Vulkanotektonische Probleme in der Hohen Eifel

Ohne Zusammenfassung     

Simulating the mobile barrier (MOSE) operation in the Venice Lagoon, Italy: global sea level rise and its implication for navigation

Three years of mobile barrier operations have been simulated with a hydrodynamic model to check the efficiency of the barriers in defending the city of Venice from flooding. The simulations have been carried out in the actual situation and with a sea-level rise of 30 and 50 cm. Moreover, the interference of the barrier operations with the ship traffic has been studied. It is found that without a security increment for the forecasted water levels, the mobile barriers cannot defend completely Venice from flooding due to the uncertainty in the forecast. With a security increment of 10 cm, the barriers work well in actual conditions but still cannot avoid flooding with a global sea-level rise. The interference with the ship traffic is acceptable under actual conditions but becomes prohibitive with a sea-level rise of 50 cm, when nearly two-thirds of the ship passages are blocked or delayed.     

Bruchtektonik und Schollenbau im Hohen Atlas südlich von Marrakech (Marokko)

Zusammenfassung Die Kartierung und tektonische Bearbeitung eines Ausschnittes des Westlichen Hohen Atlas südlich von Marrakech ergab detaillierte Vorstellungen über den herrschenden Schollenbau. Ein z. T. spätvariszisch angelegtes Störungsmuster von N 60° E, N 20° E und N 110° E streichenden Verwerfungen kontrollierte sowohl die Subsidenz in der Trias als auch die Heraushebung im Zuge der jungen Atlasgebirgsbildung im östlichen Teil der Axialzone des Gebirges. Die Vertikaltektonik erzeugte ein über den Raum des Arbeitsgebietes hinaus nachweisbares Kippschollenmuster. Das jüngere Deckgebirge wurde z. T. auf salinarem Untergrund abgeschert oder reagierte passiv auf die Bruchtektonik des Sockels. Damit verbundene Seitenverschiebungen werden diskutiert.

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Mapping and tectonic analysis of a part of the Western High Atlas near Marrakech reveals a predominating pattern of distinct fault bounded blocks. The consistent frame of N 60° E, N 20° E and N 110° E striking faults is partly herited from late hercynian or even older lineaments. The former controlled sedimentation processes during the Triassic as well as during Tertiary and Quaternary uplift of the central zone (massif ancien). Vertical motions of the rigid basement caused forced folding of the Mesozoic-Tertiary sedimentary layers. Implication of left lateral oblique-slip displacement is being discussed.

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Résumé L'étude structurale présentée ici se rapporte à une portion du Haut Atlas marocain située au sud de Marrakech. Elle est fondée sur un levé cartographique et sur l'analyse tectonique de la région qui s'étend entre l'Oued n'Fis et l'Oued Ourika (massif ancien). Cette étude a montré qu'il ne s'y est pas développé une déformation de style homogène mais que la région se compose de blocs isolés, séparés par des failles. Les blocs sont de dimensions diverses et diffèrent aussi bien par leur style de déformation que par les matériaux qui les constituent. Ce cadre structural est défini par des failles inverses de directions caractéristiques N 60 °E, N 20 °E et N 110 °E. Cette distribution se retrouve dans d'autres régions du Haut Atlas. Des changements brusques d'épaisseur aux environs des failles majeures montrent qu'elles ont contrôlé la subsidence pendant le Permo-Trias et en partie déjà pendant le Viséen. L'apparition d'une deformation cassante ou de plis isopaques dépend des matériaux concernés et non du »Stockwerk«. Une schistosité de fracture apparaît sporadiquement. L'intensité de l'orogenèse hercynienne paraît faible comparée à celle de la région située plus à l'Ouest. Des mouvements de décrochement senestres sont rattachés à la dernière activité des failles majeures. Leur signification dans le cadre structural est discutée.Des discordances cartographiques témoignent de la déformation atlasique et du soulèvement de la chaîne du Haut Atlas.Cette inversion est dominée par des mouvements surtout verticaux le long de failles inverses très inclinées ou de type »oblique-slip«.

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. , , N 60° , N 20° N 100° , , , . . , . .

     

Zoned CaAl-rich chondrule in Bali: New evidence against the primordial condensation model

One large (8.5 mm) chondrule in the Bali carbonaceous chondrite is strongly enriched in refractory elements similarily to the white objects in Allende which are widely believed to be “primitive” condensates. However, detailed investigations show the Bali chondrule to have an element distribution opposite to that predicted by the “primitive condensation” models. Refractory elements like Ti and Al are enriched at or near the surface of the chondrule. The contents of some volatile elements, e.g. Na, Si, and Cr, are higher in the central portion. It is suggested that this chondrule - and similar objects in other C-chondrites - originated in one, or more likely several, impact events and that the element distribution is the result of volatilization-condensation.     

