Hydrogeochemistry of two river main floodplain lakes,Hessia, FR Germany

Two lakes, Lake Gänseweiher (LGW) and Lake Fechenheimer Weiher (LFW) occupy groundwater filled abandoned gravel pits which serve as fishing grounds and are part of recreational areas, respectively.Both lakes are cut into a near-surface groundwater aquifer, which is located in the pleistocene River Main gravel terrace t₆. They are sealed at the base by miocene clays and above by overlying flood deposits of the River Main. The latter provide protection from pollutants derived from wet and dry deposition of atmospheric contaminants.Groundwater chemistry determines the pool of dissolved constituents in lake water. The temporal and spatial distribution patterns of chemical compounds in lake water are brought about by endo-biogenic processes, of which the indicators are nitrate-nitrogen and dissolved silica. The latter illustrates an instantaneous response to pulses of diatom blooms.Both lakes are eutrophic (polytrophic) according to the classification guidelines presented in literature.     

Die tektonische Evolution der Erde von Pangäa zur Gegenwart ein plattentektonisches Modell

Zusammenfassung Das hier vorgestellte Modell basiert auf der Annahme, daß sich unter großen Landmassen, wie Pangäa zum Beispiel, in tektonischen Ruheperioden Wärme aus dem Erdinneren anstaut. Infolgedessen entwickelte sich vom Perm bis zur Kreide ein weites Konvektionstumorsystem; Pangäa zersplitterte und die kontinentalen Platten bewegten sich vom afrikanischen Zentrum weg. Die ozeanischen Rücken des Atlantiks und Indiks folgten den abwandernden Platten wie sich »öffnende Ringe«. Panthalassa, der Eo-Pazifik, wurde von allen Seiten überdriftet. Es muß einen Gegenstrom vom Pazifik im Mantel geben, welcher für die Auffüllung der zwischen den Pangäabruchstücken entstehenden ozeanischen Räume mit Mantelmaterial sorgt. Auch die ozeanischen Platten des Pazifiks bewegen sich vom zentralen »Darwin-Rise« weg. Der ostpazifische Rükken folgte der Bewegung und bildet heute einen ausgedehnten ostwärts gekrümmten Bogen. In den ozeanischen »Außenbögen« bildeten sich infolge der Dehnung Querrifts. Die Transformstörungen sind in beiden Systemen radial angeordnet. Die Terrains an Nordamerikas Westküste können nur östlich eines ostpazifischen Rückens aus ihrer ursprünglichen Position im zentralen Pazifik herausgewandert sein, also synchron mit dem sich öffnenden Pazifik. Die Kontinente bewegen sich möglicherweise solange von ihrer ursprünglichen Position weg, bis erneut eine große Landmasse zusammengedriftet ist. Unterhalb einer solchen »Neogäa« könnte sich wieder ein Konvektionstumor infolge von Wärmestau entfalten. Das findet vielleicht in Intervallen von einigen hundert Millionen Jahren statt und könnte die WILSON-Zyklen der Erdgeschichte erklären.

---

The tectonic evolution of the earth from Pangea to the present a plate tectonic model

The model proposed here is based on the assumption that beneath giant landmasses (e.g. Pangea) heat from the inner earth is stored up and accumulated during periods of tectonic inactivity. Consequently below Pangea a huge convection bulge system developed from the Permian to the Cretaceous; Pangea split up and the continental plates moved away from the African centre. The oceanic ridges of the Atlantic and the Indic also followed the movement of the withdrawing continents like »opening rings«. The oceanic ridges always maintained their position in the middle of the spreading oceans above unidirectional flows in the upper mantle. Panthalassa which surrounded Pangea, was over-drifted from all sides. Since the »expansion« of Pangea is continuing even today, there must be a counter current of mantle material from the Pacific area, compensating the gaps between the fragments of Pangea. Consequently at the subduction zones a suction should exist, which pulls the Pacific plates under the advancing plates of the former Pangean continent. In the centre of Panthalassa another bulge from the upper mantle developed simultaneously with the bulge under Pangea. The Pacific oceanic plates moved away outwards from this central »Darwin rise«. The Eastpacific ridge also followed this movement eastwards and forms today a wide, ringlike arc. In the outer arcs of the Pangean and Pacific spreading ocean systems transverse ridges developed as a result of the extension of the older oceanic crust. The transform faults are radial structures in both »expanding« systems. The hotspot spurs of the Hawaii and Polynesian islands can be explained as the result of material derived from an independent slowly ESE moving deeper part of the mantle. The terrains on North Americas West cost moved away from their original position in the central Pacific ocean synchronously with the opening ocean on the east side of the advancing East Pacific ridge.The energy which drives the whole system is residual plus radioactive heat. Kinetic movements compensate the heat surplus of the earth. The continental plates of the Pangean system are moving away from their original position until a new giant landmass is formed by collision. Below such a stationary »Neogea« a heat bulge can develop again. This may take place perhaps in intervals of hundred of million years, explaining the WILSON-cycles in earth history.

