9.Dezember 2011 Erdkunde KA II Katastrophen Erdbeben

9.Dezember 2011
Erdkunde KA II
Katastrophen
Erdbeben
Ursachen:
90% tektonische Beben
7<% vulkanische Beben
3 % Einsturzbeben
Ablauf:
1. P – Wellen
2. S – Wellen
3. L- (scher-) Wellen
Ausgangspunkt eines Bebens
ist das Hypozentrum, das sich
senkrecht unter dem
Epizentrum befindet
Risikoberechnung
Messung:
- Fühlen/ Sichten d.Folgen
- Seismograph
Kategorisierung:
- Mercalli Skala
- Richter Skala
Mercalli Skala
Richter Skala
Erfasst sicht- und fühlbare Auswirkungen von
Erdbeben zur Beschreibung von Schäden
Subjektiv / ungenau
Von betroffenem Gebiet abhängig (bei
untersch. Architektur entstehen untersch.
Schäden)
Leicht, ohne Messinstrumente feststellbar
Auch rückwirkend auf historische Erdbeben
anwendbar (mit Photos)
Magnitudenskala, die die Stärke
(Energiefreisetzung) von Erdbeben misst
Sehr genau
Unabhängig von der Umgebung
Wahrscheinlichkeit d.
Erdbebens x Vulnerabilität einer Bevölkerung x zu erwartender Wert des Schadens = Risiko eines
Erdbebens
Vulnerabilität
-
Politische Situation
Erfahrung im Umgang mit Naturereignissen
Schulungen / Vorbereitungen
Katastrophensichere Bauweise
Innergesellschaftliche Stabilität (mögl. Korruption)
Organisation der Hilfe
Infrastruktur / Zugänglichkeit
Finanziellen Möglichkeiten
Soziale Netwerke
Staatliche Struktur
Notfallpläne
Eine Katastrophe besteht immer erst
dann, wenn Menschen betroffen sind.
Umgang mit Katastrophen
Coping + Resilience – Strategien
Vorsorgungsmaßnahme
- Senkung der Vulnerabilität
Coping + Resilience
-
Aufbau von Netzwerken
Hilfskräfte
Schnelle Hilfe
Hilfsgüter
Möglichkeiten zur Umsiedlung
Einrichtung von Krisenstab
9.Dezember 2011
Erdkunde KA II
Tsunami
Ursachen: Erdbeben, Bergsturz, Vulkanausbruch
Große zirkulierende Wellen, die sich über die ganze Wasserhöhe erstrecken
und Energie mitführen.
Vor allem an flach ansteigenden Küsten gefährlich, weil dort sich die Wellen
dort langsam aufbauen.
Vulkanismus
Als Vulkanismus bezeichnet man alle Begleiterscheinungen, die auftreten wenn Magma an die Oberfläche
eines Planeten tritt.
Entstehung:
1. An Subduktionszonen:
Durch die partielle Schmelze an der subduzierten Platte entsteht neues Magma, welches unter hohem
Druck an die Oberfläche gelangt.
An Spreizungszonen:
Magma drückt die zwei divergierenden Platten auseinander und steigt durch die entstehenden
Krustenrisse auf.
2. Hot Spots
Durch thermische Anomalien (Unregelmäßigkeiten) entstehen im unteren
Erdmantel sog. Mantle Plumes ,heiße Magmamengen, die sich ihren Weg durch
den zähflüssigen Erdmantel ‘freischmelzen‘. Wenn sie dann auf die Grenze der
festen Litosphäre treffen, breiten sie sich pilzförmig aus. Von dort aus fließt das
Magma nun durch viele einzelne schon bestehende Klüfte und Schwächezonen
und später auch durch Dykes weiter an die Erdoberfläche.
Ausbruch
Vulkanausbrüchen liegt immer ein grundlegendes Phänomen zugrunde:
Je heißer Magma wird, desto weniger dicht wird es, also breitet es sich aus -> Druck entsteht.
Hierbei gibt es nun zwei Arten von Ausbrüchen:
1. Effusive Erruption: Das Magma ist flüssig und enthält kaum Gase, es läuft nach und nach einfach aus
dem Vulkanschlot aus.
2. Explosive Erruption: Das Magma ist zähflüssiger und enthält viele Gase, es bleibt so lange unterhalb
der Erde bis der Druck einen bestimmten Punkt überschritten hat, dann schießt das Magma
explosionsartig nach oben.
