Jun14

…. aus den Wolken! Und wie kommt es in die Wolken?

So ein Hundewetter

So ein Hundewetter :-)!

Ohne Sonne kein Wasser!

Scheint die Sonne auf die riesigen Wasserflächen der Erde – fast drei Viertel der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt -, erwärmt sich das Wasser und verdunstet. Dieser Aggregatzustand nennt man Wasserdampf. Winzige Tröpfchen steigen in die Luft, wo sie sich mit Staub- und Salzkörnern verbinden und weiter steigen. Mit zunehmender Höhe kühlen sich die Wassertröpfchen wieder ab, das Wasser kondensiert. Milliarden solcher Tröpfchen bilden die Wolken. Dank dem Tyndall-Effekt werden die sonst farblosen Tröpfchen sichtbar.

Atlas der Wolken, © Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0, Antonio Ciccolella

Zusammenstellung verschiedener Wolkenarten. © Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0, Antonio Ciccolella

Ausgangspunkt jedes Regens sind Wolken. Je nach Höhe und herrschender Temperatur bilden sich entweder Eiskristalle oder Wolkentröpfchen. Wird das Gewicht der Tropfen so gross, dass sie weder durch die Luftreibung (Reibung im Fluid nach dem Gesetz von Stokes) noch von den in einer Wolke vorherrschenden Luftströmungen (Aufwinden) “in Schwebe” gehalten werden können, beginnen sie aufgrund der Schwerkraft langsam zu Boden zu sinken und es entsteht der Regen.

Bei so viel Regen ist es wichtig zu wissen, dass es sich nicht um Klima oder Klimaveränderung handelt! Wenn man die Definition für Klima betrachtet, ist Klima der Zustand der Atmosphäre an einem Ort, der über einen langen Zeitraum durch Mittelwerte und Summen ausgewählter physikalischer Grössen, z. B. Durchschnittstemperaturen, Niederschlagssummen, mittlere Sonneneinstrahlung oder Hauptwindrichtungen beschrieben wird.

Klimasystem

Das Wort Klima ist ein Sammelbegriff für alle Vorgänge in der Atmosphäre, an einem bestimmten Ort, über lange Zeiträume. Deshalb lässt sich Klima nicht mit Wetter gleichsetzen.

Das Wetter ist zwar auch ein Sammelbegriff, jedoch für meteorologische Vorgänge. So versteht man unter einer Wetterlage den Wetterzustand über einem bestimmten Gebiet während Stunden, Tagen und Wochen. Charakteristische Merkmale einer Wetterlage, wie die Luftdruckverteilung (Hoch, Tief, Fronten) bleiben oft über Tage hinaus erhalten und werden nach einer Dauer von mehr als drei Tagen als Grosswetterlage bezeichnet.

Wettersysteme

Wettersysteme

Was wir zur Zeit erleben sind Starkregen bis Gewitter, weil wir in einer Grosswetterlage mit tiefem Luftdruck vom Nordostatlantik bis zum westlichen Schwarzmeerraum sind, d. h. wir müssen weiterhin mit Regen rechnen.

Zur Erheiterung:

“Im Laufe des Tages werden örtlich starke Niederschläge auftreten”, prophezeit der Meteorologe. Ratlos beugt sich sein Assistent über die Satellitenbilder und Karten “Woraus schliessen Sie das?”, fragt er. “Ich habe meinen Schirm vergessen und bin zu einer Gartenparty eingeladen.”

>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 1/6 (ca. 10′)
>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 2/6 (ca. 10′)
>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 3/6 (ca. 10′)
>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 4/6 (ca. 10′)
>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 5/6 (ca. 7′)
>> Die Rätselhafte Welt der Wolken – Arte 6/6 (ca. 7′)

 

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Dez31

Matterhorn-Relief bei dem die Schichten entsprechend der Geologie bemalt sind. Relief fotografiert an der ETHZürich im NO-Gebäude (Erdwissenschaften).Vielleicht feiern Sie Silvester grad in Zermatt? …

Eine Wanderung von Europa nach Afrika dauert geologisch gesehen nicht besonders lange, wenn man durchs Mattertal im Wallis wandert; trockenen Fusses passiert man sogar die ozeanischen Überbleibsel.

Das Matterhorn ist mit Abstand der markanteste Alpengipfel, ein Berg, den man auf der ganzen Welt kennt – wenn schon nicht als Erosionsrest einer afrikanischen Gesteinsdecke, dann zumindest als Schokospitze ;-)

Die berühmte Pyramide besteht aus Gneisen der Dent-Blanche-Decke die afrikanischen Ursprungs sind. Die steilen Flanken, Geologische Karte Matterhorn. Quelle: map.geo.admin.chwelche dem Berg die charakteristische Form verleihen wurden durch Gletscher und Wasser geformt. So war es auch die Erosion, die mit dem Gipfel eine isolierte Decken-Klippe übrig liess – vorübergehend. Unter der Dent-Blanche-Decke liegen Sedimente und Gesteine des ehemaligen Jura-zeitlichen Meeresbodens des Piemonttroges, der zwischen Europa und Afrika lag. Gegen Ende der Kreidezeit vor rund 80 Millionen Jahren setzte die frühe Alpenfaltung ein und die Meeresablagerungen wurden zwischen den granitischen Gesteinen der Kontinentteile eingeklemmt und mit fortschreitender Kollision“verschmiert“. Die afrikanischen Kontinentteile kamen damit über die ozeanischen Reste auf die europäische Platte zu liegen wie wir es heute beobachten.

