Sep16

Ausschnitt aus dem Werbeflyer für den Tag der offenen Tür 2014 beim Schweizerischen Erdbebendienst in Zürich.Der Schweizerische Erdbebendienst SED feiert sein 100-jähriges Bestehen. Erdbeben gelten als Naturgefahren mit dem grössten Schadenspotential.

Heute umfasst das nationale Netzwerk über 100 Messstationen, wo Seismometer Erderschütterungen aufzeichnen. 500 bis 800 lokale Beben werden jährlich in der Schweiz gemessen, aber nur etwa 10 davon sind so stark, dass sie von Menschen wahrgenommen werden.

Wie und wo entstehen Erdbeben überhaupt?

Ein Erdbeben ist ein Ereignis, bei dem sich aufgestaute Spannung ruckartig abbaut, was sich in Verschiebungen von Gesteinsblöcken äussert. Dieser Vorgang im Erdbebenherd (Hypozentrum) löst Erschütterungen der Erdkruste aus.

Erdbeben ereignen sich zu rund 90 Prozent entlang der Grenzen von Kontinentalplatten. Durch die Bewegung der Platten bauen sich an den Rändern Spannungen auf, welche sich schleichend oder ruckartig abbauen. Vulkanismus, der Einsturz von Höhlen oder Minen sowie in wenigen Fällen menschliches Handeln vermögen ebenfalls Erdbeben auszulösen. Details können Sie in der Broschüre „erdbeben“ der Nagra nachlesen.

Bis Ende November zeigt focusterra an der ETH Zürich eine Sonderausstellung und am Sonntag 21. September öffnet der SED anlässlich seines Jubiläums von 10 bis 16 Uhr seine Tore. Neben der Sonderausstellung gibt es Experimente, Sie können sich im Erdbebensimulator durchschütteln lassen und einen Blick in die Einsatzzentrale werfen.

Haben Sie schon mal ein Erdbeben erlebt, wenn ja, wo?

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Aug19

Blick vom Creux du Van ins Vallée des Ponts. Das Tal befindet sich in der Faltensohle und die Schenkel sind bewaldet.Im Norden und Nordwesten der Schweiz erstreckt sich der Jura, welcher in Falten- und Tafeljura unterteilt wird.

Der Druck der entstehenden Alpen wirkte sich vor 15 bis 10 Millionen Jahren bis in die Nordschweiz aus. Dieser Druck faltete dort die Gesteinsschichten zum Faltenjura. Der Faltenjura hat seinen östlichsten Ausläufer in der Lägern bei Baden AG und erstreckt sich über 300 km weit bis nach Frankreich. Flüsse und Strassen folgen mehrheitlich den Längstälern. Der Faltenjura wird nur an einzelnen Stellen von einer Klus (Flussdurchbruch) durchbrochen, wo dann häufig auch eine Strasse durchführt. Strassenverbindungen führen auch über Pässe oder durch Tunnels. Bei den Falten handelt es sich hier häufig um so genannte Kofferfalten mit steilen Schenkeln und einem flachen Scheitel. Die Auffaltungen ermöglichen in Tunnels einen Zugang zu Gesteinsschichten, die im Mittelland vielerorts in relativ grosser Tiefe liegen.

Am La Dôle bei Genf sind Kalksteine aus der Kreidezeit im Faltenjura aufgefaltet.Der Tafeljura grenzt nördlich an den Faltenjura und deckt im Wesentlichen den Kanton Schaffhausen, die Nordschweiz einschliesslich Basel sowie die Ajoie im Kanton Jura ab. Der Tafeljura besteht aus der Sedimentbedeckung des Südschwarzwaldes und ist entlang Brüchen in grosse Schollen zerbrochen.

Im Jura dominieren Kalk-, Mergel- und Tongestein sowie Anhydrit/Gips. Letztere vereinfachen die Faltenbildung, da sie als Gleitmittel dienen.

Falten oder Tafel. Welcher Jura-Teil gefällt Ihnen besser – warum?

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Jul22

Schematische Zeichnung mit Z-, M- und S-Falten, welche auf die grosse Faltengeometrie schliessen lassen.Verfaltete Gesteine gibt es in allen Grössen. Im einfachsten Fall unterscheidet man S-, Z- und M-Kleinfalten, um die Orientierung einer Grossfalte abzuleiten. M-Falten bilden sich im Scheitelbereich einer Grossfalte während S- und Z-Falten auf den Schenkeln entstehen (siehe Abb.). Eine S-Falte zeigt, dass der Scheitel linker Hand liegt, bei Z-Falten liegt er rechts.

Folgen mehrere Faltungsereignisse aufeinander, können bei unterschiedlicher Faltungsrichtung dreidimensional komplexe Muster entstehen.