On some measurements of the condensation of different vapors upon Aitken condensation nuclei

No final theory on the activity of Aitken nuclei has been established yet. In particular the supersaturation is not known for the Aitken nuclei to grow into droplets, f.e. according toF. Volz only nuclei of radius >0.1 can cause condensation under atmospheric conditions. On the other hand according toH. G. Müller condensation over the continents has to occur at the Aitken nuclei since precipitation washes out the other nuclei.This uncertainty becomes obvious in the interpretation of the experimental results.Chr. Junge found that the necessary activation supersaturation of a continental Aitken aerosol and of artificial aerosols of the same size of nuclei lies between 2 and 20%, 10% being sufficient for the main fraction of nuclei to grow.In contrastW. Wieland was able to activate in a mixing cloud chamber a big portion, if not all, of the nuclei of a continental aerosol at supersaturations below 1.5%. Some of our own results, obtained with the same technic, agree with this. At supersaturations below 0.8% at least half of the Aitken nuclei present are activated. To obtain the same result with benzene and acetone we found, that benzene required a slightly smaller, and acetone a somewhat bigger supersaturation.However later experiments revealed a considerable effect of the geometry of the mixing cloud chamber upon the results. Since the physics of the chamber has not been fully explored the method was abandoned. Instead the principle of cooling by adiabatic expansion was used. An expansion apparatus based on the principle of a fotoelectric nucleus counter was developed allowing us to measure with two cathode ray oscillographs the pressure and simultaneously the change of intensity of a lightbeam due to the scattering on the forming cloud as a function of time. The length of the lightbeam could be chosen between 60 and 200 cm. The overpressure before the expansion was always 180 mm of mercury. The ratio of expansion rates was 12.53060 at the beginning of the expansion. The slowest rate was about 6 seconds, corresponding to a rate of ascent of 210 m/s at the beginning of the expansion. Smaller rates could not be obtained because of heat transfer at the chamber walls.The present work has been performed for the Eidgenössische Kommission zum Studium der Hagelbildung und der Hagelabwehr (Switzerland) at the research station Osservatorio Ticinese Locarno-Monti della Centrale Meteorologica Svizzera     

Studies of solar radiation and albedo in the antarctic

Summary The preliminary report deals with studies of the direct solar radiation and albedo which were performed during the US-IGY-Antarctic Expedition 1957/58. The intensity of the direct solar radiation at Little America V (78° S, 162° W, 44 meters above sea level) corresponds to the intensities measured in the European Alps at 3000 meters in June. The intensity at the South Pole (2800 meters above sea level) agrees with the intensity in the European Alps at 3000 meters in December. Measurements of the albedo at the South Pole and at Byrd Station (80° S, 120° W, 1515 meters above sea level) gave mean value of 89 percent, the whole range being 84 to 93 percent.

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Zusammenfassung Die vorläufige Mitteilung gibt einige Ergebnisse von Messungen der direkten Sonnenstrahlung und der Albedo, die während der US-IGJ-Antarktis-Expedition 1957/58 ausgeführt wurden. Die Intensitätdet der direkten Sonnenstrahlung in Little America V (78° S, 162° W, 44 m über dem Meeresniveau) entspricht den Intensitäten in den europäischen Alpen in 3000 m Höhe im Juni. Die Intensität am Südpol (2800 m über dem Meeresniveau) stimmt mit den Intensitäten in den europäischen Alpen in 3000 m Höhe im Dezember überein. Messungen der Albedo am Südpol und an der Byrd-Station (80° S, 120° W, 1515 m über dem Meeresniveau) ergaben einen Mittelwert von 89%, die Einzelwerte schwankten zwischen 84 und 93%.

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Résumé Note préliminaire concernant les mesures de rayonnement solaire et d'albédo faites lors de l'expédition américaine de l'Année géophysique internationale 1957/58 en Antarctide. L'intensité du rayonnement solaire direct à Little America (44 m.) correspond à celle que l'on observe en juin à 3000 m. dans les Alpes; au Pôle Sud, à 2800 m. elle est équivalente à celle qui s'observe à 3000 m. dans les Alpes en décembre. Les mesures d'albédo au Pôle Sud et à Byrd-Station (1515 m) ont fourni une valeur moyenne de 89%, avec variations comprises entre 84 et 93%.

