Lang- und kurzfristige Entwicklung der Erdoberfläche

Die heutige Erdoberfläche ist das Ergebnis eines fortwährenden Wettbewerbs zwischen Plattentektonik und Klimawandel. Über Millionen von Jahren haben die inneren Prozesse unseres Planeten großflächige Merkmale der Erdoberfläche geformt, indem sie Kontinente zusammenfügten und teilten, Ozeane hervorbrachten und verschwinden ließen und Berge entstehen ließen. Diese gewaltige Arbeit des Planeten wurde durch kleinräumige Landschaftselemente, hervorgerufen durch wachsende und sich auflösende Eisschichten, die Veränderung der Hydrosphäre und des globalen Meeresspiegels sowie das Anheben und Untertauchen von Landgebieten als Folge der globalen Klimaentwicklung, ergänzt.

Dieser Kurs gibt einen Überblick über die wichtigsten Antriebskräfte und Mechanismen, die die heutige Erdoberfläche geprägt haben, darunter:
• Mantelkonvektion, Plattentektonik und Wilson-Zyklus
• Entwicklung von Verwerfungen und Erdbebenzyklen
• Mantel-Plumen, magmatische Provinzen und Vulkanismus
• Änderungen im Energiebudget der Erdoberfläche
• Klima der Quartärzeit, Gletscherlandschaften und glaziale isostatische Anpassung;
• Isostasie und dynamische Topographie
• Die heutige Erdoberfläche: Wie geht es weiter?

Content
Present-day Earth’s surface is the result of a perpetual competition between the plate tectonics and climate change. Over millions of years the internal processes within our planet have been shaping large-scale features of the Earth’s surface by assembling and breaking continents, closing and opening oceans and building mountains. This massive planet’s work has been complemented by smaller-scale landscape features induced by growing and disintegrating ice sheets, changing hydrosphere and global sea level, and lifting and submerging land areas as a result of global climate evolution. This course aims at an overview of the major drivers and mechanisms that have shaped the Earth’s surface of today, including:

• Mantle convection, plate tectonics and Wilson’s cycle
• Evolution of faults and earthquake cycle
• Mantle plumes, igneous provinces and volcanism
• Changes in the energy budget of the Earth’s surface
• Climate of the Quaternary period, glacial landscapes, and glacial isostatic adjustment;
• Isostasy and dynamic topography
• Today’s Earth’s surface: Where from now?

Nach Abschluss des Kurses haben die Studierenden Grundkenntnisse über innere und äußere Prozesse, die die Erdoberfläche prägen. Sie erhalten einen Überblick über die zeitlichen und räumlichen Ausmaße, in denen die verschiedenen Landschaftsmerkmale gebildet wurden.

Competences:
After completing the course students will have basic knowledge of internal and external processes shaping the Earth surface. Students will get overview of temporal and spatial scales over which different landscape features are created.

Modulprüfung

mündliche Prüfung

Braun, J. (2010) The many surface expressions of mantle dynamics, Nature Geoscience
Braun, J. et al. (2013): Eroding dynamic topography, GRL
Burov, E. B. (2011): Rheology and strength of the lithosphere, Marine and Petroleum Geology
Lowe, J. J. and Walker, M. J. C. (1997): Reconstructing Quarternary Environments (2nd edition), Addison Wesley Longman, Harlow
Scholz, C. H. (1998): Earthquakes and friction laws, Nature
Schubert, G., Turcotte, D. L. and Olson, P. (2011): Mantle Convection in the Earth and Planets, Cambridge University Press, Cambridge
Turcotte, D. and Schubert, G. (2014): Geodynamics, Third Edition, Cambridge University Press, Cambridge