 (+- 0,3) %
Ni 4,9 (+- 0,3) %
Kurz “NIFE”
Was sind die häufigsten Elemente im Mantel (in %)?
Mantel:
O 44,79 %
Si 21,52 %
Mg 22,78 %
Fe 5,82 %
Kurz “SIMA”
Was sind die häufigsten Elemente in der kontinentalen Kruste (in %)?
Kontinentale Kruste:
O 47,3 %
Si 27,6 %
Al 8,4 %
Fe 5,1 %
Kurz “SIAL”
Was sind die Dichten der Erde (gesamt), des Kerns, der Asthenosphäre, der Lithosphäre, des oberen Mantels, sowie der kontinentalen Kruste?
- Erde (gesamt): 5,52
- Kern: 9,9 - 13,1
- Asthenosphäre: 4,38 - 5,56
- Lithosphäre: 3,12 - 3,24
- oberer Mantel: 3,38 - 3,99
- kontinentale Kruste: 2,60 - 2,90
Was sind Lithosphäre und Asthenosphäre?
Die Lithosphäre besteht aus der ozeanischen/kontinentalen Kruste und der Mantel-Gesteinslage und ist starr. Die Asthenosphäre ist Teil des oberen Mantels und plastisch (erkennbat durch seismische Wellen). Die Mantel-Gesteinslage und die Asthenosphäre bilden zusammen den oberen Teil des Mantels.
Wie sind Mantel und Kruste aufgebaut?
Ozean:
- dünne Kruste (im Schnitt 5 km)
- Moho grenzt zwischen der unteren Schicht, die sich aufteilt in Harzburgit und Lherzolit und eine Dicke von ca. 50 km hat
- dadrunter Pyrolit
Kontinent:
- dicke Kruste (im Schnitt 30 km)
- Moho
- Peridotit mit Eklogit Aussonderungen (diese Schicht ist sehr variable in der Dicke. mal 100 km, mal 200 km)
- dadrunter Pyrolit
Nenne zwei Arten der Altersbestimmung und beschreibe diese kurz.
- Relative Altersbestimmung: Ordnet geologische Ereignisse in chronologische Reihenfolge
- Absolute Altersbestimmung: benutzt radioaktiven Zerfall von Elementen um absolutes Alter in Jahren festzulegen
Wie gelangen Sedimente in den Ozean?
Durch Erosion z.B. Regen. Teil der relativen Altersbestimmung (?)
Was ist die Lithostratigraphie?
- aus Schichtlagerung und lithologischen Eigenschaften wird relative Zeitfolge ermittlet
Was ist die Biostratigraphie?
- Fossilinhalt in einer Schichtfolge repräsentiert evolutionären Wandel der Tier- und Pflanzenarten und möglicherweise Änderung der Ablagerungsbedingugnen
Was sind Leitfossilien?
Fossilgruppen, die
1) weltweit verbreitet sind,
2) rasch von einer Art zur andern entwickeln
3) faziesunabhängig sind
