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Einführung in die Geowissenschaften

von Götze, Hans-Jürgen; Mertmann, Dorothee; Riller, Ulrich; Arndt, Jörg Fach: Geowissenschaften;

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.
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Verfügbare Formate

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Details
ISBN 9783825239251
UTB-Titelnummer 2106
Auflagennr. 2. vollst. überarb. u. erw. Aufl.
Erscheinungsjahr 2015
Erscheinungsdatum 28.10.2015
Einband Kartoniert
Formate UTB M (15 x 21,5 cm)
Originalverlag Ulmer
Umfang 512 S., , 307 farb. Abb., 55 Tab.
Zusatzmaterial
Inhalt
Vorwort zur 2. Auflage 10
Vorwort zur 1. Auflage 12
1 Einführung und Überblick 13
1.1 Historisches 16
1.2 Was ist ein Modell? 19
1.3 Philosophisches 22
2 Evolution des Sonnensystems und der Erde 27
2.1 Gegenwärtige Struktur des Planeten und Satellitensystems 27
2.2 Anfangsstadien der kosmischen Evolution 30
2.3 Entstehung der Sonne und des Planetensystems 31
2.4 Entstehung und Entwicklung der Erde und des Mondes 33
2.5 Meteorite und Kollisionsprozesse 36
3 Zur Entwicklung der Erde (seit ca. 4,6 Mrd. Jahren) 42
3.1 Stratigraphie 42
3.2 Besondere Ereignisse in der Erdgeschichte 47
3.2.1 Zeitabschnitt vor ca. 4,6 Milliarden Jahre bis 545 Millionen Jahre 47
3.2.2 Zeitabschnitt vor ca. 545 Millionen Jahren bis heute 50
4 Mineralogie: Physik und Chemie der Geomaterialien 57
4.1 Allgemeine Mineralogie 58
4.1.1 Das äußere Erscheinungsbild der Kristalle 58
4.1.2 Die Kristallstruktur 63
4.1.3 Das Koordinatensystem des Raumgitters 66
4.1.4 Anordnung der Bausteine in Kristallstrukturen 71
4.2 Allgemeine und Spezielle Mineralogie 74
4.2.1 Entstehung von Mineralen 75
4.2.2 Gliederung der Minerale 76
4.2.3 Elemente 78
4.2.4 Oxide 80
4.2.5 Silikate 80
4.3 Petrologie 86
4.3.1 Magmatische Petrologie 86
4.3.2 Gesteinsserien 87
4.3.3 Metamorphe Petrologie 88
4.4 Geochemie 90
4.4.1 Verteilung der Elemente 90
4.4.2 Geochronologie 93
4.4.3 Isotopenfraktionierung 94
5 Geophysik 97
5.1 Einleitung 97
5.2 Gravimetrie 100
5.2.1 Normalschwere 101
5.2.2 Maßeinheiten der Gravimetrie und Geodäsie 104
5.2.3 Messinstrumente der Gravimetrie 108
5.2.4 Schweremessungen und Interpretation 112
5.3 Magnetik 120
5.3.1 Normalfeld 121
5.3.2 Maßeinheiten der Magnetik 125
5.3.3 Magnetisierung von Gesteinen und Mineralien 126
5.3.4 Messinstrumente der Magnetik 128
5.3.5 Feldmessungen und Interpretation 130
5.4 Geothermik 132
5.4.1 Allgemeines 132
5.4.2 Temperatur 133
5.4.3 Thermische Konvektion 134
5.4.4 Wärmeleitung 135
5.4.5 Wärmestromdichte 136
5.5 Widerstandsverfahren (Geoelektrik) 142
5.5.1 Allgemeines 142
5.5.2 Physikalische Grundlagen 144
5.5.3 Spezifische Widerstände/Leitfähigkeiten von Mineralien und Gesteinen 145
5.5.4 Das Prinzip geoelektrischer Gleichstrom-Messungen und Bestimmung des spezifischen Widerstandes 146
5.5.5 Bestimmung des spezifischen Widerstandes ? 147
5.5.6 Geschichteter Untergrund und scheinbarer spezifischer Widerstand 149
5.5.7 Interpretation geoelektrischer Widerstandsmessungen 150
5.5.8 Elektromagnetik (Wechselstromverfahren) 153
5.5.9 Magnetotellurik 155
5.6 Seismik 157
5.6.1 Elastische Eigenschaften und Raumwellen 158
5.6.2 Wellenfronten oder Wellenstrahlen? 162
5.6.3 Reflexion und Brechung 163
5.6.4 Reflexionsseismik 165
5.6.5 Geophone 167
5.6.6 Auswertung und Interpretation 168
5.6.7 Refraktionsseismik 172
5.7 Seismologie 178
5.7.1 Erdbeben 179
5.7.2 Räumliche Verteilung von Erdbeben 180
5.7.3 Erdbebenentstehung (Seismotektonik) 182
5.7.4 Erdbebenintensität und Magnitude 183
5.7.5 Beziehungen zwischen der Magnitude eines Bebens und der freigesetzten Energie 187