Pyroclastic Flow
Entsteht wenn der obere Teil des Vulkanschlots einbricht, wobei eine große Menge freigesetzt wird. Es bildet
sich ein extrem heißes Gas’kissen‘, welches anschließend zusammen mit Lavabrocken, Asche und glühender
Lava hangabwärts rast, wobei es sich extrem schnell und leise fortbewegt
9.Dezember 2011
Erdkunde KA II
Klassifizierung von Vulkanen
1. Äußere Form
Strato(Schicht)
vulkan
Dreiecksform,
aus einzelnen
Schichten von
Lava und
Lockermateral
aufgebaut
Schildvulkan
Maar
Tafelvulkan
Flach
abfallender
Kegel, entsteht
durch schnelles
Ausfließen von
dünnflüssiger
Lava
Kraterförmige
Bodenvertiefung,
entstanden durch
Wasserdampfexplo
sion wegen
Auftreffens des
Magmas auf
Grundwasser.
Später füllt das
Wasser den Krater
Steilwandiger
Kegelstumpf der
sich bei einer
explosiven
Erruption unter
einem Gletscher
oder Eisschild
bildet
Stau- bzw.
Quellkuppen
Runde Wölbung,
entsteht durch
zähflüssige Lava,
die aus dem
Vulkanschlot fließt
und als Pfropfen
stecken bleibt.
Nachfließende
Lava wölbt diesen
Propfen. Auch
Lavadom genannt.
Spaltenvulkan
Eigentlich nur
mit Lava gefüllte
Risse in der
Erde, an deren
oberen Ecken
sich durch Lava
leichte
Wölbungen
bildeten
2. Ausbruchstyp
Effusiv: Das Magma fließt langsam aus
Explosiv: Das Magma wird unter hohem Druck heraus’gesprengt‘.
3. Lavatyp
Pahoehoe:
(dünnflüssig)
-
Wulstlava
Seil- /Strick- lava
Kissenlava
-
Fladenlava
Aa – Lava – Brockenlava
(dickflüssig)
4. Aktivität: aktiv, inaktiv, schlafend oder erloschen
5. Ort des Auftretens
6. Art der Magmazufuhr
Reliefumkehr (Inversion)
Vorgang, bei dem sich nach einem Vulkanausbruch Lava in Vertiefungen wie zb. Flusstälern ablagert und dort
sog. Basaltdecken bildet. Aufgrund der Härte der Basaltdecken wird die Umgebung schneller abgetragen, und
das Gestein aus den ehem. Vertiefungen bleibt stehen -> es wird zu einer Erhöhung.
Magmatische Differentation
Entstehung unterschiedlicher Teilmagmen aus sog. Stammmagma durch Veränderung der chemischen
Zusammensetzung.
 http://www.geo.fu-berlin.de/fb/elearning/petrograph/magmatite/lesen/ma_magma_kristallisation/ma_magma_kristallisation_1/index.html
Auf Seite 4 ist das Bild das wir im Unterricht hatten,und auch ansonsten gibt es dort sehr gute Informationen, die man fast
gar nicht mehr zusammenfassen zu braucht
9.Dezember 2011
Erdkunde KA II
Erzlagerstätten
Erze = stark metallhaltige Mineralien oder Mineralgemenge
Lagerstätten = abbauwürdige, natürliche Anreicherung nutzbarer Minerale oder Gesteine
Prospektion = Überprüfung von (Erz) Lagerstätten
Primäre (magmatische) Lagerstätten:
Magmakammern die durch Eindringen von Gesteinsschmelzen aus dem oberen Erdmantel in die Erdkruste
entstanden.
Die Schmelze wird hierbei nun durch Kristallisation in unterschiedliche Teilschmelzen aufgespaltet;
1. Ist das Magma noch flüssig (fluid) ,kristallisieren als erstes die Erzmineralien bei 1300° - 700° C, in sog.
Pegmatischen Phase. Sie werden dann als Kristalle ausgeschieden und sinken wegen ihrem Gewicht in
der Schmelze ab.
2. Als zweites erstarren die gesteinsbildenden Mineralien, wodurch zuerst ‚schichtige‘ Erzkörper
entstehen, danach bildet sich dann die Hauptmasse der Gesteinsmineralien heraus, wonach die
Restschmelze Eigenschaften von Gasen und Flüssigkeiten aufweist
3. Ab 600-400°C dringen nun die hochkomprimierten Gase in die Hohlräume und Spalten des
Nebengesteins ein und bilden sog. Erzstöcke und Erzlinsen -> Pneumatolytische Phase
4. Unter 400°C entstehen wässrige Lösungen, aus denen auch noch Erze auskristallisieren, die eine
Vielzahl von Metallen wie Gold – Silber oder Kobald – Nickel – Silber beinhalten. Diese treten vor allem
in Form von Grenzlagerstätten oder in Verteilung im Nebengestein auf. -> Hydrothermale Phase
Hauptkristallisationsphase
Sekundäre (sedimentäre) Lagerstätten
Lagerstätten der Erze an der Erdoberfläche.
