27 nov 2007 · Hot Spot Vulkanismus • Einfluss auf Kontinentale Kruste – 30-40 km (max 70 km), ρ ~ 2,7 g/cm³ (Granit, Gneis Entstehung von Gräben
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[PDF] Entstehung von Hot Spot-Vulkanen – Didaktische Hinweise
aus welchem Material die Hot Spot-Vulkane entstanden sind Entstehung von Hot Spot-Vulkanen“ im Unterricht behandelt wird, müssen die Schweißbrenner an die Erdoberfläche – Die Entstehung von Hot Spot-Vulkanen - © www max-
[PDF] Eine heiße Spur – - Ernst Klett Verlag
MAX Eine heiße Spur – warum Forscher Vulkane anbohren GEO NEUGIERIG Auf diese Weise hat der Hawaii-Hot Spot im Entstehung der „Magmapilze“
Hot-Spots und Mantle-Plumes Die Entstehung der Inseln - GRIN
Entstehungsgeschichte im Zusammenhang mit Hot-Spots erklären Hawaii- Inseln: Die Vulkane werden nicht seitwärts, sondern entlang der HOFMAN; SOBOLEV; ABOUCHAMI; GALER: Anatomie eines Mantelplumes, Max-Planck-
Vulkanismus im Geographieunterricht an Mittelschulen
Energiequelle ein Erbe aus der Zeit der Entstehung des Planeten vor etwa 4,6 Milliarden möglich, dass die Platten passiv mitgeschleppt werden, wenn Hot Spots, die aus dem Richter, Max / Richter, Dieter: Das Geographische Seminar
[PDF] Plattentektonik
27 nov 2007 · Hot Spot Vulkanismus • Einfluss auf Kontinentale Kruste – 30-40 km (max 70 km), ρ ~ 2,7 g/cm³ (Granit, Gneis Entstehung von Gräben
[PDF] EINFÜHRUNG IN DIE TEKTONIK
Hot-Spots sind im Inneren der Platten stationäre, langlebige vulkanische Zentren deren Konsequenzen für die Entwicklung von Kollisionszonen (max 8km) Mächtigkeit kompensiert deshalb mit ihrem Auftrieb eine maximal 35km bis 56km
Die Wirkung endogener Kräfte
kruste Mitteleuropas, insbesondere zur Entstehung des variskischen Aufsteigen von heißem Mantelmaterial (Hot Spot, Abschnitt 2 4) über (bis in max 400 km Tiefe) logischen Phänomenen wie Vulkanismus und Erdbeben ( Abb 2 7)
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Plattentektonik
Plattentektonik
Antriebe & Antriebe &
Auswirkungen auf Auswirkungen auf
Josefa GroßschedlJosefa Großschedl
Extrasolare Planeten SeminarExtrasolare Planeten Seminar27. 11. 200727. 11. 2007
Inhalt
Inhalt
•Aufbau der Erde und der Platten•Mechanismen und Antriebe: Plattengrenzen,Entdecker
Entdecker
Alfred Wegener (1912/15):Alfred Wegener (1912/15):KontinentalverschiebungsKontinentalverschiebungs Theorie Theorie Anerkannt erst ab 1960Anerkannt erst ab 1960--Plattentektonik Plattentektonik
Bisher nur auf der Erde beobachtet!Bisher nur auf der Erde beobachtet!Aufbau der Erde
Aufbau der Erde
ErdkrusteErdkruste
ozeanischozeanisch kontinentalkontinentalOberer MantelOberer Mantel
ÜbergangszoneÜbergangszone
Unterer MantelUnterer Mantel
plastischplastischÄußerer KernÄußerer Kern
flüssige flüssigeFeNiFeNi
LegierungLegierung
Innerer KernInnerer Kern
fester Fefester FeKernKern
tektonische Platten tektonische Platten Kruste + oberster Erdmantel bis ca. 100 Kruste + oberster Erdmantel bis ca. 100200 km200 km
Erdkruste:Erdkruste:
Kontinentale KrusteKontinentale Kruste
303040 km (max.70 km), 40 km (max.70 km),
ȡȡ~ 2,7 g/cm~ 2,7 g/cm³³
(Granit, Gneis, SiOGranit, Gneis, SiO 22Ozeanische KrusteOzeanische Kruste
5510 km, dichteres Material, 10 km, dichteres Material,
ȡȡ~ 2,9 ~ 2,9 --
3,1 g/cm
3,1 g/cm³³(Basalt, Gabbro, Si, Fe, Mg), jünger ~200 (Basalt, Gabbro, Si, Fe, Mg), jünger ~200 MyrMyr
MohoroviMohorovi
oberem Erdmantel oberem Erdmantel (bis 300(bis 300410 km Tiefe410 km Tiefe
Platten auf der Erde
Platten auf der Erde
3 Arten von Plattengrenzen
3 Arten von Plattengrenzen
Konstruktive (Divergierend)Konstruktive (Divergierend)SeaSea