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With 1 Figure     

Die Tiefenzirkulation des Mittelländischen Meeres in den Kernschichten des Zwischen- und des Tiefenwassers

Zusammenfassung Die Auswertung der aus den Jahren 1908–1958 stammenden 523 Reihenmessungen (von 11 Forschungsschiffen) nach der vom Verfasser weiterentwickelten Kernschichtmethode hat in drei Kernschichtkarten des Zwischenwassers und des Tiefen- und Bodenwassers zu geschlossenen räumlichen Vorstellungen über die mittlere stationäre Tiefenzirkulation des Mittelmeeres geführt. In Verbindung mit Längsschnitten in der Stromachse undt/S- bzw. O₂/S-Diagrammen (für die Kernflächen) hat die Bearbeitung auch gestattet, den Einfluß der Hauptijahreszeiten (Winter und Sommer) auf die Bildung und die Ausbreitung dieser zwei dominierenden Kernmassen zu ermitteln und dabei zu quantitativen Abschätzungen ihrer Vermischung zu gelangen.Bemerkenswert ist, daß die Winter-Salzgehaltsverteilung und die Sommer-Salzgehaltsverteilung in der Kernfläche des Levantinischen Wassers in ca. 200–600 m Tiefe (abgesehen vom Ursprungsgebiet) ein in den großen Zügen übereinstimmendes Bild ergeben haben, ein Beleg dafür, daß die Inhomogenitäten des Quellenmaterials und die Fluktuationen des Salzgehaltes von Jahr zu Jahr von sekundärer Bedeutung sind. Lediglich in der Achse der Hauptausbreitung, in welcher wir von einem durchaus meßbaren Levantinischen Zwischenstrom sprechen können, treten stärkere jahreszeitliche Unterschiede auf, die darauf schließen lassen, daß der Zwischenstrom im Winter stärker entwickelt ist als im Sommer. Im übrigen haben wir es bei der räumlichen Ausbreitung des Levantinischen Zwischenwassers mit einer quasi-stationären isentropen Advektion salzreicher Wassermassen von dem beiderseits Rhodos gelegenen Ursprungsgebiet aus zu tun.An der Bildung des Tiefen- und Bodenwassers sind nicht weniger als fünf Quellgebiete beteiligt, die in den im Winter stärker erkalteten nördlichen Randgebieten der Becken gelegen sind und von denen das nordbalearisch-ligurische Ursprungsgebiet für das westliche Mittelmeer und das adriatische für das östliche Mittelmeer (jenseits der Sizilischen Schwelle), zwar in unterschiedlicher Weise, ausschlaggebend sind. Die winterlichen Kaltwassergebiete des Tyrrhenischen Meeres (südlich der Elba-Schwelle) und des Ägäischen Meeres dürften als Bildungsstätten des Tiefenwassers nur von sekundärer Bedeutung sein. In beiden Großbecken haben wir es bei der Bildung des Tiefen- und Bodenwassers mit einer Kombination von vertikal-konvektiven und (entlang den Kontinentalabfällen) mehr horizontal-advektiven Prozessen zu tun. Bei ihrer weiteren räumlichen Ausbreitung in ca. 1500–2500 m Tiefe handelt es sich im Mittel um eine stationäre isentrope Advektion sauerstoffreichen Wassers verschiedenen Ausmaßes, vorwiegend nach S im westlichen Mittelmeer, nach S und E im östlichen Mittelmeer. Jahreszeitliche Unterschiede sind in den vorliegenden 136 Reihenmessungen des Sauerstoffes bisher nicht nachzuweisen.Am Schluß der Arbeit werden aus den Lücken und Unzulänglichkeiten der Ergebnisse Folgerungen für die künftigen Forschungen im Mittelmeer gezogen.

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The deep circulation in the core layers of the intermediate and the deep water masses in the Mediterranean Sea

Summary The 523 serial measurements of the research period 1908–1958 which are available and published are used for the application of the so-called core method in order to delineate the main features of the mean steady deep circulation in the curved core layers of the intermediate and the deep water masses within the whole expanse of the Mediterranean Sea. In combination with longitudinal sections along the main axis of this circulation and witht/S- and O₂/S-diagrams this analysis shows some smaller influences of the chief seasons and provides the means of obtaining quantitative estimations of certain mixing processes. It is remarkable, however, that the great lines of distribution of the core salinity within the Levantine Intermediate Water at a depth of about 200–600 m (apart from the source region) mostly remain the same in winter and in summer, thus confirming that the inhomogeneities of the observation material and the so-called fluctuations of salinity (from year to year) are of secondary importance. Only along the axis of the quicker main spreading of the intermediate water masses, which we may call Levantine Intermediate Current on behalf of its supposed measurable velocities, are there some greater seasonal differences showing their stronger development in the winter half year. In general, the spreading of the Levantine Intermediate Water results from a steady isentropic advection of very saline water masses from the source region situated on both sides of Rhodos and formed by a combination of thermo-haline vertical convection and oblique advection in February-March.Five source regions contribute in winter towards the formation of the deep and bottom water within the strongerly cooled northern border regions of the Mediterranean basins, of which the northern Balearic-Ligurian basin governs the formation in the Western while the Adriatic source region governs that in the Eastern Mediterranean basin—in both cases—by deeperly reaching influences of vertical convection and oblique advection (along the continental slopes). The mean spreading of these water masses consists in a steady isentropic advection by water masses of high oxygen values at depths between about 1500–2500 m, especially so to the south of the Western Mediterranean to the south and the east of the Eastern Mediterranean. In the latter region we must also assumesome smaller influences of the deep water coming from the Aegean Sea through the channels between Creta and Rhodos. Seasonal variations in the contents of oxygen could not be derived up to the present from the 136 serial measurements.The paper finishes with some conclusions for further research work.

