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Geographie Vorabitur
- Geodynamische Prozesse 1.1 Grundlagen der Plattentektonik
Theorie der Plattentektonik
● Alfred Wegener begründete Anfang des 20. Jahrhunderts die Theorie der Kontinentalverschiebung (Kontinentaldrift) —> später zur Plattentektonik weiterentwickelt ● Erklärung für viele endogene Prozesse wie Erdbeben, Vulkanismus und Gebirgsbildung ● Lithosphäre ist in große und kleine Platten gegliedert (bestehen aus kontinentaler und ozeanischer Kruste) ● Platten bewegen sich auf der darunterliegenden Asthenosphäre relativ zueinander ● Verteilung von Kontinenten und Ozeanen verändert sich ständig durch Plattenbewegungen ● Unterschied zwischen kontinentaler und ozeanischer Kruste: Kontinentale Kruste ist leichter & Ozeanische Kruste entsteht ständig neu und wird wieder abgebaut
Antriebskräfte für Platten
● Rückendruck: Platte bewegt sich durch ihr Eigengewicht von den Aufwölbungen der mittelozeanischen Rücken weg ● Plattenzug: schwere ozeanische Platte sinkt in Subduktionszone ab und zieht Platte mit sich —> öffnet ozeanischen Rücken ● Konvektionsströme: entstehen in der Atmosphäre (durch Temperatur und Druck Unterschiede) —> Ströme schleppen mit sich oder bremsen diese ab
1.2 Vorgänge und Erscheinungen an Plattengrenzen
Arten von Plattengrenzen
divergierende Plattenränder
konvergierende Plattenränder
konservierende Plattenränder
Platten bewegen sich voneinander weg
Platten bewegen sich aufeinander zu
Platten bewegen sich aneinander vorbei
konstruktive Plattengrenze destruktive Plattengrenze konservative Plattengrenze
Dehnung Kompression Scherung
Rückendruck Plattenzug Rückendruck/Dehnung
San-Andreas Strömung Japanische Inseln Himalaya Atacamagraben
Oberrheingraben Mittelatlantischer Rücken
Vorgänge von Plattengrenzen
- konservierende Platten (Transformstörung/Querbrüche) ● Horizontalverschiebung ● bewegen sich aneinander vorbei (schiebend), Platten verhaken sich, Ströme ziehen weiter und kommt zu ruckartigen auseinanderreißen ● Kein Vulkanismus, Platten sind sehr eng aneinander ● Starke Erdbeben ● Bsp.: San-Andreas Störung
- divergierende Platten (Divergenz) ● bewegen sich voneinander weg ● Ozeanische Kruste (Seafloor-Spreading) ● Kontinental Kruste
- konvergierende Platten (Konvergenz) ● Ozean - Ozean Subduktion ● Ozean - Kontinent Subduktion ● Kontinent - Kontinent Subduktion
Der Plattentektonische Zyklus = Wilson Zyklus
= beschreibt Entstehung, Entwicklung und Verschwinden des Ozeans
- Phase (Ruhestadium) In der ersten Phase betrachtet man den Superkontinent in seinem Ruhezustand
- Phase (Grabenstadium) (a) Unter der Kontinentalplatte kann Magma aus Hotspots aus dem Erdinneren aufsteigen.Durch den Hotspot wölbt sich die Platte. Der Druck und die Spannung werden immer größer, bis die Wölbung aufreißt. Die jetzt getrennten Kontinentalplatten driften auseinander und ein sogenannter Grabenbruch entsteht.
- Phase (Rotes-Meer-Stadium) (b) In der dritten Phase steigt das Magma aus dem Erdinneren auf. Dabei dehnt sich der Graben aus und sinkt ab. Angrenzende Meere fluten die abgesunkenen Gebiete und ein neues Meer entsteht.