Solche Kleinfalten lassen sich in den Bündnerschiefern beobachten, die in weiten Teilen der Alpen vorkommen, sowohl im Bündnerland als auch in den Walliseralpen. Als Bündnerschiefer werden Gesteine bezeichnet, die in der Jura- M-Falten in Bündnerschiefern in der Viamala-Schlucht (GR). Ausschnitt ca. 30 cm breit.und Kreidezeit im Meeresbecken zwischen Europa und Afrika abgelagert wurden. Die kalkig-mergeligen oder tonig-sandigen Gesteine dienten als Gleithorizonte zwischen den kristallinen Überschiebungspaketen und wurden stark deformiert. Ein eindrücklicher Aufschluss von kreidezeitlichen Bündnerschiefern bietet die Viamala-Schlucht südlich von Thusis. Der Hinterrhein hat sich hier in der Nacheiszeit tief ins Gestein gefressen.

Falten in hartem Gestein – welche Beispiele beeindrucken Sie?

 

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Jul15

Glimmerschiefer mit Hornblende-Garben und Granat von der Gotthard-Südseite.Glimmerschiefer mit Granat und Hornblende (Amphibol) von der Gotthard-Südseite (Tremola-Serie) ist ein sehr dekoratives Gestein; die 5-6 cm langen, schwarzen Hornblende-Garben und die roten Granatkristalle sind auch für den Laien schön anzuschauen.

Ausgangsgesteine waren sandig-mergelige Sedimente, die schon vor der Trias-Zeit abgelagert worden waren. Hornblende und Granat bildeten sich erst während der Metamorphose im Verlauf der Alpenfaltung; in einer Tiefe von etwa 20 km und bei Temperaturen um 600 Grad Celsius. Diese Tiefe erreichten die ursprünglich an der Oberfläche abgelagerten Sedimente durch Stapelung. Hornblende bildet häufig längliche Kristalle von dunkelgrün-schwarzer Farbe. Granat besitzt ein kubisches Kristallsystem und bildet häufig „kugelige“ Rhombendodekaeder aus.

Heute lassen sich unterschiedliche Gesteine mittels Satellitenbildern kartieren, früher sah man nur mit den eigenen Augen und musste sich vor Ort begeben, um Gesteinsgrenzen erkennen zu können. Wie Geologen früher forschten, zeigt die Sonderausstellung in focusTerra, die noch bis zum 10. August läuft – richtig für einen regnerischen Sommertag. Kunstvolle Alpenfotos zeigt das Naturmuseum Olten in seiner aktuellen Sonderausstellung bis zum 19. Oktober 2014.

Welches ist Ihr Geologie-Tipp für verregnete Sommerferientage?

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Jul08

Tektonik – Die Alpen

gepostet von drea in Allgemein, Geologie

Die Alpen wie man sie sich vorstellt - hohe, verschneite, schroffe Berggipfel. Wetterhorn (links), Finsteraarhorn (rechts)Die Schweizer Alpen bilden den zentralen Teil des gesamten Alpenbogens, der sich von Nizza am Mittelmeer bis nach Wien erstreckt. Hier liegen auch die höchsten Erhebungen des Kollisionsgebirges. Die Alpenbildung setzte am Ende der Kreidezeit vor rund 80 Millionen Jahren ein als Folge der beginnenden Kollision des Afrikanischen mit dem Europäischen Kontinent und erfuhr ihren Höhepunkt vor etwa 30 Millionen Jahren. Die Ecken und Kanten zeugen vom noch relativ jungen Alter. Während die „Wurzeln“ bis in Tiefen von 70km reichen und damit hier die Kontinentaldicke sehr gross ist, sind die Gipfel noch spitz und scharfkantig, weil sie selbst während der Eiszeiten nicht bedeckt und abgeschliffen waren. Noch heute heben sich die Alpen jährlich um 1-2 mm. Die Abtragung bewegt sich allerdings im selben Rahmen, so dass die Alpen nicht mehr an weiterer Höhe gewinnen.

Felsen und Geröll am PizolIn den Alpen wurden viele geologische Phänomene erstmals beobachtet und beschrieben und auch verstanden. Die komplexe Situation mit mehrphasigen Verfaltungen, grossflächigen Überschiebungen ganzer Gesteinseinheiten, die ursprünglich nebeneinander abgelagert worden waren, einschliesslich Reste von Ozeanboden, gibt viel zu entdecken und erforschen. Granitische Gesteine bilden zentralen Massive, wie beispielsweise das Gotthard- und Aarmassiv oder das Mont Blanc-Massiv im Südwesten unseres Landes. Diese Massive sind von Sedimenten umgeben, die verschiedentlich metamorph überprägt wurden. Für manch einen Geologie-Anfänger ist die Komplexität anfangs ein Graus, mit der Zeit erschliessen sich einem aber all die eindrücklichen Phänomene. Nicht zuletzt bilden die Alpen einen einmaligen Lebensraum, den man auch ohne geologische Kenntnisse einfach geniessen kann.

