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System Erde I — Übersicht zur Vorlesung
Teil 1 : (G. Wörner) Entstehung unseres Planeten, Geologische Zeit
Teil 2 : (A. Pack) Plattentektonische Prozesse
Teil 3 : (K. Bahr) Geophysikalische Grundlagen
Teil 4 : (S. Webb) Prozesse der Gesteinsbildung 1 (Plutonite)
Teil 5 : (G. Wörner) Prozesse der Gesteinsbildung 2 (Vulkanismus)
Teil 6 : (S. Webb) Prozesse der Gesteinsbildung 1 (Metamorphite)
Teil 7 : (W. Kuhs) Atomarer Aufbau von Mineralen
Doppelstunden Montags und Mittwochs 12.15-14.00 in MN14
Lehrbücher zur Vorlesung System Erde I (Auswahl) :
Authoren
Titel
Verlag
Press & Siever
Understanding Earth
Freeman & Co, New York (1997)
Brown et al.
Understanding the Earth
Cambridge Univ. Press (1992)
Broecker
Labor Erde
Springer (1994)
Gill
Chemische Grundlagen der Geowissenschaften
Enke (1993)
http://www.mhsg.de/Portfolio/geologie.html
CD-ROM (deutsch) Geologie-Mineralogie-Geophysik
http://www.whfreeman.com/presssiever/
Die Webseite zum Lehrbuch
geostudium.uni-goettingen.de
Info-Seite der Fakultät zum Studiengang "Geowissenschaften"
http://univis.uni-goettingen.de/
das elektronische Vorlesungsverzeichnis
Dieser erste Vorlesungsteil soll eine Einführung geben über die Entstehung und Verteilung der
Elemente im Kosmos und in der Erde; sie baut auf den grundlegenden Kenntnissen der
anorganischen Chemie auf. Im einzelnen werden folgende Themen behandelt :
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Die Entstehung der Elemente (Nukleosynthese)
Die Entstehung des Sonnensystems und der Planeten
Elementhäufigkeiten und Verteilungsprozesse : Sonne-Planeten- Erde-Mond
Elementhäufigkeiten und Verteilungsprozesse : Erde : Kruste, Mantel, Kern
Die Entstehung und Geschichte der Atmosphäre
Geologische Zeit
Elemente eines lebenswerten Planeten
Die Entstehung der Elemente
Big Bang, Nukleosynthese, Elementbildung in Sonnen, Fusion, Radioaktivität
Unser Sonnensystem
Elementbildung bei Supernovae, s-Prozess, r-Prozess,
Kondensation und Akkretion kosmischer Materie
kosmochemische Klassifikation der Elemente (refraktär bis volatil).
Planetare Differentiation in Sonnen-nahe - und Sonnen-ferne Planeten.
Geochemische Klassifikation der Elemente, lithophil, siderophil, chalkophil, atmophil.
K/U Verhältnis in Meteoriten, Planeten, Erde und Mond: volatile - refraktär (kosmochemisch)
Bzw. lithophil und inkompatibel (geochemisch)
Erde—Mond—Erdkern
Mond und Kernbildung (wie und wann). Das Verhalten siderophiler und volatiler Elemente. K/UVerhältnis, Kernbildung, Theorien zur Bildung des Mondes, Schalenbau der Erde. Zusammensetzung des
Erdmantels und der Erdkruste. Prozesse der Differentiation in Mantel und kontinentale Kruste
Der Aufbau der Erde: Kern—Mantel—Kruste
Elementgehalte in unterschiedlichen Gesteinen
Erdmantel-Aufschmelzung durch Druckentlastung. Elementverteilung zwischen Magma und Residuum.
Zusammenhang zw. Der Zusammensetzung von Erdmantel– Kontinent-Kruste-Ozeankruste.
Sauerstoffproduktion und Sauerstoffgehalt in der Erdatmosphäre
Indikatoren : Stromatolithen, Uraninit, Gebänderte Eisensteine, terrestrische Rotsedimente
Geologische Zeit
Geologische Zeittafel, Stratigraphie, relative Zeitskala, Raten von geologischen Prozessen
Absolute (radiometrische) Altersbestimmung, Ableitung der Altersgleichung
Wie alt ist die Erde, wie alt sind die Kontinente ?
Elemente eines Lebenswerten Planeten
Unser Planet als Lebensspender, Erfolg im Chaos, Balanceakt Erde und die Rolle der Plattentektonik als
Lebensspender
Vulkanologie I - Lavatypen und Pyroklastika
Lava und Tephra: Pahoehoe, Aa, Block- und Kissenlava, Lava Seen
Pyroklastika: ash fall und ash flow, Ignimbrite, Bomben, Lapilli, Asche
Vulkanologie II - Vulkantypen
Vulkantypen und Eruptionsarten : Schildvulkane, Stratovulkane, Schlackenkegel, Maare, Calderen. Form
und Zusammensetzung der Vulkantypen. Vulkanische Gase: Zusammensetzungen
Vulkanologie III - Eruptionstypen und Ablagerungen
Pyroklastische Eruptionstypen: Hawaiianisch, strombolianisch, plinianisch, surtseyianisch, SurgeAblagerungen, Glutwolken und Ignimbrite
Fragmentation vs. Dispersion, Explosivität vs. Höhe der Eruptionssäule
Vulkanologie IV - Historischer Vulkanismus
Die Geschichte des 1980 Mt.St.Helens Ausbruch, ein Augenzeugenbericht von G. Wörner
Vulkanologie V - Vulkanismus und Klima
Klimawirkung von Aschen und Aerosolen Beispiele Historischer Eruptionen, Klima - Effekte