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Jörg Arndt | Hans-Jürgen Götze | Dorothee Mertmann | Ulrich Riller

Einführung in die Geowissenschaften

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EAN/ISBN
9783838539256
2. 2015

Details

Eine Einführung für Studierende der Geowissenschaften - modernes Layout, überzeugende Didaktik, fundierte Inhalte. Ideal für den Einstieg in das Thema

Ein interdisziplinäres geowissenschaftliches Grundstudium zählt zur Grundausbildung der verschiedenen Curricula vieler Hochschulen im deutschsprachigen Raum. Die Neuauflage des Werks ist exakt auf die Bedürfnisse der Bachelor- und Masterstudiengänge ausgerichtet.

Die inhaltlich und didaktisch völlig überarbeitete 2. Auflage der Einführung in die Geowissenschaften zeigt sich im modernen, leserfreundlichen Layout. Neu aufgenommen wurden wichtige Themen, wie Geoinformatik, Fernerkundung, Georisiken und die Geschichte der Erde.

Auch aktuelle Schwerpunkte geowissenschaftlicher Forschungen, z. B. die Satellitenmissionen, werden angesprochen.

Zahlreiche Farbfotos und Grafiken erläutern komplexe Zusammenhänge und Sachverhalte. Merkboxen fassen wichtige Inhalte der Thematik der Geowissenschaften zusammen, Fallbeispiele und Themen-Exkurse sind durch Kästen optisch vom Text separiert.