floorfloor spreading spreading Mittelozeanische RückenMittelozeanische Rücken Destruktive (Konvergierend)Destruktive (Konvergierend)SubduktionszonenSubduktionszonen
Konservativ Konservativ
(keine Materialproduktion oder Vernichtung)(keine Materialproduktion oder Vernichtung)Transform faultsTransform faults
Plattengrenzen
Plattengrenzen
Konstruktive Plattengrenze
Konstruktive Plattengrenze
SeaSea
floorfloor spreadingspreading ridgeridge push)push)2 Platten driften auseinander (divergieren) 2 Platten driften auseinander (divergieren)
Mittelozeanische Rücken entstehenMittelozeanische Rücken entstehenNeubildung ozeanische Erdkruste durch Neubildung ozeanische Erdkruste durch gefrieren von aufsteigendem Magma. gefrieren von aufsteigendem Magma. (Ergussgestein (Ergussgestein
Basalt, Plutonisch Basalt, Plutonisch
Gabbro)Gabbro)
in den in den Temperatur ein (Übergang von Temperatur ein (Übergang von parapara zu zu ferroferroMagnetismus) Magnetismus)
853 K853 K
remanente Magnetisierungremanente Magnetisierunge.g. Mittelatlantischer Rücken, e.g. Mittelatlantischer Rücken, Ostpazifischer RückenOstpazifischer Rücken
v ~ 2 cm/v ~ 2 cm/ yryr Black BlackSmokers
Smokers
, diese wiederum vom Abbau der , diese wiederum vom Abbau der SulfideSulfidee.g. Ostpazifischer Rücken zw. Nazcae.g. Ostpazifischer Rücken zw. NazcaPlatte und Platte und
PazifischerPazifischer
PlattePlatte
bei den Galapagos Inselnbei den Galapagos InselnDestruktive Plattengrenze
Destruktive Plattengrenze
Subduktionszonen ("Subduktionszonen ("
trenchtrench pull")pull")Platte. Platte.
GebirgsbildungGebirgsbildung
(bzw. Inselbogenbildung) durch Gesteinsauffaltung, (bzw. Inselbogenbildung) durch Gesteinsauffaltung,
Platte sub. (10 cm/Platte sub. (10 cm/
yryr ) unter Südamerikanische Platte ) unter Südamerikanische PlatteAndenAnden
fenfen massive Gebirgsbildung massive Gebirgsbildunge.g. Himalaya, Indische Platte drückt noch e.g. Himalaya, Indische Platte drückt noch immer mit 5 cm/immer mit 5 cm/yryrauf die Eurasischeauf die Eurasische
Aktive Subduktionszonen Aktive Subduktionszonen starke Erdbebenstarke Erdbeben-GebieteGebiete
Transform faults
Transform faults
Relativbewegung Relativbewegung zwischen 2 versetzten zwischen 2 versetzten Mittelozeanaischen Mittelozeanaischen Rücken (bzw. Rücken (bzw. Subduktionszonen)Subduktionszonen)Keine Material Bildung
Keine Material Bildung
Konvektion
Konvektion
Thermische KonvektionThermische KonvektionEnergiequellen:Energiequellen:von Innen von InnenRadioaktiver Zerfall von Radioaktiver Zerfall von
238238
U, U,235235
U, U,232232
Th, Th,
4040KK und Unten und Unten
Freiwerdende Energie durch Abkühlen des ErdkernsFreiwerdende Energie durch Abkühlen des Erdkerns
Entstehen von Entstehen von
"Mantle "MantlePlumesPlumes
Aufsteigendes heißes Gestein in Aufsteigendes heißes Gestein in Über dem Äußeren Kern im Unteren MantelÜber dem Äußeren Kern im Unteren Mantel : nur wenige große flache langsame : nur wenige große flache langsameChemische KonvektionChemische Konvektion
durch unterschiedliche Dichten verschiedener durch unterschiedliche Dichten verschiedenerGesteine und Sedimente.Gesteine und Sedimente.
Antriebe der Plattentektonik
Antriebe der Plattentektonik
Entstehen von "Entstehen von "
Mantle PlumesMantle Plumes
PlumePlume
ridgeridge push"push"Subduktion > Subduktion >
seasea floorfloor spreadingspreading nachuntenziehende Kraft der schwereren nachuntenziehende Kraft der schwereren fs" aktiv. fs" aktiv.Wasser:Wasser:
Wasser gilt als "Schmiermittel" für Subduktion durch herunterse tWasser gilt als "Schmiermittel" für Subduktion durch herunterse t zten des zten desSchmelzpunkts.Schmelzpunkts.