- Phase (Atlantik-Stadium) (c) Die Kontinente bewegen sich im Atlantik-Stadium immer weiter auseinander. Vom Meeresboden steigt immer noch Magma auf. Magma erstarrt, sobald es mit dem Wasser in Berührung kommt. Dadurch wird ständig neuer Meeresboden gebildet und das Meer weitet sich zu einem Ozean aus.
- Phase (Pazifik-Stadium) (d) Der Meeresboden kann allerdings nicht immer weiter wachsen. Die Erde vergrößert sich nicht. Wenn auf einer Seite neue Erdkruste entsteht, verschwindet sie sozusagen auf der anderen Seite. An einer anderen Stelle schiebt sich die ozeanische Platte unter die kontinentale Platte und schmilzt wieder im Erdinneren. Man spricht auch von Subduktion der ozeanischen Platte. Durch die Subduktion bilden sich Tiefseegräben.
- Phase (Mittelmeer-Stadium) (e) In der sechsten Phase werden Ozeane durch das weitere Abtauchen der ozeanischen Platte eingeengt.
Vulkanismus an Plattengrenzen
divergente PG konvergente PG
Zustand des Magmas heiß, dünnflüssig teilweise extrem zähflüssig
Art der Eruption effusiv hochexplosiv
Vulkanform Schildvulkane Schichtvulkane
Gesteine Balast, Gabbro Andesit, Granit, Quarz
Beispiel auf vielen Inseln Mauna Loa (Hawaii)
Ätna, Krakatau, Kaiserstuhl
Erdbeben
= messbare Erschütterungen der festen Erdkruste
Messgerät: Seismograph
Einstufung: Richterskala
Entstehungsort: Erdbeben (Festland), Seebeben (unterseeische Erdbeben)
Flach und Tiefbeben: 100 - 700 km
Entstehungsmöglichkeiten:
● tektonische Beben: Plattenbewegungen -> Spannungen in elastisch verformbarem Gestein -> Grenze der Verformbarkeit überschritten -> ruckartiges Entladen der Spannung = Erdbeben ● Einsturzbeben: Einbrechen unterirdischer Hohlräume ● Vulkanische Beben: im Zusammenhang mit Vulkanausbrüchen ● Beben durch große Erdrutsche, Lawinen und Bergstürze ● Mensch: Berg-, Tunnelbau
Erdbeben an verschiedenen Plattengrenzen
konvergierende Plattenränder: in Subduktionszonen: tiefliegende Bebenherde, breite Bereiche der Epizentren (Seebeben -> Tsunami)
im kontinentalen Bereich: breiter Gürtel schwacher Beben
divergierende Plattengrenzen: flache Beben, schmaler Bereich, Hypozentren weit oben
konservierende Plattengrenzen: Bebenzentrum unmittelbar an Plattenrand gelegen
tiefreichende Transformströmungen in kontinentaler Kruste -> katastrophale Beben 1.3 Gesteine und Gesteinkreilauf
= sind relativ stationäre geologische Körper der Lithosphäre, die aus einem oder mehreren Mineralien bestehen.