5.7.6 Auswertung der Beobachtungen an Erdbebenwellen 188
6 Geoinformatik 192
6.1 Einführung und Übersicht 192
6.2 Ausgewählte numerische Konzepte 195
6.2.1 Räumliche Interpolation 195
6.2.2 Methode der kleinsten Quadrate 197
6.2.3 Triangulation 198
6.2.4 Trendflächenanalyse 199
6.2.5 Entfernungen 199
6.2.6 Digitale Geländemodelle 200
6.3 Datenbanken 202
6.3.1 Metadaten 203
6.3.2 Digitale geowissenschaftliche Modellierung 203
6.3.3 4D-Datenverwaltung 205
6.4 Visualisierung 206
6.5 Generalisierung und Vereinfachung in den Geowissenschaften 209
7 Fernerkundung 211
7.1 Allgemeines und historische Entwicklung 211
7.2 Physikalischer Hintergrund 213
7.3 Fernerkundungssysteme 217
7.3.1 Flugzeuggestützte Kameras für Luftbildaufnahmen 217
7.3.2 Optische und Infrarot-Fernerkundung 217
7.3.3 Satellitengestütze Scanneraufnahmen 218
7.3.4 Radarverfahren 220
7.4 Digitale Bildverarbeitung und Anwendungen 221
7.4.1 Bilddatenformate 222
7.4.2 Bildverarbeitungstechniken 223
8 Schalenaufbau der Erde 229
8.1 Ableitung des Schalenaufbaus und Einteilung der Schalen 229
8.2 Mineralogische Zusammensetzung der Erde und der einzelnen Schalen 231
8.2.1 Die Erdkruste 232
8.2.2 Der Erdmantel 235
8.2.3 Der Erdkern 237
8.2.4 Exkurs: Der Schalenaufbau der Erde aus Sicht der Geophysik 241
9 Exogene geologische Prozesse 245
9.1 Kreislauf des Wassers 247
9.1.1 Grundwasser 248
9.1.2 Quellen und Bohrungen 251
9.2 Verwitterung, Bodenbildung, Erosion und Transport 252
9.2.1 Verwitterung 252
9.2.2 Bodenbildung 260
9.2.3 Erosion und Transport 263
9.3 Sedimentite und Sedimentgefüge 270
9.3.1 Allgemeines 270
9.3.2 Sedimente und Sedimentgesteine 272
9.3.3 Sedimentgefüge 285
9.4 Ablagerungsbereiche 291
9.4.1 Gletscher und Eis 292
9.4.2 Wind und Wüsten 304
9.4.3 Karst 313
9.4.4 Seen 318
9.4.5 Flüsse 322
9.4.6 Deltas 331
9.4.7 Meer 334
10 Endogene geologische Prozesse 356
10.1 Magmatismus 357
10.1.1 Vorkommen magmatischer Gesteine 357
10.1.2 Bildung von Magmen 360
10.1.3 Magmatische Differentiation 363
10.1.4 Kristallisation von Magmen 365
10.1.5 Transport und Platznahme von Magmen 367
10.1.6 Eruption von Magmen 371
10.1.7 Klassifikation magmatischer Gesteine 376
10.2 Gesteinsmetamorphose 381
10.2.1 Chemisches Gleichgewicht bei metamorphen Reaktionen 381
10.2.2 Merkmale metamorpher Minerale und Gesteine 382
10.2.3 Metamorphe Zonen, Fazies und Grade 386
10.2.4 Metamorphosetypen 388
10.3 Gesteinsdeformation 393
10.3.1 Geometrie und Kinematik der Deformation 394
10.3.2 Dynamik der Deformation 398
10.3.3 Rheologie von geologischen Materialien 401
10.3.4 Bruchhafte Deformation 406
10.3.5 Scherzonen 412
10.3.6 Falten 415
10.3.7 Divergente tektonische Regime 419
10.3.8 Konvergente tektonische Regime 422
10.3.9 Seitenverschiebungsregime 426
11 Geodynamik 431
11.1 Energie im System Erde 432
11.1.1 Energieformen 433
11.1.2 Energiequellen 434
11.2 Das Konzept der Plattentektonik 436
11.2.1 Ältere Theorien 437
11.2.2 Plattentektonik 438
11.2.3 Paläomagnetismus 442
11.2.4 Wachstum der Ozeanböden 445
11.2.5 Konvergente Plattengrenzen 447
11.2.6 Passive Kontinentalränder 454
11.2.7 Intraplatten-Vulkanismus 455
11.3 Bau der Kontinente und Ozeane 456
11.3.1 Aufbau und Gliederung der Kontinente 457
11.3.2 Geologische Charakteristika der Ozeane 462
11.4 Ausblick 465
12 Georisiken 469
13 Anhang 475
Quellennachweis 484
Register 489
Farbdarstellungen 500
Pressestimmen
Aus: ekz-Publikation – LK/OB: Kühne – Dezember 2015
[…] Das grundlegende Lehrbuch richtet sich besonders an Studienanfänger aller geowissenschaftlicher Fächer. Mit Abbildungen […], Infoboxen, Tabellen, Literaturangaben am Ende der Kapitel und einem 2-sprachigen Register. […].