Kontinente: SiOKontinente: SiO
22und Hund H 22
O reiche GraniteO reiche Granite
Ozean: SiOOzean: SiO
22und Hund H 22
O arme BasalteO arme Basalte
Hot Spots
Hot Spots
•Vulkanisch Aktive Gebiete - nicht an Plattentektonik gebunden vermutlich verursacht durch aufsteigende "Mantle Plumes"Schildvulkane •Meist Entstehung von Vulkanketten, da sich die Platte relativ zur e.g. HawaiiKohlenstoff Zyklus
Kohlenstoff Zyklus
Chemische Umwandlung und Austausch von CChemische Umwandlung und Austausch von CVerbindungen in den Verbindungen in den
globalen Systemen:globalen Systemen: 22Starker Vulkanismus Starker Vulkanismus --
TreibhauseffektTreibhauseffekt
Venus Venus ••M = 0.81 MM = 0.81 MErdeErde
••R = 0.95 R = 0.95 RRErdeErde
••ȡȡ~ 0.95 ~ 0.95 ȡȡErdeErde
••Dicke der Kruste ~ 30 km "ozeanisch" ~ 80 %Dicke der Kruste ~ 30 km "ozeanisch" ~ 80 % (Aphrodite Terra, (Aphrodite Terra, IshtarIshtarTerra)Terra) •Keine aktive Plattentektonik feststellbarKeine aktive Plattentektonik feststellbar •Kein messbares MagnetfeldKein messbares Magnetfeld •Hot Spot Vulkanismus (vermutlich nicht aktiv)Hot Spot Vulkanismus (vermutlich nicht aktiv)••Strukturen (Strukturen (CoronaeCoronae, Arachnoide) die auf Vorhandensein von Mantle Plumes , Arachnoide) die auf Vorhandensein von Mantle Plumes hinweisenhinweisen
2 2TreibhauseffektTreibhauseffekt
93 bar Druck, T
93 bar Druck, T
OberflOberfl
= 464°C = 464°CCurietemp
Venus VenusVulkanismus: Vermutlich langsam ausgeklungenVulkane überall verteilt:50000 kleinere vulkanische Erhebungen167 Durchmesser > 100 kmPancake Domes (flache Vulkane)Strukturen: Coronae, Arachnoide (Einbruchkrater)
- Theorie: zu schwache Plumes die abkühlen bevor sie die Kruste durchdringenKeine Plattentektonik:
Venuskarte
Venuskarte
Mars MarsM = 0.107 MM = 0.107 M
ErdeErde
R = 0.53 RR = 0.53 R
ErdeErde
Kruste ~ 100 km ?Kruste ~ 100 km ?
SiSiMantel ~ 1800 kmMantel ~ 1800 km
vermutlvermutl . flüssiger S. flüssiger S FeFeKern: ~ 1.520 Kern: ~ 1.520
1.8401.840
km Durchmesserkm Durchmesser Keine aktive PlattentektonikKeine aktive PlattentektonikErloschene Schildvulkane vorhanden (Hot Spot Vulkanismus)Erloschene Schildvulkane vorhanden (Hot Spot Vulkanismus)
h wie auf h wie aufErde) Erde) --
tektonische Bodenspreizung?tektonische Bodenspreizung? . Tiefland zum . Tiefland zum südlsüdl . Hochland. . Hochland.MarsMars
Mars Vulkane
Mars Vulkane
•Hot Spot Schildvulkane•Olympus Mons:21.3 km über
Erhebung im Sonnensystem
•Tharsis-Region1. Olympus Mons2. Tharsis Tholus3. Ascraeus Mons4. Pavonis Mons5. Arsia Mons6. Valles Marineris
Permanente Entstehung von Gebirgen und Hochgebirgen Permanente Entstehung von Gebirgen und Hochgebirgen
somit relativ mehr Landmasse ("verkleinerte" Ozeane) somit relativ mehr Landmasse ("verkleinerte" Ozeane)
mehr mehrWahrscheinlichkeit für Entwicklung von Leben an Land.Wahrscheinlichkeit für Entwicklung von Leben an Land.
auch abh. von vorhandener Wassermengeauch abh. von vorhandener Wassermenge COCO 22Zyklius: große Speicherung von C in Sedimenten in der Zyklius: große Speicherung von C in Sedimenten in der
Black Black
SmokersSmokers
midoceanmidocean ridgesridges ): Biotope): BiotopePlattentektonik & Exoplaneten
Plattentektonik & Exoplaneten
Auswirkung der Planetenmasse Auswirkung der Planetenmasse unbekannte Oberunbekannte Ober bzw. bzw.Untergrenze (zu groß Untergrenze (zu groß
zu kleine zu kleineEnergiequelle)Energiequelle)
Ursprünglicher Antrieb bzw. Ursprünglicher Antrieb bzw.StopStop
MechanismusMechanismus
für Plattentektonik für Plattentektonik e.g. ist Plattentektonik eine Phase beim e.g. ist Plattentektonik eine Phase beim Abkühlungsprozess eines Planten?Abkühlungsprozess eines Planten? Notwendigkeit von Existenz ozeanischer Notwendigkeit von Existenz ozeanischer undund kontinentaler Kruste?kontinentaler Kruste?Quellen:
Quellen:
•H. Miller: Abriss der Plattentektonik (1992)•J. Leitner: Plattentektonik auf der Venus? •C. O'Neill et al.: Conditions for the onset of plate tectonics on terrestrial
planets and moons (2007)•