Metamorphe Gesteine/Metamorphite — Umwandlungsgesteine ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Gesteine, die durch tektonische Kräfte, z. B. bei Gebirgsbildungen, unter hohen Druck geraten ( Regionalmetamorphose ) oder in die Nähe großer Hitzequellen, z. B. ins Umfeld von Magmakammern, gelangen ( Kontaktmetamorphose ) und dabei chemisch umgewandelt werden. Erkennbar sind sie u. a. an einer gebänderten Ausrichtung der Mineralien bzw. schiefrigen Strukturen. ● Beispiele: Ton,Tonschiefer/Granit —> Gneis Kalkstein —> Marmor Sandstein —> Quarzit
Magmatische Gesteine/Magmatite — Erstarrungsgesteine Tiefengestein/Plutonite ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Ausgangspunkt ist das Eindringen von Magma in tiefere Gesteinsschichten (Intrusion). Da es dort nur sehr langsam abkühlt, bilden sich große, mit bloßem Auge sichtbare Minerale aus, die unregelmäßig angeordnet sind. ● Beispiele: Granit Ergussgesteine/Vulkanite ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Gelangt Magma an die Oberfläche, fließt es als Lava aus und erkaltet schnell. Daher ist die Mineralbildung nur gering ausgeprägt. Mineralien sind mit bloßem Auge nicht sichtbar, sodass diese Gesteine eine einheitliche Grundmasse bilden. ● Beispiele: Basalt, Porphyr
Sedimentgesteine/Sedimente — Ablagerungsgesteine Klastische Sedimente ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Wird erodiertes Gesteinsmaterial durch Wasser, Eis oder Wind verfrachtet und wieder abgelagert, entsteht Lockersediment. Lagern sich immer mehr Schichten ab, verfestigen sich die unteren Lagen zu Festsedimenten. ● Beispiele: Sande, Löss, Sandstein Chemische Sedimente ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Gesteine, die aus wässrigen Lösungen ausfallen, z. B. bei der Verdunstung von salzhaltigem Wasser oder Änderung im pH-Wert des Wassers. Oft ist die Abgrenzung von organisch und anorganisch ablaufenden Fällungsprozessen schwierig. ● Beispiele: Salz, Gips Biogene Sedimente: ● Entstehung/Erkennungsmerkmale: Ablagerungsgesteine, die überwiegend unter Beteiligung von Organismen gebildet werden oder aus Organismenresten bestehen. Sie können mehr oder weniger gut sichtbare Fossilien enthalten.
Langwellige Wärmestrahlung:
● Von der Erdoberfläche abgegeben ● Teil gelangt direkt in den Weltraum ● Großteil wird von Treibhausgasen (CO₂, Methan, FCKW), Wasserdampf und Wolken absorbiert ● Rückstrahlung zur Erdoberfläche oder teilweise ins All
Natürlicher Treibhauseffekt:
● System der langwelligen Strahlungsbilanz zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre ● Zusätzlicher Energiegewinn ● Ausgleich durch fühlbaren und latenten Wärmestrom
Einfluss der Erdkugelgestalt:
● Kurzwelliger Energiegewinn abhängig von der geographischen Breite ● Einstrahlungswinkel beeinflusst: ● Länge des Weges durch die Atmosphäre ● Größe der beleuchteten Fläche ● Jahreszeitlich variierende Tageslängen (z. B. Polartag, Polarnacht)
Strahlungsverhältnisse auf der Erde
Ursachen für unterschiedliche Strahlungsverhältnisse:
● Neigung der Erdachse (23,5º) ● Rotation der Erde ● Revolution der Erde
Unterschiede:
● Einfallswinkel der Sonnenstrahlung ● Höhenstand der Sonne ● Sonnenscheindauer
Beleuchtungszonen der Erde:
Wärmehaushalt
= Strahlungsprozesse: Grundlage des Wärmehaushalts der Erde
Nettostrahlung (R):
● Erwärmung von Boden und Wasser (B) ● Verdunstung von Wasser (latente Wärme, L) ● Erwärmung der Luft (fühlbare Wärme, F) ● Darstellung in der Wärmehaushaltsgleichung: R = B + L + F
Langwellige Strahlung:
● Erhöht Bewegungsgeschwindigkeit der Luftteilchen ● Messbar als Lufttemperatur