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La circulation profonde dans les noyaux des couches des eaux intermédiaires et des eaux profondes en mer Méditerranée

Résumé Dans le travail actuel on fait à l'aide de la méthode dite «Kernschichtmethode» l'analyse de 523 mesures de série recueillies pendant la période de 1908 à 1958 sur 11 navires de recherche. Le but en est de définir les traits principaux de la circulation stationnaire moyenne en profondeur, comme ils se présentent dans les noyaux courbés (c.a.d. dans la partie d'une couche d'eau ayant des valeurs extrêmement hautes de la salinité, de la température et/ou de l'oxygène) des couches des eaux intermédiaires, et/ou dans celles des eaux profondes ou des eaux du fond respectivement de toute la mer Méditerranée. En liaison avec des coupes longitudinales, effectuées le long de l'axe principal de cette circulation, et en liaison avec des diagrammesT/S et O₂/S cette analyse révèle les faibles influences exercées par les saisons principales sur les noyaux des eaux intermédiaires et des eaux profondes. En même temps, cette analyse nous fournit les moyens pour pouvoir estimer quantitativement certains processus de mélange entre ces deux types d'eau. Il est, cependant, remarquable, que la distribution estivale est en grands traits presque égale à la distribution hivernale de la salinité dans des couches à noyaux (Kernschichten) des eaux intermédiaires Levantines dans les profondeurs entre 200 et 600 mètres (en dehors de la zone de source), ce qui confirme que les inhomogénéités des observations et les prétendues «fluctuations» annuelles de la salinité sont de l'ordre secondaire. Seulement le long de l'axe de la zone de distribution principale et assez rapide des eaux intermédiaires que l'on pourrait nommer, à cause de leur vitesse supposée mesurable, «courant intermédiaire Levantin», on trouve plusieurs variations saisonnières de quelque importance, qui atteignent leur maximum pendant les mois d'hiver. En général, la distribution des «eaux intermédiaires Levantines» est due à une advection quasi-stationnaire isentropique des masses d'eau de haute salinité provenant de la zone de source située de deux côtés de l'île de Rhodes. En février/mars, ces eaux sont soumises à une mélange de convectionT/S verticale et d'advection oblique.Il y a cinq zones de source qui situées dans les bassins septentrionaux limites de la Méditerranée, exposés au fort refroidissement hivernal, constituent les eaux profondes et les eaux du fond. Grâce aux influences efficaces de la convection verticale et de l'advection oblique le long du talus continental, l'un de ces bassins, le bassin Baléarique-Ligurien, règne la formation des eaux dans la région occidentale, pendant que l'autre, le bassin Adriatique, gouverne celle de la région orientale de la Méditerranée. Dans les deux grands bassins la formation des eaux profondes ou des eaux du fond respectivement résulte d'une combinaison de processus verticaux-convectifs et de processus à peu près horizontaux-advectifs le long du talus continental. La distribution des masses d'eau orientées surtout vers le sud de la Méditerranée occidentale et vers le sud-est et vers l'est de la Méditerranée orientale est due à l'advection isentropique stationnaire des eaux riches en oxygène dans les profondeurs entre 1500 et 2500 mètres. En cas de la Méditerranée orientale il faut supposer que l'influence des eaux profondes venant de la mer Égée et parcourant les canaux entre la Crète et la Rhodes est faible. — Les 136 mesures de série ne permettent pas de démontrer l'existence des variations saisonnières de la teneur en oxygène.Partant des résultats atteints jusqu'ici on expose à la fin du travail quelles seront les futures recherches à effectuer en Méditerranée.

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Hierzu Tafeln 3–7 und 9 im Anhang und Tafel 8 mit Tabellen A, B. C im Text

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Der Verfasser vollendete am 15. Juni 1960 in Kiel das 70. Lebensjahr. Diesen Aufsatz dem Jubilar zum Geburtstag ausgedruckt überreichen zu können, war der Schriftleitung nicht vergönnt. Unsere Leser können deshalb leider erst post festum hiervon Kenntnis nehmen, und die Schriftleitung verweist in diesem Zusammenhang auf die Würdigung des Jubilars in Petermanns Geographischen Mitteilungen 1960, Heft 3, wo auch ein Verzeichnis der Schriften von Professor Wüst gegeben wird.