Transporte an die Oberfläche:
1. Transport durch Bäche u. Flüsse (eluvial) - > Das Erz wird als Eisenhydroxid an sog. Oolithen gelagert
oder als Sedimentation in marinen oder fluviatilen Seifen
2. Verdunstung -> Evaporite
3. Transport als Geröll -> Erz wird in Gestein gelagert
Vorkommen der Lagerstätten
Vor allem an plattentektonisch aktive Zonen gebunden.
-
Subduktionszonen ( partielle Schmelze führt zur Anreicherung von Erzen in darüberliegender
Kontinentalkruste)
Grabenbrüche ( Bildung von heißen salzhaltigen Laugen, aus denen wertvolle Buntmetalle als Sulfide
oder Oxide ausgefällt werden)
> Black Smoker
Black Smoker
Durch die Ausdehnung und das Aufbrechen des Meeresbodens kommen Magmakammern immer näher an die
Oberfläche. Dabei heizen sie das in den Ritzen eindringende Wasser aus, wodurch dieses aufsteigt (aufgrund
des hohen Druck bleibt es flüssig). Durch geochemische Vorgänge sinkt dabei der pH- Wert, wobei der reichlich
vorhandene Sauerstoff aus dem Meerwasser freigesetzt wird. Die übrig bleibende Flüssigkeit ist heißt und
chemisch sehr aggressiv, so dass es die Mineral der Gesteine angreift und besonders Kupfer, Zink, Eisen,
Mangan und Schwefel aus ihnen herauslaugt. Wegen der Temperatur- und pH- Differenz von dem heißen und
dem normalen Meereswasser kommt es zur Ausfällung der Minerale -> dunkle Färbung
9.Dezember 2011
Erdkunde KA II
Links:
http://wl15www815.webland.ch/travelinfos/wetter/uebersicht.html
- Hier gibt es einige interessante Animationen zur Tsunami - , Vulkan – und Erdbebenentstehung,
nicht unbedingt neue Informationen, aber schöne Veranschaulichungen.
http://projekt-vulkanismus.npage.de/
-Leider nicht sehr übersichtlich aufgebaut, hat aber viele gute Informationen über Vulkane
http://www.geo.de/GEOlino/kreativ/zeitvertreib/877.html
- Vulkan zum Selber basteln! Sollten wir auch mal machen ;P
http://www.geo.fu-berlin.de/fb/elearning/petrograph/magmatite/lesen/ma_magma_kristallisation/ma_magma_kristallisation_1/inde
x.html
sehr gute Seite zur Magmatischen Differentation
http://www.klett.de/sixcms/media.php/71/84953/008_055_Kap_01qxd14.pdf
- Kleines Blatt zu primären und sekundären Erzlagerstätten
http://www.geo.tu-freiberg.de/hydro/oberseminar/os99/rudolph_cornelia.pdf
http://www.vulkane.net/vulkanismus/geysire/blacksmoker.html
-Sehr ausführliche Informationen zu Black Smokern, sieht viel aus, ist aber eigentlich wirklich
interessant!
Fachbegriffe:
GIS = Geoinformationssystem, System zur räumlichen Erfassung, Bearbeitung , Organisation, Analyse und
Präsentation geographischer Daten
Caldera = Kesselförmige Struktur vulkanischen Ursprungs (wenn der obere Teil eines Vulkanschlots
einbricht ist bildet sich ein solcher Kessel)
Batholit = Vollkommen auskristallisierte Lavakammer
Dyke = Gang in dem Lava aufstiegt
Lakkolith = Form einer Magmalinse
Sill = Lagergang von Magma, der – im Gegensatz zu Dykes – schichtparallel zum Gestein verläuft
Pyroklasten = Gesteinsfragmente, die Vulkane speien
Bomben = Große Pyroklasten,sind während Entstehung und Transport geschmolzen
Lapilli = Kleine Pyroklasten beliebiger Form
Asche = Kleinste Pyroklastenpartikel, die sich in Aschekörner und –Staub unterteilen können
Tephra = abgelagerte Lavaasche
Magma : unter der Erde
Lava : über der Erde
Vulnerabilität = Verwundbarkeit einer Bevölkerung
Coping =
Resilience= Belastbarkeit / Widerstandsfähigkeit
Plutonite = Gestein, das durch Kristallisation aus Magma entsteht
Vulkanite = Vulkangestein das durch schnelles Abkühlen der Gesteinsschmelze an der Erdoberfläche
entsteht