Geoscience Reference
In-Depth Information
1
Grundsätzliches zur Geophysik, zur Lage der Erde
im Weltall, ihrer stolichen Zusammensetzung
und ihrem inneren Aufbau
Trend. Auch liegt dies scheinbar nahe, wird doch derzeit
in den Geowissenschaften international überwiegend das
Englische verwendet. Doch langfristig würde es sich nega-
tiv auf Lehre und Forschung auswirken, wenn wir darauf
verzichteten, die eigene Sprache zur Beschreibung unserer
Wissenschaft einzusetzen und weiterzuentwickeln.
Das erste Kapitel dieses Buches enthält zunächst einige
grundsätzliche Überlegungen zur inhaltlichen Definition von
Geophysik, zu den Verbänden, in denen geophysikalische
Forschung national und international organisiert ist, zu der
in der Geophysik im Allgemeinen angewendeten Arbeitsme-
thodik und zum allgemeinen Gebrauch von Formeln. Danach
wird die Lage unseres Planeten imWeltall beschrieben sowie
seine stoffliche Zusammensetzung.
Das zweite Kapitel behandelt die Bestimmung des Alters
von Gesteinen mit geochronologischen Methoden, welche
auf dem Zerfall instabiler, radioaktiver Isotope basieren.
Im dritten Kapitel wird beschrieben, wie aus der Beobach-
tung und Interpretation von Erdbebenwellen auf den inneren
Aufbau der Erde und den Phasenzustand in ihrem Innern
geschlossen werden kann. Zudem wird eine Einführung in
die terrestrische Spektroskopie durch Analyse der Eigen-
schwingungen der Erde gegeben und gezeigt, wie dieses
Instrumentarium in den letzten 20 Jahren genutzt wurde, um
den inneren Aufbau der Sonne und anderer Sterne zu ent-
schlüsseln. Das vierte Kapitel behandelt das Schwerefeld,
die Erdumdrehung und die hierdurch bestimmte Figur der
Erde. Das fünfte Kapitel ist dem Erdmagnetfeld gewidmet,
seinen inneren und äußeren Quellen, seiner zeitlichen Ver-
änderung sowie dem Gesteins- und Paläomagnetismus. Das
abschließende sechste Kapitel behandelt das Temperaturfeld
der Erde, seine Quellen, die in der Erde wirksamen Wärme-
transportprozesse sowie die über diese aus dem thermischen
Feld ableitbaren Informationen.
In allen Kapiteln habe ich versucht, den derzeitigen
Wissensstand vor dem Hintergrund seiner geschichtlichen
Entwicklung darzustellen. Hierzu dienen vor allem Themen-
kästen mit Biografien von ausgewählten Wissenschaftlern,
welche ich aus unterschiedlichen Quellen zusammenstell-
1.1 Einleitung
Dieses Buch beschreibt, wie physikalische Kraftfelder und
Prozesse innerhalb und außerhalb des Erdkörpers uns ver-
mitteln, wie alt die Erde ist, wie ihre innere Struktur und
äußere Form beschaffen sind und welche Quellen und Ei-
genschaften ihre Magnet- und Temperaturfelder aufweisen.
Dagegen sind die geophysikalischen Erkundungsverfahren
zur Charakterisierung der obersten Erdkruste im Zusammen-
hang mit der Suche nach Lagerstätten nicht Thema dieses
Buches. Ihre Beschreibung bleibt separaten Texten vorbehal-
ten.
Die meisten der in diesem Buch behandelten geophysika-
lischen Themen beziehen ihren besonderen Reiz daraus, dass
sie selbst bzw. ihre Auswirkungen auf unsere unmittelbare
Umwelt sich den menschlichen Sinnen direkt erschließen.
Wiewohl es sich dabei also um physikalische Phänomene
handelt, die mathematisch beschrieben werden, erfordert ihr
Verständnis in der Regel ein weit geringeres Maß an Ab-
straktion als manches andere Teilgebiet der Physik.
Zu den in diesem Buch behandelten Themen finden sich
eine Reihe sehr guter neuerer und neuester englischsprachi-
ger Lehrbücher - hier bleibt wenig zu ergänzen. Dagegen
wurde das letzte in deutscher Sprache geschriebene Lehr-
buch zu diesem Thema vor 20 Jahren neu verfasst. Gleich-
zeitig erleben die deutschsprachigen Universitäten derzeit
aber ein starkes Anwachsen der Zahl der Studierenden in
Bachelor- und Master-Studiengängen mit geophysikalischen
Inhalten. Obwohl der Gebrauch englischsprachiger Texte
heute auch für deutschsprachige Geowissenschaftler unab-
dingbar ist, erscheint vor diesem Hintergrund eine aktuelle
Darstellung der Physik der Erde in deutscher Sprache als
sinnvoll und nützlich. Darüber hinaus wäre es dem Ver-
ständnis gerade von Studierenden nicht hilfreich, würde eine
Begriffsbildung nur noch fremdsprachlich erfolgen. Zwar
folgt die weit verbreitete Verwendung englischer statt deut-
scher Fachbegriffe bzw. der Verzicht auf eine muttersprach-
liche Begriffsbildung einem allgemeinen gesellschaftlichen