Energieverteilung je nach Oberfläche:
● Trockene Gebiete mit wenig Wasser/Vegetation erwärmen sich stärker ● Weniger Energie wird für Verdunstung benötigt → mehr Energie für Lufttemperatur
Einflussfaktoren des Wärmehaushalts:
● Lage zum Meer ● Warme und kalte Meeresströmungen
Wolkenbildung und Niederschlag
● Wasser geht in gasförmigen Zustand über ● Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte ● Luft kühlt unter die Taupunkttemperatur ab ● Relative Luftfeuchtigkeit erreicht 100 % ● Wasser kondensiert an Kondensationskernen (Aerosolen) ● Kondensierte Wassertröpfchen bilden Wolken ● In Bodennähe entsteht Nebel ● Wenn Wassertröpfchen oder Eiskristalle zu schwer werden
Abkühlung der aufsteigenden Luft
Luft kühlt sich beim Aufsteigen ab, aber:
Trockenadiabatische Abkühlung: Erwärmung
● Abkühlung von Luft , die nur Wasserdampf enthält ● Um 1ºC/100m ● Bis zum Kondensationsniveau
Feuchtadiabatische Abkühlung: Erwärmung
● Abkühlung von Luft, die Wasser und Eis o.ä. enthält ● Um 0,5ºC/100m ● Über dem Kondensationsniveau
Niederschlagsarten
(Kein NS), Sprühregen/(Nieselregen), Starkregen/(Wolkenbruch), Schnee, Graupel, Hagel, Nebel, Tau, Reif
Luftdruck und Wind
Der Luftdruck ist der Druck, den das Gewicht der Luftsäule auf eine Bezugsfläche,
z.B. die Erdoberfläche (Bodendruckgebiete) oder eine bestimmte Höhe in der
Atmosphäre (Höhendruckgebiete), ausübt. Erwärmungs- bzw. Abkühlungsprozesse
führen zu Konvektionspro-zessen in der Troposphäre und damit zu unterschiedlichen
Druckverhältnissen. Hohe Einstrahlung verursacht den Aufstieg von Luft und eine
Verringerung der Dichte und am Boden bildet sich ein thermisches Tiefdruckgebiet
aus. Im anderen Fall sinkt Luft ab, verdichtet sich und ein thermisches
Bodenhochdruckgebiet entsteht. In der Höhe sind die Druckverhältnisse
entsprechend umgekehrt (Höhenhoch, Höhentief). Die Druckunterschiede lösen
horizontale Bewegungen der Luft aus, die als Wind zu spüren sind.
Voraussetzung für Entstehung von Wind:
● Atmosphäre erwärmt sich von unten
● Warme Luft steigt auf
● Erdoberfläche wird unterschiedlich stark erwärmt
Land-See-Windsystem
2.2 Luftdruck- und Windgürtel der Erden
Die Luftdruck- und Windgürtel der Erde entstehen durch unterschiedliche
Sonneneinstrahlung. In den Polarregionen bilden sich stabile Hochdruckgebiete
(Polarhoch), während am Äquator thermische Tiefdruckgebiete (äquatoriale
Tiefdruckrinne) entstehen.
Die Corioliskraft lenkt die Luftströmungen ab, wodurch in den gemäßigten Breiten
ein Westwindband mit dem Jetstream entsteht. In den Tropen sorgt das
Passatwindsystem für die Bildung der Innertropischen Konvergenzzone (ITC). In den
gemäßigten Breiten treffen an der Polarfront tropische und polare Luftmassen
aufeinander, wodurch dynamische Druckgebiete entstehen.
Das globale Windsystem verschiebt sich jahreszeitlich und wird durch die
Land-Meer-Verteilung beeinflusst.
Passatzirkulation
Der Monsun ist eine großräumige, beständige Luftzirkulation (Luftströmung) im
Bereich der Tropen und Subtropen. Er ist erkennbar an der jahreszeitlich bedingten
Umkehr seiner Windrichtung von mindestens 120 Grad.
● Verantwortlicher Faktor: Änderung des Sonnenstandes im Jahresverlauf.
● Sommer: Sonne im Zenit über dem nördlichen Wendekreis.
● Winter: Sonne im Zenit über dem südlichen Wendekreis.
Entstehung des Monsuns:
● Hohe Sonneneinstrahlung: Luft erwärmt sich und steigt auf → Entstehung
eines bodennahen Tiefdruckgebiets (T).
● Tiefdruckrinne (ITCZ): Innertropische Konvergenzzone verschiebt sich mit
dem Sonnenstand (nach Norden im Sommer, nach Süden im Winter).
