Endogene Geologie at Universität Bochum

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Bevölkerungsdichte - Lebensstandard - Energieverbrauch

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Warum nicht auf der Erde? 

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Meteoriten

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Pluto

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Neptun

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Uranus

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Saturn

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Io

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Äußere oder Gasplaneten 

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Asteriode

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Mars

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Drei Bereiche, in denen Schmelzen eine Rolle spielen: 

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Endogene Geologie

Bevölkerungsdichte - Lebensstandard - Energieverbrauch

  • Extremes Bevölkerungswachstum
  • 71% Wasser, 4% Eis
  • Großer Teil sind Wüste, Hochgebirge, Urwald, Tundra… 

Endogene Geologie

Warum nicht auf der Erde? 
  • Tektonische Aktivität = dauernde Erneuerung & Umgestaltung der Erdkruste
  • Seit ca 3,5 Ga ist die Häufigkeit von Einschlägen auf den Planeten im Sonnensystem nur noch gering
  • Heute sind auf der Erde weltweit rund 200 impact Krater aus den letzten 500 Millionen Jahren identifiziert

-> Barringer Crater in Arizona
-> Nördlinger Ries (Bayern)
-> Chicxulub Krater (Yucatan, Mexico)

Endogene Geologie

Meteoriten

  • Himmelskörper unterschiedlicher Größe, die auf der Erdoberfläche einschlagen (impact) 
  • Beim Eintritt in die Erdatmosphäre werden sie durch die Reibung bis zum Glühung aufgeheizt. 
  • Kleinere Partikel verglühen vollkommen (Meteor oder “Sternschnuppen”) 

Endogene Geologie

Pluto
  • Abstand zur Sonne: 4,45 bis 7,38 Mrd km
  • Stark elliptische Bahn
  • Durchmesser: 2300 km
  • Mittlere Dichte: 2030 kg/m³
  • Wird nicht mehr als Planet betrachtet 
  • Größter Mond: Charon

-> beide Oberflächen zeigen ‘geologische’ Aktivität (“resurfacing”)
–> Zentrale Frage: Woher kommt die Energie? 

Endogene Geologie

Neptun

  • Abstand zur Sonne: 4,49 Mrd km
  • Durchmesser: 49558 km
  • Mittlere Dichte: 1640 kg/m³
  • Zusammensetzung ähnlich Jupiter
  • 1 großer und 12 kleinere Monde

Endogene Geologie

Uranus

  • Abstand zur Sonne: 2,87 Mrd km
  • Durchmesser: 51118 km
  • Mittlere Dichte: 1290 kg/m³
  • Zusammensetzung ähnlich Jupiter
  • 5 größere und etliche kleinere Monde (27 insgesamt) 
  • 5 größere und etliche kleinere Monde

Endogene Geologie

Saturn
  • Abstand zur Sonne: 1,43 Mrd km
  • Durchmesser: 120540 km
  • Mittlere Dichte: 690 kg/m³
  • Zusammensetzung ähnlich Jupiter, jedoch ist der Kern aus gesteinsartigem Material 26% der Masse größer; ansonsten dominieren H und He; der Mantel aus flüssigem metallischen Wasserstoff ist weniger dick als bei Jupiter
  • Die charakteristischen Ringe bestehen aus Eis-Partikeln und von Eis ummantelten Silikat-Partikeln
  • 53 bekannte (+9 evlt.) Monde, Titan (der größte mit 5150 km Durchmesser) hat eine Dichte Atmosphäre aus Stickstoff und Methan

Endogene Geologie

Io

Aktiver Vulkanismus
Eruptionswolken mehrere 100 km hoch; Lava aus Schwefel

Endogene Geologie

Äußere oder Gasplaneten 

Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun

Endogene Geologie

Asteriode

Zwischen Mars und Jupiter

  • Einige Tausend
  • Durchmesser zwischen weniger Metern und einigen hundert Kilometern
  • Kleinere Asteroide haben unregelmäßige Formen (“Kartoffel”) 

Endogene Geologie

Mars

  • Abstand zur Sonne: 228 Mio km
  • Durchmesser: 6786 km
  • Mittlere Dichte: 3950 kg/m³
  • Oberflächentemperatur zwischen – 140°C und 20°C
  • Atmopshärendruck an Mars-Oberfläche ca. 0,01 Bar
  • Atmosphäre größtenteils CO2
  • Evidenzen für fließende und stehende Gewässer in früheren Zeiten, riesige Vulkane, Canyons

Endogene Geologie

Drei Bereiche, in denen Schmelzen eine Rolle spielen: 

1. Äußerer Kern: Fe-Ni-Legierung, schmelzflüssig
2. Oberer Mantel: In bestimmten Bereichen teilweise (und zeitweise) geschmolzen, generell nur wenige Prozent Schmelze
3. Kruste: Kann lokal und zeitweise geschmolzene Bereiche (Magma) mit für die Kruste ungewöhnlich hohen Temperaturen enthalten

Magma kommt aus dem oberen Mantel oder aus der unteren Kruste

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