Informationsblatt 22: Seismische und vulkanische Aktivität der Erde
| Publikation: | 26.3.2009 |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Aus den Lehrplänen
Lernstufe 3:
Himmel und Erde
- Anzeichen der Erdaktivität (Vulkane, Erdbeben)
Erschwernisse aufgrund von vorgefassten Meinungen der Schüler
Die Schüler halten sich oft an die beobachtbaren Dinge, sprechen lieber von strukturellen Gegebenheiten (der Vulkan) als von Ereignissen (Vulkanausbruch).
Sie betrachten nur die sichtbare Oberfläche eines Vulkans und stellen ihn meist in stereotyper Weise als Kegel dar, lassen die Verbindung zu den Tiefen des Erdballs außer Acht.
In den Schülerzeichnungen ist oft der Maßstab problematisch: Der Vulkan wird übertrieben hoch dargestellt im Vergleich zu seiner Grundfläche. Für die Schüler entspringt ein Vulkan "in der Erdmitte", aber in Wirklichkeit liegt das Magma lediglich in einer Tiefe von einigen zehn Kilometern unter der Oberfläche und auf keinen Fall in der Erdmitte, in 6370 km Tiefe.
Die Schüler kennen Erdbeben nur aus ihren katastrophalen Folgen, die permanente Erdaktivität entzieht sich der sinnlichen Wahrnehmung.
Ein paar Klippen an denen Beobachtung und Experiment scheitern könnten
Man sollte die Untersuchung der Erdaktivität nicht auf Strukturen beschränken (zum Beispiel auf die verschiedenen Vulkantypen).
Man sollte auch nicht zu sehr bei den Katastrophenfotos verweilen.
Kenntnisse
Das Magma besteht aus teilweise geschmolzenem Gestein. Der
Schmelzprozess beginnt in einer Tiefe von einigen zehn Kilometern.
Das Magma steigt durch eine oder mehrere Spalten in der Erdkruste
zur Erdoberfläche auf. Der Austritt von Magma (und die damit
verbundenen Phänomene wie heiße Gase) ist der Vulkanausbruch.
Oft kündigt sich ein Ausbruch durch Vorzeichen, durch maximale
Erdaktivität an (Lavaströme, Explosionen, heiße Gase, ...);
auch durch eine mehr oder weniger lange Ruhepause.
Ein Erdbeben entsteht bei einer plötzlichen Bewegung an einem
alten Bruch in der Tiefe oder wenn sich eine neue Spalte bildet.
An der Oberfläche spürt man mehr oder weniger starke
Erschütterungen. Diese können katastrophal aber auch nicht
wahrnehmbar sein.
Die Untersuchung von Naturrisiken ist eine Voraussetzung für
Vorsorgemaßnahmen.
Die Erde besteht aus konzentrischen Schichten unterschiedlicher
Zusammensetzung und Beschaffenheit. Zum Beispiel besteht die
starre, spröde Lithosphäre an der Erdoberfläche aus tektonischen
Platten, die sich auf einer ebenfalls festen aber im Maßstab der
Geschwindigkeit der Plattenverschiebungen (Millionen Jahre)
langsam deformierbaren Schicht bewegen. Die Erdbebenverteilung
und die Verteilung der Vulkane auf der Erdoberfläche hängen
mit den Brüchen in der Lithosphäre zusammen. Die
Plattenverschiebung deformiert das Gestein, bis es bricht;
das elastische Zurückschnellen beim Bruch löst die seismischen
Wellen aus.
Einsatz der Kenntnisse in anderen Zusammenhängen, verwandte Begriffe
- Informationsblatt 1: "Aggregatzustände der Materie und Zustandsänderungen"
- Informationsblatt 2: "Mischungen und Lösungen"
- Gelöstes Gas; Vorbeugung vor Naturrisiken
Letzte Aktualisierung: 29.11.2023