---

Résumé Le modèle présenté ici est basé sur l'hypothèse qu'endessous des grandes masses continentales — comme la Pangée p.ex. - il s'accumule, pendant les périodes de calme tectonique, de la chaleur d'origine interne. En conséquence, depuis le Permien jusqu'au Crétacé, un vaste système de convection s'est développé; la Pangée s'est morcelée et les plaques continentales se sont éloignées du centre africain. Les dorsales océaniques circum-africaines ont suivi le mouvement de ces plaques à la manière d'»anneaux concentriques«. La Panthalassa, précurseur du Pacifique, a été chevauchée de tous les côtés. Il doit s'être établi, dans le manteau, à partir du Pacifique, un contre-courant qui compense l'ouverture des océans en formation entre les fragments de la Pangée. Le Pacifique a donné lieu, lui aussi, à une expansion centrifuge; la dorsale est-pacifique a suivi le mouvement et forme aujourd'hui un arc bombé vers l'est. Dans les arcs océaniques extérieurs, l'expansion a provoqué la formation de dorsales transverses. Les failles transformantes montrent, dans les deux systèmes, des dispositions radiales. Les terrains de la côte W de l'Amérique du N ne peuvent provenir que d'une région située à l'Est de la dorsale est-pacifique dans sa position d'origine. Les continents s'éloigment et forme aujourd'hui un arc bombé vers l'est. Dans les arcs océaniques extérieurs, l'expansion a provoqué la forSous une telle »Néogée«, une nouvelle cellule de convection pourrait ensuite se développer. Ces phénomènes pourraient se dérouler dans un intervalle de quelques centaines de millions d'années, expliquant ainsi les cycles de Wilson dans l'histoire de la Terre.

---

. , , . , , . ; . - , « ». — -. , . . - , . « » , , . . - , . . . , , , , . «-» . , , , , , .

     

CO2 feedbacks and the 100 K year cycle in climate

Summary In an earlier paper (Lindzen, 1986), it was shown that allowing CO₂ to vary with snow/sea ice position could lead to a greatly enhanced response in glaciation to 100 K year orbital forcing—even when 20 K year forcing was much stronger. In that model, snow/sea ice position (SSIP) and glaciation were different: the former was the forcing for the latter. However, SSIP and glaciation were not decorrelated. Observations (Berner et al., 1979; Lorius et al., 1985; Neftel et al., 1982) suggest that CO₂ may be independently related to both SSIP and glaciation. In the present paper, we allow (in a highly simplified manner) such independent dependence, and show how it alters the earlier results. Briefly, the dependence of CO₂ on glaciation can contribute to and even cause a highly enhanced response to the 100 K year component of the forcing. However, the CO₂ dependence on SSIP is, on the whole, more effective in this regard. Thus, we expect time series of CO₂ to show variation on the faster time scales than does glaciation.With 5 Figures     

Stand und Entwicklungsmöglichkeiten der absoluten Schweremessungen

Summary The chief object treated here relates to the proposals of the author, to modify the wellknown thread-pendulum apparatus (FP), constructed byBessel 1826 at Königsberg, aiming at the introduction of modern physical methods and materials. This method seems to be the single one comparable in exactitude with reversion pendulum (RP). Further more the free fall method (FF) has been shortly discussed with regard to the expectable mean errors, for purpose of comparison with the two others. The FF-method seems not to be able to control the RP-measurements.

---

Résumé L'objet principal de l'article se rapporte à des propositions de l'auteur ayant le but de modifier le bienconnu appareil à fil (FP), construit parBessel en 1826 à Königsberg. Les propositions tendent à l'introduction de méthodes et de matériaux physiques modernes. La méthode est probablement la seule comparable en exactitude aux pendules de reversion (RP). En outre la méthode de la chute libre (FF) a été discutée relativement aux erreurs moyennes expectables, au but de la comparaison avec les deux autres. La méthode FF est trouvée incapable à contrôler les mesures RP.

     

Composition of hydrous melts in equilibrium with quartz eclogites

Summary Compositions of the hydrous melts in equilibrium with garnet, omphacitic clinopyroxene and quartz have been investigated experimentally at 28.5 and 35 kbar. They are represented by silica-rich liquids (> 70% SiO₂) with low MgO, FeO and CaO contents. The removal of ca 10–15% of the magma of this composition may be sufficient to convert quartz eclogite formed after subduction of altered MORB into a quartz-free bimineralic eclogite assemblage, which is a common type of xenoliths in kimberlites.At 28.5 kbar the solidus temperature is between 700 and 750° C in the system quartz eclogite—water, and the high pressure amphibole-out boundary lies at ca 25 kbar in accord with the previous studies.

---

Die Zusammensetzung wasserhältiger Schmelzen im Gleichgewicht mit Quarz-Eklogiten

Zusammenfassung Um Prozesse zu simulieren, die bei der Subduktion von Ozeanbodenbasalten durch partielle Anatexis im Stabilitätsfeld von Eklogiten ablaufen, wurde die Zusammensetzung wasserhältiger Schmelzen in Gleichgewicht mit Granat, Omphacit und Quarz bei 28.5 und 35 Kbar experimentell untersucht. Diese Schmelzen sind reich an SiO₂ (> 70 Gew%) und arm an Mg0, Fe0 and CaO. Die Extraktion von ca. 10–15% derartiger Schmelzen würde genügen, um quarzführende Eklogite, die durch die Subduktion von alteriertem MORB Material entstanden sind, in quarzfreie bimineralische Eklogite umzuwandeln wie sie häufig als Xenolithe in Kimberliten beobachtet werden.Im System Quarz-Eklogit-Wasser liegt die Solidustemperatur bei 28.5 Kbar zwischen 700 und 750°C. Die obere Stabilitätsgrenze von Amphibol liegt in diesem Temperaturbereich bei ca. 25 Kbar.

---

---

With 1 Figures