Lebendige Tektonik im Irak

Zusammenfassung Im folgenden werden einige Beobachtungen und Schlüsse über die nach W fortschreitende orogenetische Verformung der Iraniden mitgeteilt. Diese Faltung zeigt eine deutliche Wanderung und macht sich in den östlichen Bereichen Mesopotamiens noch in den letzten 1700 Jahren bemerkbar.     

Zur Mikrometeorologie der eisnahe Luftschicht

Zusammenfassung Es werden einige Ergebnisse von Messungen der Wind- und Temperaturschichtung in der etwa 2 m mächtigen eisnahen Luftschicht aus zwei mehrtägigen Meßreihen am Vernagtferner (Ötztaler Alpen, 2973 m) und am Hornkees (Zillertaler Alpen, 2260 m) mitgeteilt. Die vertikale Verteilung von Windgeschwindigkeit und Temperatur läßt sich in beiden Fällen durch logarithmische Gesetze beschreiben. Diese gestatten nachPrandtl die Ermittelung des Austauschkoeffizienten und damit die Berechnung des turbulenten Wärmestromes aus der Luft zum Eis im Rahmen der Wärmeumsatzbestimmung der Gletscheroberfläche. Dazu muß der Austauschkoeffizient nach dem Verfahren vonSverdrup oderLettau der vorhandenen, über der schmelzenden Gletscheroberfläche ausgeprägt stabilen thermischen Schichtung angepaßt werden. Die gleiczeitige Messung der Ablation und der Strahlungsbilanz ermöglicht eine direkte Kontrolle der Größenordnung der aus der Luft zugeführten Wärmemenge. Aus der gefundenen guten Übereinstimmung des empirisch ermittelten und der nach den Theorien vonSverdrup bzw.Lettau berechneten Austauschkoeffizienten geht hervor, daß in der eisnahen Luftschicht im Sommer, die durch das Fehlen thermischer Konvektion gekennzeichnet ist, der Austausch von Impuls, Wärme und Feuchtigkeit die gleichen Gesetze zu befolgen scheint.

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Summary Basing on two series of measurements carried out during several days on the Vernagt glacier (Oetztal Alps, 2973 m) and on the Hornkees (Zillertal Alps, 2260 m), results are given of measurements of the wind and temperature distribution within a surface air-layer, approximately 2 meters thick, above ice. In both cases the vertical distribution of wind velocity and temperature can be described by logarithmic formulas which allow to calculate, as shown byPrandtl, the exchange (Austausch) coefficient and thereby the turbulent heat-current from air to ice by determining the thermal economy of the glacier surface. For this purpose the exchange coefficient must be fitted, according to the methods ofSverdrup orLettau, to the very stable thermal stratification of the air above the melting surface of the glacier. The simultaneous measurement of ablation and radiation balance makes possible a direct control of the approximate quantity of heat supplied from the air. The good agreement of the exchange coefficient as obtained empirically and calculated by means of the theories ofSverdrup orLettau leads to the conclusion that, within the air-layer above an ice surface during summer where no thermal convection occurs, the exchange of impulse, heat, and humidity appears to obey the same laws.

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Résumé L'auteur communique quelques résultats de mesures de la distribution du vent et de la température dans la couche d'air d'environ 2 m d'épaisseur reposant sur la glace, mesures faites en deux séries de plusieurs jours sur le Vernagtferner (Alpes de l'Oetztal, 2973 m) et sur le Hornkees (Alpes du Zillertal, 2260 m). La distribution verticale de la vitesse du vent et de la température obéit à des lois logarithmiques, lesquelles permettent d'aprèsPrandtl le calcul du coefficient d'échange turbulent et celui du courant de chaleur par turbulence entre l'air et la glace dans le cadre de la détermination du bilan thermique de la surface glaciaire. Il faut pour cela adapter d'après le procédé deSverdrup ou deLettau le coefficient d'échange turbulent à la stratification thermique parfaitement stable de l'air reposant sur la surface glaciaire en fusion. La mesure simultaée de l'ablation et du bilan radiatif rend possible le contrôle direct de l'ordre de grandeur de la quantité de chaleur fournie par l'air. L'accord satisfaisant entre les valeurs du coefficient d'échange par turbulence trouvées expérimentalement ou tirées des théories deSverdrup ou deLettau montre que dans la couche d'air voisine de la glace, qui est caractérisée par l'absence de convection thermique, les échanges de quantité de mouvement (impulsion), de chaleur et d'humidité semblent obéir en été aux mêmes lois.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Big Earth data: disruptive changes in Earth observation data management and analysis?

ABSTRACT

Turning Earth observation (EO) data consistently and systematically into valuable global information layers is an ongoing challenge for the EO community. Recently, the term ‘big Earth data’ emerged to describe massive EO datasets that confronts analysts and their traditional workflows with a range of challenges. We argue that the altered circumstances must be actively intercepted by an evolution of EO to revolutionise their application in various domains. The disruptive element is that analysts and end-users increasingly rely on Web-based workflows. In this contribution we study selected systems and portals, put them in the context of challenges and opportunities and highlight selected shortcomings and possible future developments that we consider relevant for the imminent uptake of big Earth data.     