Die renommierten Autoren stehen für höchste Qualität und Aktualität: hier finden Studierende der Geowissenschaften alles, was sie für ein erfolgreiches Studium benötigen! Kompakt, verständlich erklärt, mit zahlreichen Praxisbeispielen und Übungen.
  • Einführung in die Geowissenschaftenu1
  • Titelseite3
  • Impressum4
  • Inhalt5
  • Vorwort10
  • 1 Einführung und Überblick13
  • 1.1 Historisches16
  • 1.2 Was ist ein Modell?19
  • 1.3 Philosophisches22
  • 2 Evolution des Sonnensystemsund der Erde27
  • 2.1 Gegenwärtige Struktur des Planeten und Satellitensystems27
  • 2.2 Anfangsstadien der kosmischen Evolution30
  • 2.3 Entstehung der Sonne und des Planetensystems31
  • 2.4 Entstehung und Entwicklung der Erde und des Mondes33
  • 2.5 Meteorite und Kollisionsprozesse36
  • 3 Zur Entwicklung der Erde(seit ca. 4,6 Mrd. Jahren)42
  • 3.1 Stratigraphie42
  • 3.2 Besondere Ereignisse in der Erdgeschichte47
  • 3.2.1 Zeitabschnitt vor ca. 4,6 Milliarden Jahre bis 541 Millionen Jahre47
  • 3.2.2 Zeitabschnitt vor ca. 541 Millionen Jahren bis heute50
  • 4 Mineralogie: Physik und Chemie der Geomaterialien57
  • 4.1 Allgemeine Mineralogie57
  • 4.1.1 Das äußere Erscheinungsbild der Kristalle58
  • 4.1.2 Die Kristallstruktur63
  • 4.1.3 Das Koordinatensystem des Raumgitters66
  • 4.1.4 Anordnung der Bausteine in Kristallstrukturen71
  • 4.2 Allgemeine und Spezielle Mineralogie74
  • 4.2.1 Entstehung von Mineralen75
  • 4.2.2 Gliederung der Minerale76
  • 4.2.3 Elemente78
  • 4.2.4 Oxide80
  • 4.2.5 Silikate80
  • 4.3 Petrologie86
  • 4.3.1 Magmatische Petrologie86
  • 4.3.2 Gesteinsserien87
  • 4.3.3 Metamorphe Petrologie88
  • 4.4 Geochemie90
  • 4.4.1 Verteilung der Elemente90
  • 4.4.2 Geochronologie93
  • 4.4.3 Isotopenfraktionierung94
  • 5 Geophysik97
  • 5.1 Einleitung97
  • 5.2 Gravimetrie100
  • 5.2.1 Normalschwere101
  • 5.2.2 Maßeinheiten der Gravimetrie und Geodäsie104
  • 5.2.3 Messinstrumente der Gravimetrie108
  • 5.2.4 Schweremessungen und Interpretation112
  • 5.3 Magnetik120
  • 5.3.1 Normalfeld121
  • 5.3.2 Maßeinheiten der Magnetik125
  • 5.3.3 Magnetisierung von Gesteinen und Mineralien126
  • 5.3.4 Messinstrumente der Magnetik128
  • 5.3.5 Feldmessungen und Interpretation130
  • 5.4 Geothermik132
  • 5.4.1 Allgemeines132
  • 5.4.2 Temperatur133
  • 5.4.3 Thermische Konvektion134
  • 5.4.5 Wärmestromdichte136
  • 5.5 Widerstandsverfahren (Geoelektrik)142
  • 5.5.1 Allgemeines142
  • 5.5.2 Physikalische Grundlagen144
  • 5.5.3 Spezifische Widerstände/Leitfähigkeiten von Mineralien und Gesteinen145
  • 5.5.4 Das Prinzip geoelektrischer Gleichstrom-Messungen und Bestimmung des spezifischen Widerstandes146
  • 5.5.5 Bestimmung des spezifischen Widerstandes ρ147
  • 5.5.6 Geschichteter Untergrund und scheinbarer spezifischer Widerstand149
  • 5.5.7 Interpretation geoelektrischer Widerstandsmessungen150
  • 5.5.8 Elektromagnetik (Wechselstromverfahren)153
  • 5.5.9 Magnetotellurik155
  • 5.6 Seismik157
  • 5.6.1 Elastische Eigenschaften und Raumwellen158
  • 5.6.2 Wellenfronten oder Wellenstrahlen?162
  • 5.6.3 Reflexion und Brechung163
  • 5.6.4 Reflexionsseismik165
  • 5.6.5 Geophone167
  • 5.6.6 Auswertung und Interpretation168
  • 5.6.7 Refraktionsseismik172
  • 5.7 Seismologie178
  • 5.7.1 Erdbeben179
  • 5.7.2 Räumliche Verteilung von Erdbeben180
  • 5.7.3 Erdbebenentstehung (Seismotektonik)182
  • 5.7.4 Erdbebenintensität und Magnitude183
  • 5.7.5 Beziehungen zwischen der Magnitude eines Bebensund der freigesetzten Energie187
  • 5.7.6 Auswertung der Beobachtungen an Erdbebenwellen188