● Stärkere Verschiebung im indischen Raum: Landmassen erwärmen sich
stärker als Gewässer → Tiefdruckrinne im Sommer weiter nördlich.
● Luftausgleich: Nachströmende Luft am Boden erzeugt Monsunwinde.
Jahreszeiten in Monsunregionen:
● Sommermonsun (Juni – Oktober): Regenzeit durch feuchte Luftmassen.
● Wintermonsun (November – Februar): Trockenzeit durch trockenere
Luftmassen.
● Übergangszeit: Wechsel zwischen Monsunwinden.
Entstehung des Sommermonsuns:
● Erhitzung der Luft über Land:
○ Starke Sonneneinstrahlung auf den indischen Subkontinent
○ Temperaturen bis zu 50 Grad
● Bildung eines Tiefdruckgebiets:
○ Warme Luft steigt auf
○ Monsuntief entsteht am Boden
● Luftnachströmung:
○ Luft muss das Tiefdruckgebiet ausgleichen
○ Luftmassen kommen vom Indischen Ozean
○ Aufnahme von Feuchtigkeit über dem Ozean
● Einfluss der Corioliskraft:
○ Ablenkung der Luftmassen nach rechts
○ Entstehung südwestlicher Winde (Südwest-Monsun)
● Ankunft der feuchten Luft am Festland:
○ Aufstieg und Abregnung der Luftmassen
○ Stauung vor dem Himalaya-Gebirge
○ Starke Monsunregen als Folge
Entstehung des Wintermonsuns:
● Abkühlung an Land:
○ Luft kühlt sich über dem Festland schneller ab als über dem Ozean.
○ Abgekühlte Luft sinkt zu Boden und bildet ein Hochdruckgebiet (H).
● Luftströmung:
○ Luftmassen strömen vom Hochdruckgebiet über dem Festland in
Richtung der Konvergenzzone (T) über dem Ozean.
● Windrichtung:
○ Der Wind weht aus Nordosten und wird daher Nordost-Monsun
genannt.
● Trockenheit des Wintermonsuns:
○ Keine Feuchtigkeitsaufnahme über dem Land möglich.
○ Wind bleibt trocken im Gegensatz zum feuchten Sommermonsun.
Klimadiagramme auswerten
wirtschaftliche Ursachen wirtschaftliches Entwicklungsniveau
Wirtschaftsstruktur
politische Ursachen Politisches System, Korruption, Krieg
kulturelle/gesellschaftliche Ursachen Wertesystem, Geschichte, Religion,
Tradition
Entwicklungsindikatoren zur Abgrenzung und Differenzierung der Staaten der Erde
—> ökonomische (wirtschaftliche) Entwicklungsindikatoren (Beispiele)
● BIP (Bruttoinlandsprodukt: volkswirtschaftiche Kennzahl, die den Gesamtwert
aller Waren und Dienstleistungen angibt, die während eines Wirtschaftsjahres
innerhalb der Landesgrenzen einer Volkswirtschaft als Endprodukte
erwirtschaftet wurden, nach Abzug aller Voneistungen)
● BNE (Bruttonationaleinkommen: Summe der innerhalb eines Jahres von allen
Bewohnern eines Staates (Inländer) erwirtschalteten Einkommen, unabhängig
davon, ob diese im Inland oder im Ausland erzielt wurden)
● Pro-Kopf-Einkommen (Verhältnis BNE : Einwohner)
● Anteile der Wirtschaftssektoren
Primärer Sektor Sekundärer Sektor Tertiärer Sektor
● Landwirtschaft - Handwerk - Dienstleistung
● Fischerei - Industrie jeglicher Art
● Bergbau - Energie- und Wasserversorgung (Versicherungen,
● Forstwirtschaft - Baugewerbe Banken,…)
● Erwerbsstruktur
● Arbeitslosenquote
● Außenhandelsstruktur (Import - Export)
—> demographische Entwicklungsindikatoren (Beispiele)