Eine unterhaltsame Version der Alpenfaltung bietet der Comic von Mike van Audenhove.

Welche Beziehung haben Sie zu den Alpen?

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Jun10

Granatperidotit - ein Gestein aus der tiefsten Erdkruste, heute im Tessin nördlich von Bellinzona auf der Alpe Arami aufgeschlossen.Am nächsten Samstag startet die Tour de Suisse 2014 in Bellinzona. Nur unweit nördlich liegt mit der Alpe Arami ein Ort mit einzigartiger Geologie – hier treten in einer Linse Gesteine an die Oberfläche, die einst extrem tief in der Erdkruste versenkt waren. Die Rede ist von Granat-Peridotit. Das ultrabasische Gestein besteht vor allem aus Olivinen mit wenig Pyroxen, Amphibol, Plagioklas, Spinell, Glimmer und gut sichtbaren, blutroten, magnesiumreichen Granaten (Pyrop). Vor rund 40 Millionen Jahren befand sich das Gestein als Folge der Alpenfaltung in einer Tiefe von etwa 100 km im Übergangsbereich von der untersten Erdkruste zum obersten Erdmantel.

Wie kam es dahin? Bei der Kollision des europäischen mit dem adriatisch-afrikanischen Kontinent wurde anfänglich die Europäische Platte subduziert, d.h. unter Afrika geschoben. Am Rande von Europa war ein Saum von schwerer ozeanischer Kruste; diese sank unter Afrika. Erst als die leichteren kontinentalen Gesteine aufeinander trafen, kam es zur eigentlichen Kollision und zur Hauptphase der Alpenfaltung. Die Gesteine auf der Nordseite der Kollisionszone (Insubrischen Linie) wurden tief versenkt und dabei stark metamorph verändert. Welche Werte Temperatur und Druck in der Tiefe von 100 km annehmen, darüber streiten sich die Wissenschafter immer wieder. Je nach Analyse reichen die Werte für den Granat-Peridotit der Alpe Arami von 800 bis über 1000 °C und 2-5 GPa.

Nach dem Rundkurs in Bellinzona geht’s am Sonntag 15.6. über Gotthard und Grimsel bis nach Sarnen.

Geben Sie vor Tourstart einen Tipp ab – wer gewinnt 2014 die Tour de Suisse?

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Jun03

Blick vom Monte San Giorgio auf den Damm von Melide im Luganersee. Links der San Salvatore. Südalpen.Die Schweiz ist geologisch sehr vielfältig, was auch mit der Tektonik, also dem Aufbau der Erdkruste zusammen hängt.

Von Norden nach Süden gliedert sich die Schweiz tektonisch in Tafel- und Faltenjura, Mittelland-Molassebecken und Alpen. Letztere lassen sich noch grob weiter unterteilen in Voralpen, Zentralmassive und Südalpen. In einer losen Serie möchte Erdwissen diese tektonischen Einheiten und jeweils das eine oder andere vertiefende Beispiel vorstellen.

Den Anfang machen die Südalpen. Als Südalpen wird das Gebiet südlich der Ost-West-verlaufenden Insubrischen Linie bezeichnet, welche die Südspitze des Tessins südlich von Locarno abtrennt. Die Gesteine Der San Salvatore von Lugano aus gesehen. Der Berg besteht aus permischen Vulkaniten und Sedimenten aus der Triaszeit im Gipfelbereich.sind meist zweifach metamorph überprägt worden, d.h. sie waren im Laufe der Erdgeschichte während zwei Phasen höheren Drucken und Temperaturen in der tiefen Erdkruste ausgesetzt. Dazu gehören u.a. Gneise, Amphibolite, Marmore und Quarzite. Im Bereich des südlichen Luganersees liegen vulkanische Gesteine aus der Perm-Zeit an der Oberfläche zwischen Monte San Giorgio und San Salvatore. Die Gipfel der beiden Berge bestehen allerdings aus teils fossilreichen Meeres-Sedimenten aus der Trias-Zeit. Das Südtessin war einst ein Flachwassergebiet mit Gräben und Hochzonen (Horsten), auf denen sich die berühmte Kalkbrekzie von Arzo bildete. Das Tessin allgemein bietet einige Orte, die besondere Erwähnung verdienen – mehr dazu demnächst in diesem Blog.

Was ist Ihr Geheimtipp fürs Tessin?

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