Einführung in die Geodynamik der Lithosphäre

Das Buch ist ein Einführungstext in die quantitative Behandlung erdwissenschaftlicher Probleme. In den ersten drei Kapiteln werden die Grundlagen des Modellierens von Problemen aus den Bereichen Wärmefluss, Kinematik und Mechanik behandelt. In den weiteren Kapiteln wird dieses Wissen auf die integrierte Beschreibung geodynamischer und petrologischer Probleme angewendet. In allen Kapiteln werden die erklärten Modelle in direkten Bezug zu Geländebeobachtungen gestellt. Ausführliche Einleitungskapitel mit einer modernen Erklärung der Theorie der Plattentektonik am Anfang des Buches sowie für den Erdwissenschaftler relevanten Tabellenwerken am Ende des Buches runden das Werk ab.

Inhaltlich ausgerichtet auf die neue Studienstruktur

1 Einführung.- 1.1 Die Idee des Modellierens.- 1.2 Dimension geologischer Probleme.- 2 Plattentektonik.- 2.1 Historische Entwicklung.- 2.2 Arbeiten auf der Kugeloberfläche.- 2.3 Kartenprojektionen.- 2.4 Der Schalenbau der Erde.- 2.5 Übungsaufgaben.- 3 Temperatur und Wärme.- 3.1 Grundlagen der Wärmeleitung.- 3.2 Grundlagen der Wärmeproduktion.- 3.3 Grundlagen der Wärmeadvektion.- 3.4 Wärme in der kontinentalen Lithosphäre.- 3.5 Wärme in ozeanischer Lithosphäre.- 3.6 Wärmehaushalt von Intrusionen.- 3.7 Auswahl wichtiger Wärmetransportprobleme.- 3.8 Übungsaufgaben.- 4 Form, Höhe und Bewegung.- 4.0.1 Bezugsflächen.- 4.0.2 Die fc-/f1-Fläche.- 4.1 Vertikale Bewegungen in der Kruste.- 4.2 Isostasie.- 4.3 Geomorphologie.- 4.4 Übungsaufgaben.- 5 Kraft und Rheologie.- 5.1 Spannung und Verformung.- 5.2 Rheologie der Lithosphäre.- 5.3 Kräfte an Lithosphärenplatten.- 5.4 Übungsaufgaben.- 6 Dynamische Prozesse.- 6.1 Dehnung von Kontinenten.- 6.2 Entstehung von Sedimentationsbecken.- 6.3 Kollision von Kontinenten.- 6.4 Übungsaufgaben.- 7 P-T-t-D-Kurven.- 7.1 Einführung.- 7.2 Grundlagen der Petrologie.- 7.3 Erfassung von P-T-Kurven.- 7.4 Interpretation von P-T-t-D-Kurven kontinentaler Orogene.- 7.5 Übungsaufgaben.- A Mathematische Hilfsmittel.- A.1 Wie liest man Differentialgleichungen?.- A.2 Methode der finiten Differenzen.- A.3 Skalare, Vektoren und Tensoren.- A.4 Fourier-Serien.- A.5 Einige numerische Tricks.- A.6 Übungsaufgaben.- B Wiederholung wichtiger mathematischer Regeln.- C Symbole, Einheiten und wichtige Größen.- D Antworten zu den Übungsaufgaben.- E Hinweise zu weiterführenden Lehrbüchern.