Autoreninfo

Arndt, Jörg

Dr. Jörg Arndt hatte die Professur für Mineralogie der FU Berlin inne.

Götze, Hans-Jürgen

Prof. Dr. Hans-Jürgen Götze lehrt am Institut für Geowissenschaften der Universität zu Kiel.

Mertmann, Dorothee

PD Dr. D. Mertmann lehrt am Institut für Geowissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.

Riller, Ulrich

Prof. Dr. Ulrich Riller lehrt am Geologisch-Paläontologisches Institut der Universität Hamburg.
Leserbewertungen

Bewertungen

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von M. Steinhof

Das Lehrbuch ist zwar auf die Studiengänge in den Geowissenschaften zugeschnitten, eignet sich aber auch hervorragend für die Teilbereiche anderer Naturwissenschaftlichen wie der Biologie, die sich mit der Geologie beschäftigen (z.B. Meeresbiologie). Es wird ein Überblick über alle Themen gegeben, der auch für Nicht-Geologen verständlich und nicht zu umfangreich ist.

Comprehensive textbook

Bewertung

Kundenmeinung von Rezene Mahatsente, The University of Alabama

This is a well written comprehensive textbook and reference source suitable for students in Earth sciences. The book introduces topics in Earth sciences in a digestible way.

Einführende Darstellung geowissenschaftlicher Disziplinen

Bewertung

Kundenmeinung von Bruno Meurers

Das Buch bietet eine umfassende Darstellung und Zusammenschau der wichtigsten geowissenschaftlichen Disziplinen inklusive der Geophysik. Es stellt die komplexen Zusammenhänge in allgemein verständlicher Sprache dar und ist damit prädestiniert, Studienbeginnern und Studienbeginnerinnen einen Überblick über das breite Feld der Geowissenschaften auch außerhalb der eigenen Spezialisierungsrichtung zu bieten. Es verzichtet weitgehend auf mathematischen Formalismus und ist daher auch für den interessierten Laien hervorragend geeignet. Die ausgewählten Illustrationen sind einfach und klar. Zu dem sehr positiven Gesamteindruck tragen auch auch die Lebensläufe ausgewählter, für die geowissenschaftliche Forschung bedeutender Persönlichkeiten bei.

