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Allgemeine Geophysik (8) Aufbau der Erde Geophysik 138.

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Präsentation zum Thema: "Allgemeine Geophysik (8) Aufbau der Erde Geophysik 138."—  Präsentation transkript:

1 Allgemeine Geophysik (8) Aufbau der Erde Geophysik 138

2 Brechung seismischer Wellen Seismische Wellen werden an der Grenze zwischen zwei Materialen mit (stark) unterschiedlichen Eigenschaften reflektiert und gebrochen (Refraktion). In Bereichen, in denen sich die Eigenschaften kontinuierlich ändern, findet außerdem kontinuierliche Brechung statt, dabei gilt (lokal) das bekannte Brechungsgesetz. Die Geschwindigkeit seismischer Wellen im Erdmantel nimmt z.B. mit zunehmender Tiefe zu, dadurch kommt es zu einer kontinuierlicher Brechung vom Lot. An der Kern-Mantel Grenze sinkt v p abrupt, steigt dann aber mit zunehmender Tiefe wieder an (Bildquelle, auch für die folgenden Folien: Press & Siever, Allg. Geologie). Damit bieten sie ein gute Möglichkeit, Schichtgrenzen im Erdinneren zu untersuchen. PP Wellen werden an der Erdoberfläche reflektiert (links). PcP Wellen werden am Kern reflektiert. PKP Wellen durchlaufen den flüssigen äußeren Erdkern, PKIKP Wellen auch noch den festen inneren Erdkern. Geophysik 139 P&S, 1994

3 Schattenzonen von P- und S-Wellen S-Wellen (links) können sich im flüssigen äußeren Erdkern nicht ausbreiten, sie können daher nur in einer Herdentfernung von maximal 105° beobachtet werden. P-Wellen (rechts) können zwar in den Erdkern eindringen, wegen der starken Brechung an der Kern-Mantel-Grenze gibt es aber auch für sie eine Schattenzone zwischen 105° und 142° Grad. Eine PKIKP Welle, die die ganze Erde durchquert benötigt dafür ~ 20 Minuten. Geophysik 140 P&S, 1994

4 Geschwindigkeitsprofile Die Geschwindigkeits- änderungen der P- und S-Wellen in Abhängigkeit von der Tiefe spiegeln die Abfolge der Schichten im Erdinneren wider (links). Im (festen) inneren Kern gibt es sogar wieder S- Wellen, da es an Grenz- flächen auch zur Um- wandlung von Wellen- typen kommen kann. Rechts: Ausbreitungs- geschwindigkeit der S- Wellen in Abhängigkeit von der Tiefe für den oberen Mantel. In der partiell geschmolzenen Asthenosphäre gibt es einen Bereich mit relativ niedriger Ausbreitungs- geschwindigkeit. Geophysik 141 P&S, 1994

5 Magmatische Gesteine Klassifikation der magmatischen Gesteine nach ihrem Kieselsäuregehalt. Die wichtigsten Magmatite (rechts oben). Kontinentale Kruste ist wesentlich mächtiger als ozeanische (rechts unten). Quelle: P & S, BasaltGabbro RhyolithGranit Geophysik 142

6 Eruptionsformen Je zähflüssiger das Magma, desto explosiver der Vulkanausbruch … Geophysik 143

7 Eruptionsformen Quelle: USGS Geophysik 144

8 Mt. Peleé, 1902 Bis zum Morgen des 8. Mai 1902 war St. Pierre mit ~ Einwohnern die größte Stadt von Martinique. Durch eine pyroklastische Wolke (links, Quelle: Heilprin) wurde sie vollständig zerstört (rechts oben, Quelle: Heilprin). Es gab zwei Überlebende, einer, Louis-Auguste Cyparis wurde aus einer Gefängniszelle geborgen und später ausgestellt (links oben, Quelle: Circus World Museum) Geophysik 145


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