Monitoring of atmospheric deposition in European forests and an overview on its implication on forest condition

Forest conditions in Europe have been monitored over 20 years jointly by the International Cooperative Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests (ICP Forests) and the European Union (EU). Maps for mean bulk SO₄, NO₃ and NH₄ deposition at around 400 intensive monitoring plots in the years 1999–2001, as well as time trends for the period 1996–2001, are presented. Mean bulk SO₄ deposition at 169 plots mostly located in central Europe decreased from 7.4 to 5.8 kgS ha⁻¹ a⁻¹. Mean NH₄ bulk deposition decreased from 6.2 to 5.3 kgN ha⁻¹ a⁻¹. Nitrate bulk deposition fluctuated around 5 kgN ha⁻¹ a⁻¹. On average, throughfall deposition was considerably higher than bulk deposition. Time trends for mean tree crown defoliation as an overall indicator for forest condition show a peak in the mid 1990s for most of the monitored main tree species and a recent increase for the years 2003 and 2004. Multivariate linear regression analyses show some significant relations between deposition and defoliation. These relations depend on the tree species and site characteristics. Effects of deposition are moderated by the influence of biotic stress factors such as insects and fungi and by abiotic stress factors, such as weather.     

Zur chemischen Variabilität regionalmetamorph gebildeter Plagioklase,Epidote und Granate

Plagioclases, Fe-rich epidotes and garnets coexisting in metamorphic rocks of basaltoid and granitoid substrata have been analyzed by standard microprobe techniques. The results presented are based on 34000 data on plagioclases, nearly 24400 on coexisting epidotes as well as of 5000 garnet data. The chemical variations within the singular plagioclase grain and in the range of a thin section are very comprehensive. Adjoining microfields (10–20 μm distance) exhibit differences in the An-contents between 30 and 80% rel. These observations are valid for nearly 78% of the examined plagioclases. Only in the higher amphibolite facies the An-variations are reduced to an average value of 32% rel. Merely the high temperature plagioclases with a compositional range of An 68-An 79 coexisting with clinopyroxene are largely homogeneous. Their variation is amounting to 6,5% An rel. The epidote chemisms reveal a dependance on both of the different substrata and their oxidation status. The maximum value of the Fe (III) substitution on the M₁ position in the epidote structure is reaching 97 molar per cent at the higher oxidized meta-granitoids and merely 87% at the metabasaltoids. The variations of the Fe/Al-proportions in the microfields are amounting to 5–20% as to the granitoid substrata and to 5–47% rel. as to the basaltoid substrata. In both of the substrata the garnets are very rich of almandine (40–70%). Besides variable amounts of grossularite and pyrope components they also contain 10–20% (basaltoids) and 1–20% (granitoids) spessartine. The most significant element variations are observed for the element Mn in garnets of granitoid origin. These variations attain 46% within the garnet grains. Only for the garnets of the basic substrata from the amphibolite facies one can state a homogenization. The reaction inertia in achieving metamorphic equilibrium is demonstrated by a selected metabasite sample of the amphibolite facies. It seems that only at temperature >600°C a homogenization of the plagioclases and garnets is initiated so that at low temperature a thermometry by means of An-contents in the plagioclases or Mn/Fe-relations in the garnets is not possible.     

Die Bedeutung des Rückstandes von Druck-Lösungsvorgängen für stratigraphische Abfolgen,Wechsellagerung und Lagerstättenbildung

Zusammenfassung Druck-Lösungserscheinungen sind nicht auf stylolithische Kontakte beschränkt. Die Mehrzahl der Druck-Lösungsflächen ist glatt und nicht als solche erkennbar. Bei Abwesenheit von Stylolithisierung wird Druck-Lösungsrückstand meistens fälschlich als primäres Sediment angesprochen.Druckgelöstes Material wandert von Becken aus. Auf Schwellen führt es zu erhöhtem Stoffangebot für chemische und organische Ablagerung. Druckunlösliches Material konzentriert sich passiv in den Becken.Die Unterschiede zwischen benachbarten lithologischen Horizonten werden in stratigraphischen Abfolgen während der Diagenese über Druck-Lösungstätigkeit verstärkt. Wechsellagerungen können entstehen, indem relativ reine, fast monomineralische Horizonte (Kalkspat, Dolomit, Quarz) von Druck-Lösung kaum betroffen werden, während etwas mehr verunreinigte Schichten, besonders bei Gegenwart von Tonmineralien, bis auf ihren Lösungsrückstand zusammenschrumpfen können.Die während Faltung und Schieferung fortdauernde Druck-Lösungstätigkeit bewirkt weiteren Gesteinsschwund.Hauptsächlich synsedimentäre Lagerstätten können über Druck-Lösungsvorgänge während Diagenese und Orogenese eine weitere Anreicherung erfahren, indem Wertmineralien im Lösungsrückstand zurückbleiben. Verstärkte Anreicherungen sind in Richtung der Becken und Faltenschenkel zu erwarten.