Ist das Matterhorn für Sie typisch Schweiz oder verbinden Sie damit andere Assoziationen?

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Aug20

Schwefelquelle im Luchsinger Tobel (GL). Foto: M. Feldmann, geo-life.chWeit hinten im Glarnerland gibt es etwas Einmaliges im Kanton – eine Heilquelle mit schwefelhaltigem Wasser. Schon 1542 wurde in Luchsingen gebadet und in den folgenden Jahrhunderten wurde der Badebetrieb lange Zeit an leicht unterschiedlichen Standorten aufrecht erhalten. Erst im 19. Jahrhundert scheiterte eine erneute Inbetriebnahme und damit war auch das Schwefelbad Geschichte.

Bei der Schwefelquelle im Luchsinger Tobel handelt es sich um eine kalte Quelle. Der Schwefel wird aus dem Gestein ausgewaschen.

Vor rund 230 Millionen Jahren war es ziemlich trocken und in den Lagunen des Tethysmeeres lagerte sich magnesiumhaltiger Kalkschlamm ab. Und wo die Verdunstung noch höher war, konnte sogar Gips ausfällen, ein schwefelhaltiges Mineral mit der Formel CaSO4.2H2O. Im Laufe der Jahrmillionen wurde aus dem Schlamm Dolomitgestein (CaMg(CO3)2) mit Gipseinschlüssen. Durch die Alpenbildung und die nachfolgende Erosion gelangten die gipshaltigen Gesteinsschichten ins heutige Glarnerland und näher an die Oberfläche. Regenwasser drang ins Gestein ein und löste den Gips aus dem Dolomit. Das saure Wasser frass sich so weit durch Kalkgestein in die Tiefe, bis es auf die wasserundurchlässigen Flyschschichten traf. Oberhalb dieser Flyschschichten tritt das schwefelhaltige, bläuliche Wasser nun aus und markiert gleichzeitig auch die Glarner Überschiebung. Neben Schwefelwasserstoffgas H2S, welches für den charakteristischen Geruch nach faulen Eiern verantwortlich ist, enthält das Quellwasser auch Bittersalz (Glaubersalz), womit es offiziell zum Heilwasser wird.

Am nächsten Samstag 24.8.2013 wird ein neuer Informationspfad im Luchsinger Tobel eingeweiht. Wer dabei sein will, findet die notwendigen Informationen hier.

Wasser, das nach faulen Eiern stinkt soll gesund sein? Würden Sie darin baden?

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Mrz19

Europäische Wasserscheide im Schwarzwald. Von hier fliessen Niederschläge entweder in die Nordsee oder ins Schwarze Meer.Am 22. März ist Weltwassertag. Sauberes Trinkwasser und genügend Wasser für die Felder sind essenziell.

Die Verteilung der Niederschläge ist das eine, wo diese hinfliessen ein anderes Thema. Wasserscheiden gibt es in jedem Massstab; von der lokalen Wasserscheide an einer einzelnen Bergspitze bis zur kontinentalen Wasserscheide, wo sich entscheidet, in welches Weltmeer die Wasser am Ende gelangen – falls sie vorher nicht irgendwo in einer trockenen Region versickern und verdunsten.

Im Schwarzwald befindet sich eine Europäische Wasserscheide, an der sich die Abflüsse Richtung Nordsee und Schwarzes Meer teilen. Und wer auf einer USA-Reise die Rocky Mountains quert, der übertritt auch die Continental Divide. Östlich davon münden die Flüsse letztendlich in den Atlantik, westlich in den Pazifik.

Schild an der I40 im Bundesstaat New Mexico. Östlich fliessen Niederschläge letztendlich in den Atlantik, westlich in den Pazifik.Wasser formt die Erdoberfläche. So spielt Wasser eine wesentliche Rolle als Transport- und Erosionsmedium. Wasser vergrössert Spalten, schliesst diese aber auch, wenn sich gelöste Stoffe wieder abscheiden; Wasser transportiert vom Stein zum Tonpartikel alle Gesteinspartikel und bietet in ruhigen Gewässern Gelegenheit zur Ablagerung.

Was ist Ihr Beitrag zum nachhaltigeren Umgang mit Wasser?