● Altersstruktur
● Zusammensetzung der Bevölkerung nach ethischen Gruppen
● Bevölkerungswachstum
● Anteil Stadt-/Landbevölkerung
—> Soziale Entwicklungsindikatoren (Beispiele)
● Arbeitslosenquote
● Lebenserwartung
● Säuglings- und Kindersterblichkeit
● Einschulungsrate
● Alphabetisierung
● Durchschnittliche Zahl der Einwohner pro Arzt
● Anteile der Staatsausgaben für Bildung und Gesundheit
—> politische Entwicklungsindikatoren (Beispiele)
● Staatsform
● Meinungs- und Pressefreiheit
● Rechtsstellung der Frau
—> ökologische Entwicklungsindikatoren (Beispiele)
● Umweltschäden
● Energieverbrauch
—> übergeordnet
● bis 2010: HID
● Neu seit 2010: NHDI (New Human Development Index) = Idex für
menschliche Entwicklung
Klassifizierung der Staaten nach ihrem Entwicklungsstand
Kategorie Merkmale Beispiele
Industrieländer sehr hohe Wirtschaftskraft, hoher
Anteil des Dienstleistungssektors und
hochwertige Industrie, stabile
politische Verhältnisse, sehr hoher
Lebensstandard
Australien, Japan,
EU, USA
Schwellenländer hohes Wirtschaftswachstum, hohe
Arbeitsproduktivität bei geringen
Südkorea, Südafrika,
Singapur, Malaysia,
Immerfeuchte Tropen
Lage/Einordung
Gebiete beiderseits des Äquators in
● Mittel-/ Südamerika
● Afrika
● Süd-/ Südostasien
Analyse der Geofaktoren
Klima
Klimazone: Äquatorialklima
Merkmale:
● ganzjährig gleichbleibende hohe Temperaturen
—> hohe Jahresdurchschnittstemperatur
—> geringe Jahresamplitude
● Jahresgangtyp: äquatorialer Typ
● Tageszeitklima
● Ganzjährig gleichbleibende hohe Niederschläge
—> sehr hohe Jahresniederschlagsumme
● Jahresgangtyp: äquatorialer Typ
Ursachen:
● Äquatornähe: hoher bis senkrechter Sonnenstand
● Passatzirkulation: Einflussbereich der ITC
Vegetation
● tropischer Regenwald
● Immergrün
● Artenreich
● Üppig, dicht
● Geschlossenes Kronendach
● Stockwerkbau
● keine Periodizität der Jahreszeiten - jede Pflanze hat einen eigenen
Rhythmus
Boden
● nährstoffarme Böden -> WIDERSPRUCH? <- üppige Vegetation
—> kein Widerspruch => kurz geschlossener Nährstoffkreislauf
Der Nährstoffkreislauf funktioniert in den Tropen ähnlich wie auch bei uns in Europa,
er läuft aber extrem schnell ab. In dem feuchten und heißen Klima werden
beispielsweise die abfallenden Blätter sehr schnell von Kleinstlebewesen und Pilzen
zersetzt. Auf diese Weise können die in Mineralstoffe zersetzten Nährstoffe rasch
von den dichten, flach verlaufenden. Wurzeln aufgenommen und weiter in die
Baumkrone transportiert werden. Dadurch werden die Mineral-/Nährstoffe nicht wie
im mitteleuropäischen Wald in einem humusreichen Boden gespeichert, sondern fast
ausschließlich in den Pflanzen. Daher spricht man auch von einem
kurzgeschlossenen Nährstoffkreislauf.
Wasser
● ganzjährig humid
● 50% des NS verdunstet wieder
● 30% des NS treffen auf Boden
● Relative Luftfeuchtigkeit nimmt von oben nach unten zu
● Wasserreiche Flüsse mit großen Einzugsgebieten und weitverzweigten
Flussnetzen