  • 6 Geoinformatik192
  • 6.1 Einführung und Übersicht192
  • 6.2 Ausgewählte numerische Konzepte195
  • 6.2.1 Räumliche Interpolation195
  • 6.2.2 Methode der kleinsten Quadrate197
  • 6.2.3 Triangulation198
  • 6.2.4 Trendflächenanalyse199
  • 6.2.5 Entfernungen199
  • 6.2.6 Digitale Geländemodelle200
  • 6.3 Datenbanken202
  • 6.3.1 Metadaten203
  • 6.3.2 Digitale geowissenschaftliche Modellierung203
  • 6.3.3 4D-Datenverwaltung205
  • 6.4 Visualisierung206
  • 6.5 Generalisierung und Vereinfachung inden Geowissenschaften209
  • 7 Fernerkundung211
  • 7.1 Allgemeines und historische Entwicklung211
  • 7.2 Physikalischer Hintergrund213
  • 7.3 Fernerkundungssysteme217
  • 7.3.1 Flugzeuggestützte Kameras für Luftbildaufnahmen217
  • 7.3.2 Optische und Infrarot-Fernerkundung217
  • 7.3.3 Satellitengestütze Scanneraufnahmen218
  • 7.3.4 Radarverfahren220
  • 7.4 Digitale Bildverarbeitung und Anwendungen221
  • 7.4.1 Bilddatenformate222
  • 7.4.2 Bildverarbeitungstechniken223
  • 8 Schalenaufbau der Erde229
  • 8.1 Ableitung des Schalenaufbaus und Einteilung der Schalen229
  • 8.2 Mineralogische Zusammensetzung der Erde und der einzelnen Schalen231
  • 8.2.1 Die Erdkruste232
  • 8.2.2 Der Erdmantel235
  • 8.2.3 Der Erdkern237
  • 8.2.4 Exkurs: Der Schalenaufbau der Erde aus Sicht der Geophysik241
  • 9 Exogene geologische Prozesse245
  • 9.1 Kreislauf des Wassers247
  • 9.1.1 Grundwasser248
  • 9.1.2 Quellen und Bohrungen251
  • 9.2 Verwitterung, Bodenbildung,Erosion und Transport252
  • 9.2.1 Verwitterung252
  • 9.2.2 Bodenbildung260
  • 9.2.3 Erosion und Transport263
  • 9.3 Sedimentite und Sedimentgefüge270
  • 9.3.1 Allgemeines270
  • 9.3.2 Sedimente und Sedimentgesteine272
  • 9.3.3 Sedimentgefüge285
  • 9.4 Ablagerungsbereiche291
  • 9.4.1 Gletscher und Eis292
  • 9.4.2 Wind und Wüsten304
  • 9.4.3 Karst313
  • 9.4.4 Seen318
  • 9.4.5 Flüsse322
  • 9.4.6 Deltas331
  • 9.4.7 Meer334
  • 10 Endogene geologische Prozesse356
  • 10.1 Magmatismus357
  • 10.1.1 Vorkommen magmatischer Gesteine357
  • 10.1.2 Bildung von Magmen360
  • 10.1.3 Magmatische Differentiation363
  • 10.1.4 Kristallisation von Magmen365
  • 10.1.5 Transport und Platznahme von Magmen367
  • 10.1.6 Eruption von Magmen371
  • 10.1.7 Klassifikation magmatischer Gesteine376
  • 10.2 Gesteinsmetamorphose381
  • 10.2.1 Chemisches Gleichgewicht bei metamorphen Reaktionen381
  • 10.2.2 Merkmale metamorpher Minerale und Gesteine382
  • 10.2.3 Metamorphe Zonen, Fazies und Grade386
  • 10.2.4 Metamorphosetypen388
  • 10.3 Gesteinsdeformation393
  • 10.3.1 Geometrie und Kinematik der Deformation394
  • 10.3.2 Dynamik der Deformation398
  • 10.3.3 Rheologie von geologischen Materialien401
  • 10.3.4 Bruchhafte Deformation406
  • 10.3.5 Scherzonen412
  • 10.3.6 Falten415
  • 10.3.7 Divergente tektonische Regime419
  • 10.3.8 Konvergente tektonische Regime422
  • 10.3.9 Seitenverschiebungsregime426
  • 11 Geodynamik431
  • 11.1 Energie im System Erde432
  • 11.1.1 Energieformen433
  • 11.1.2 Energiequellen434
  • 11.2 Das Konzept der Plattentektonik436
  • 11.2.1 Ältere Theorien437
  • 11.2.2 Plattentektonik438
  • 11.2.3 Paläomagnetismus442
  • 11.2.4 Wachstum der Ozeanböden445
  • 11.2.5 Konvergente Plattengrenzen447
  • 11.2.6 Passive Kontinentalränder454
  • 11.2.7 Intraplatten-Vulkanismus455
  • 11.3 Bau der Kontinente und Ozeane456
  • 11.3.1 Aufbau und Gliederung der Kontinente457
  • 11.3.2 Geologische Charakteristika der Ozeane462
  • 11.4 Ausblick465
  • 12 Georisiken469
  • 13 Anhang475
  • Quellennachweis484
  • Register489
  • Farbdarstellungen500