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Mai15

Luftbild auf den bereits bestehenden Bergsturz westlich von Preonzo im Tessin.Oberhalb des Dorfes Preonzo im Tessin bewegt sich der Berg. Ein neuer Bergsturz bahnt sich an. Da wo schon 2002 150000 Kubikmeter Geröll ins Tal donnerten, bewegte sich in der Nacht vom Sonntag auf den Montag der Fels 4 cm pro Stunde – jede Schnecke wäre schneller – aber für eine Gesteinsmasse ist das enorm, um nicht zu sagen bedrohlich schnell. Im Falle eines Bergsturzes würde je nach Ausmass ein Industriegebiet getroffen, das bereits evakuiert ist und durch einen Erddamm geschützt wird. Bis zu 200000 Kubikmeter könnte dieser aufhalten, sollte sich mehr Gestein lösen, kann auch dieser Damm nicht mehr viel ausrichten. Preonzo liegt etwa 10 Kilometer nördlich von Bellinzona.

Felsstürze gab und gibt es in der Schweiz immer wieder. Aus historischen Zeiten kennt man den Flimser Bergsturz, der Goldauer und Elmer Bergsturz ist schon deutlich jünger und an den Bergsturz von Randa können sich viele von uns noch erinnern. Auch in diesem Fall dürften starke Regenfälle der Auslöser sein für die erhöhte Aktivität, wie vor gut 200 Jahren in Goldau.

Kleinere Rutschungen gibt es immer wieder. Und mit dem tauenden Permafrost in den höheren Lagen ist auch in Zukunft mit weiteren ähnlichen Meldungen zu rechnen.

Ob, wann und wie viel Gestein sich löst, werden wir in den nächsten Stunden und Tagen sehen.

Sind heute Bergstürze häufiger als früher?

Nachtrag Dienstagmorgen: Es handelte sich tatsächlich nur noch um Stunden; in der Nacht auf heute haben sich in zwei grösseren Portionen rund 600000 Kubikmeter Gestein gelöst. Das bedrohte Industriegebiet wurde dabei sogar verschont.

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Apr19

Tropfsteine Stalagmiten Stalaktiten Kalk WasserEs war einmal vor langer, langer Zeit… Über Jahrtausende wirkte das Wasser ungesehen im Untergrund, verschwand rauschend und blubbernd in Ritzen in die Tiefe. Im Laufe der Zeit schuf es immer längere Gänge im Gestein und formte immer grössere Hohlräume. Wasser zerstört aber nicht nur, aus Wasser entsteht auch Neues. Wenn der zuvor gelöste Kalk an anderer Stelle aus «tropfendem» Wasser wieder ausfällt, entstehen dort wunderschöne Skulpturen – Tropfsteine.

Und wie ist das nun schon wieder, welche wachsen von oben und welche von unten? Ich hab’s mir immer so gemerkt, dass die StalaKtiten von der DecKe hängen, und folglich die Stalagmiten diejenigen sind, die vom Boden in die Höhe wachsen.

Tropfsteine in Besucher-Höhlen erhalten oftmals fantasievolle Namen; Schneewittchen steht in einer Ecke umgeben von den sieben Zwergen, um die nächste Ecke liegt eine Himbeere, eine Schildkröte, ein schlafender Bär oder sogar eine Hochzeitstorte…, die Krönungshallen und Kathedralen sind mit Orgelpfeifen und durchscheinenden Kalk-Vorhängen dekoriert. Jeder kann sich hier unten seine eigene Welt ausdenken.

Bestimmt gibt es auch irgendwo eine Höhle mit einem Hasen-Tropfstein oder einem kalkigen Ei – in diesem Sinne: Frohe Ostern!

Haben Sie einen anderen Merkspruch für Stalaktiten und Stalagmiten?

Tropfsteine sind nicht nur zum Anschauen schön, sondern speichern auch wichtige Informationen, die Wissenschaftler interessieren – dazu nächste Woche mehr.

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Feb01

Drei Jahre lang hat es sehr viel geregnet – dann kam der Berg. Es war gegen Abend am 2. September 1806, als sich am Rossberg über Goldau eine grosse Nagelfluhschicht löste und ins Tal donnerte.

Anders als vom Flimser Bergsturz gibt es von diesem Ereignis sehr genaue >> Informationen. So wissen wir zum Beispiel, dass 457 Menschen starben und 323 Nutztiere getötet wurden. Egal ob wir auf der Autobahn vorbeifahren oder am Bahnhof umsteigen, das Abrissgebiet am Rossberg ist auch heute noch gut erkennbar. (>> Vorbeiflug mit Ju-52)


Wie ist es zu dieser Katastrophe gekommen?

Der Rossberg besteht aus einem Wechsel von Nagelfluh-, Sandstein- und Mergelschichten der Unteren Süsswassermolasse. Bei dieser Molasse handelt es sich um 30 bis 22 Millionen Jahre alte Ablagerungen in riesigen >> Schwemmebenen im Vorland der werdenden Alpen. Je nach Fliessgeschwindigkeit und Sedimentfracht lagerten sich Kiesschichten oder Sand- und Tonschichten ab. Verlagerte sich ein Flussarm, entstand im alten mit Kies gefüllten Flusslauf zum Beispiel eine feinkörnigere Lage. Vor gut 10 Millionen Jahren dann wurden diese weitläufigen Schichten im Rahmen der Alpenfaltung gestaucht, übereinander geschoben und schräg gestellt. Während den Eiszeiten verloren die obersten Nagelfluhschichten oberhalb Goldau durch Erosion ihren Fuss.

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