Nachschlagewerk für benachbarte Ingenieurdisziplinen

Bewertung

Kundenmeinung von Thomas Degro

Dieses Kompendium deckt sehr profund und ausgewogen die wichtigsten Themenbereiche der Geowissenschaften ab. Didaktisch sehr gut aufbereitet, eignet es sich als Nachschlagewerk nicht nur für den ‚reinen‘ Geowissenschaftler sondern auch hervorragend für Vertreter benachbarter Ingenieurdisziplinen, beispielsweise aus der Rohstoffindustrie (Bergbau, Lagerstätten – und Bohrtechnik), um interdisziplinäre Zusammenhänge besser zu verstehen.

Gute Einführung in die Geowissenschaften

Bewertung

Kundenmeinung von Wolfgang Rabbel

Das Buch bietet einen ausgezeichneten Überblick über die Grundlagen der Geowissenschaften. Hervorzuheben ist, dass nicht nur die Kernbereiche Geologie, Mineralogie und Geophysik dargelegt werden sondern auch Aspekte der Fernerkundung und Geoinformatik. Leider haben sich in die Formeln ein paar Druckfehler eingeschlichen, die aber mitdenkenden LeserInnen leicht auffallen werden.

Moderne und übersichtliche Einführung in die Geowissenschaften

Bewertung

Kundenmeinung von Dr. Werner Schöler

Das im modernen Stil gehaltene Buch gefällt besonders durch seinen kompakten Aufbau und behandelt praktisch alle Aspekte der Geowissenschaften. Sehr interessant und nützlich für Studienanfänger, gibt aber auch dem Spezialisten interessante Informationen über fachübergreifende Themen.

Fundierte und breite Darstellung der Geowissenschaften

Bewertung

Kundenmeinung von Heidrun Kopp

Mit dem vorliegenden Buch gelingt dem Autorenteam eine umfassende, aber zeitgleich kompakte Darstellung der Geowissenschaften. Insbesondere ist die Vernetzung der einzelnen Disziplinen (Geophysik - Geologie - Mineralogie - Geodynamik) untereinander und ihre Integration nachvollziehbar und verständlich dargelegt, was das Buch sowohl für Studierende im Bachelor und Master als auch für Dozenten und Wissenschaftler zu einem lesenswerten und hilfreichen Werk macht. Die einzelnen Themen sind ausgewogen dargestellt und die Kurzbiographien vermitteln ein Gefühl dafür, wie sich die Geowissenschaften und damit unsere Kenntnisse über unseren Heimatplaneten bis heute entwickelt haben.

Lesenswerter und umfassender Überblick

Bewertung

Kundenmeinung von P. Menzel

Die Buch bietet einen lesenswerten und umfassenden Überblick über die Geowissenschaften sowohl für Studenten als auch für interessierte Laien und Quereinsteiger. Zusätzlich zu den klassischen Feldern wie Mineralogie, Geologie und Geophysik werden auch neuere Themen wie Geoinformatik und Fernerkundung vorgestellt.

sehr hilfreich und sehr kompakt

Bewertung

Kundenmeinung von M. Scheck-Wenderoth

Dieses Buch ist ein großartiger Einstieg in die Geowissenschaften und vermittelt genau die Basics, die dem Fachfremden oder Einsteiger die Navigation in der komplexen Materie unseres komplexen Planeten ermöglicht. Heute hat man im Masterstudium oft Quereinsteiger aus der Physik, den Ingenieurwissenschaften oder anderen Naturwissenschaften, für die dieses Buch sehr kompakt den Zugang zu den Geowissenschaften öffnet. Die schnelle Möglichkeit Dinge nachzuschlagen, mit denen man länger nicht zu tun hatte, ist ausserdem nicht nur für Einsteiger nützlich. Besonders charmant ist an dem Buch, dass es die historischen Personen wichtiger Theorien mit vorstellt, ohne langatmig zu werden. Sehr zu empfehlen.

Eine gute Einführung in die Geophysik

Bewertung

Kundenmeinung von Dr. Michael R. Alvers

Das Geophysikstudium ist lange her und als Geschäftsführer einer Softwarefirma "gewinnt man Abstand". Ein Buch, was ich fast ganz gelesen habe. Sehr gelungen. Besonders, dass die Seismik nicht alles dominiert (wie sonst oft), finde ich erfrischend. Die Abbildungen sind klar und zeigen das wesentliche. Es macht immer wieder Spaß drin zu lesen. Für Studenten ein kompaktes und kompetentes Werk.
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  2. 2

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