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Pressure solution phenomena are not restricted to stylolitic contacts. The majority of pressure solution planes is smooth and not recognizable as such. Pressure solution residue in the absence of stylolitization is often misinterpreted as a primary sediment.Material dissolved under nonuniform pressure migrates from basins to ridges, where it leads to increased precipitation and organic deposition. The material that is insoluble under unilateral pressure thus becomes more concentrated in the basins.The differences between neighbouring lithological units in stratigraphic series are increased during diagenesis by pressure solution activity. Intercalations may result from relatively pure, almost monomineralic layers (e. g. calcite, dolomite, quartz) remaining relatively unaffected by pressure solution processes, while more impure layers, especially those containing clay minerals, may shrink to its solution residue.During folding and cleavage, continuing pressure solution activity results in further loss of rock matter.Mainly synsedimentary ore deposits may be further concentrated by pressure solution processes, both during diagenesis and orogenesis, leaving valuable minerals as part of the solution residue. Elevated concentrations are to be expected towards the basins and limbs of folds.

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Résumé Les phénomènes de dissolution par pression inégale ne sont pas limités aux contacts stylolithiques. La plupart des surfaces de dissolution par pression linéaire est lisse et sans caractères particuliers. En l'absence de stylolithisation, les résidus sont considérés souvent à tort comme des sédiments primaires.Le matériel dissous par pression linéaire migre du centre des bassins vers ses bords; cela conduit à un accroissement des dépÔts chimiques et organiques sur les seuils. Le matériel insoluble se concentre passivement au centre des bassins.Les différences entre horizons lithologiques voisins dans les séries stratigraphiques sont accentuées pendant la diagénèse par l'activité de dissolution par pression inégale. Il peut se former des alternances ou des horizons relativement »purs«, presque monominéraux (calcite, dolomite, quartz), qui ne sont pas touchés par la dissolution par pression inégale, tandis que des couches moins »pures« en raison de la présence en particulier de minéraux argileux, peuvent Être réduites à des résidus de dissolution.L'activité persistante de la dissolution par pression linéaire au cours du plissement et de la schistosité entraÎne une nouvelle diminution de matière dans la roche.Ce sont surtout les gisements synsédimentaires qui peuvent subir un enrichissement supplémentaire pendant la diagénèse et l'orogénèse, puisque ce sont les minéraux de valeur qui s'accumulent dans les résidus de dissolution. Ces enrichissements peuvent Être particulièrement renforcés en direction du centre des bassins et des flancs des plis.

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Der Einfluß verschiedener Substitutionen auf die Gitterkonstanten von koexistierenden Biotiten und Muskowiten

Structural formulas were calculated for 8 analysed coexisting biotite-muscovitepairs from granitic rocks. Characteristic components of these structural formulas were plotted against the unit cell dimensions of these micas.In accordance with the results of Gower (1957) the substitution of OH^– by F^– in trioctahedral micas was found to reduce c ₀ · . However, in contrast to his statements, octahedral alumina was found to reduce c ₀ · sin also and to an even larger extent than fluorine. This observation is in agreement with the commonly encountered compacting of the mica structure through replacement of 3 large cations (Fe²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺) by two smaller ones (Al³⁺, Fe³⁺).Concerning b ₀ the combined amounts of octahedral Al and tetrahedral Si cause a reduction of this value, which means indirectly that tetrahedral Al alone would increase b ₀.Reductions of b ₀ and c ₀ · sin by Al in synthetic micas were also found by Crowley and Roy (1964) and Seifert (1966) for the substitution Mg + Si by two Al in trioctahedral micas.In an earlier paper the author (Müller, 1966) has already shown with the same mica samples that the substitutions of M²⁺ by Al³⁺ and of OH^– by F^– also have the strongest effects of all substitutions on the refractive indices, densities, and specific refractive energies of these micas. Therefore it is evident that the latter effects as well as the changes of lattice constants described in this paper are interrelated.

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Mein Dank gilt den Herren Dr.W. Harre und Dr. H. Gundlach, Bundesanstalt für Bodenforschung, Hannover, für die Ausführung der chemischen Glimmeranalysen, sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg, für ihre finanzielle Beihilfe. Herrn Dr. F. Seifert, Kiel, danke ich für zahlreiche sachliche Diskussionen und Hinweise und für die Überlassung seines Algol-Rechenprogramms, mit welchem 4 der 16 Strukturformeln elektronisch berechnet wurden. Herrn Prof. Dr. F. Liebau, Kiel, verdanke ich einige freundliche Ratschläge.     

über ein Struktur-Experiment an einer Kugel und Beziehungen zwischen Gross-Lineamenten und Pol-Lagen in der Erdgeschichte

Zusammenfassung Ein Versuch mit einer rotierenden Schaumgummi- und Tonkugel wird beschrieben. Strukturelle Analogien zwischen dem beim Experiment auftretenden Schwächeflächen-Netz und gro\tektonischen Lineamenten werden besprochen; die Beziehungen solcher Lineamentmuster zur Lage des gleichalten Pols werden versuchsweise diskutiert.

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Summary An experiment with a rotating clay ball is being described. Comparisons between resulting ball-modell-structures and geological lineaments are tried and conclusions are discussed concerning relations between lineament-patterns and former situations of the poles of the Earth.