Sep27

General Suworow zog im Herbst 1799 mit seiner 20’000 Mann starken Armee durch die Schweizer Alpen um die Franzosen aus dem Land zu vertreiben. Aus Italien kommend überschritt er bei Ponte Tresa die Tessiner Grenze, zog über den Monte Ceneri durch die Leventina, über den Gotthardpass nach Ursern und durch das Reusstal nach Altdorf. Die französische Gegenwehr am Urnersee und im Glarner Unterland zwang Suworow zu Umgehungsmärschen über die Pässe Chinzig Chulm und Pragel und schliesslich zum Rückzug durch das Sernftal und über den Panixer Pass in die Surselva und weiter durch das Rheintal in Richtung Russland. Gnadenlos hetzte er seine zerlumpte Truppe unter den schlechtesten Wetterbedingungen durch wilde Bergtäler, Passlandschaften, Bergseen und Flüsse.

Der Kampf um die Teufelsbruecke, © Wikimedia  Alexander Wassiljewitsch Suworow (1730–1800); Portrait von George Dawe (ca. 1830)

v.l.n.r.: Der Kampf um die Teufelsbrücke; Alexander Wassiljewitsch Suworow (1730–1800), © Wikimedia

Heute lässt sich die Route sehr viel gemächlicher in elf Etappen von Airolo nach Ilanz, gemäss Wettervorhersage für die kommenden Tage unter sonniger Herbstsonne, erwandern.

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General Suworows Route im Herbst 1799 durch die Alpen, © swisstopo

Das Glarnerland weist eine Fülle an geologischen – und bergbauhistorischen Sehenswürdigkeiten auf und gehört wie die Regionen Sarganserland und Walensee zum kantonsübergreifenden Geopark Sardona. Spanende Geostätten warten darauf erkundet zu werden.

Die Geologie des Glarnerlandes ist sehr vielfältig. Faltungen und Überschiebungen im Gebiet der gesamten Glarner Alpen setzten vor etwa 30 Millionen Jahren ein. In mehreren Phasen erfolgte die Aufwölbung des Aarmassivs. Seine Hülle aus Sedimentgesteinen wurde in spitze Falten gelegt und teilweise in kleine Decken aufgesplittert. Ein Beispiel dafür sind die Profile der Schiltgruppe.

Schiltgruppe, Oberholzer Profile

1. Schiltgruppe vom Fuss des Rauti bei Mettlen aus2. Nordabhang des Schilt gegen Heubodenalp3. Schiltgruppe vom Sackberg aus4. Alte Bergstürze von Mullern bei Mollis5. Südseite des Schiltgipfels vom Sooler Achseli aus6. Glarner- und Mürtschendecke in  Gipfelregion des Schilt , erstellt von Jakob Oberholzer

Vier Gesteinsgruppen bauen die Glarner Alpen auf. Es sind das kristalline Grundgebirge, die älter als 300 Millionen Jahre und nur im Tödigebiet sichtbar sind, der Verrucano (280-250 Millionen Jahre), die Kalke und Schiefer des Mesozoikums (210-70 Millionen Jahre) und die Gesteine des älteren Tertiärs (60-35 Millionen Jahre), von diesen vor allem der Flysch. Charakteristisch für grosse Teile der Glarner Alpen sind tief eingeschnittene Täler, steile untere Bergflanken und ausgedehnte Hochlagen, mit vielen Gipfeln zwischen 2000 und 2500 m Höhe. Darüber erheben sich die «hochalpinen Voralpen» am Glärnisch.

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Sep20

Die Erforschung der Erde und ihrer Lebewesen enthüllte und dokumentierte die Geschichte des Lebens über lange Zeiträume gekoppelt an eine sich geologisch verändernde Erde. Die Geschichte des Lebens zeigt uns kein Bild eines gemächlich vorwärtsschreitenden Evolutionsgeschehens. Es ist eine Geschichte von Aufstieg, Entfaltung und Verschwinden ganzer Organismen-Gruppen.

Geologische Vorgänge als Randbedingung für die Evolutionsgeschichte

 

Einer der wichtigsten Vorgänge für die biologische Evolution ist die Verschiebung und Formung von Kontinenten durch die Plattentektonik. Die Plattentektonik erklärt auch die Verbreitung geologisch aktiver Zonen auf der Erde, z.B. Vulkanismus oder Gebirgsbildung und solche geologische Ereignisse beeinflussen die Evolution, weil z.B. geographische Barrieren entstehen, die zu Artbildung führen können.

Skizze Plattentektonik

Das Prinzip der Plattentektonik © Creative Commons

Die “kambrische Explosion”

Eine wichtige Zeit in der Geschichte des Lebens ist das Kambrium vor 505 bis 570 Millionen Jahre. In dieser Zeit entstand eine Fülle neuer Formen. Auffällig sind die vielen komplexen und grossen Formen.

Anomalocaris im KambriumEchinodermen Bauplan aus dem KambriumHallucigenia eine besonders raetselhafte Form aus dem Kambrium

Formen aus dem Kambrium. v.l.n.r.: Anomalocaris, ein grosser, 2 m langer Räuber. Die Beute wurde mit den grossen Kopfanhängen gefasst. Stachelhäuter, deren Bauplan keine Beziehungen zu jüngeren Formen dieser Gruppe haben. Hallucigenia, eine besonders rätselhafte Form.

Einige dieser Lebewesen sind nicht leicht in die heute bekannte Vielfalt einzuordnen. Sie repräsentieren vermutlich andere, heute nicht mehr vorhandene Baupläne, die sich in der Folge nicht bewährt haben.

Das späte Paläozoikum

Die Erde während des Perm vor 245 bis 286 Millionen Jahre ist charakterisiert durch den Superkontinent Pangaea und relativ warme Temperaturen.

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Der Superkontinent im Perm

Die Arealgrösse ist ein wichtiger Faktor für die Dynamik der ökologischen und evolutiven Prozesse. Pangaea wird danach auseinanderbrechen und neue Bedingungen für die weitere Evolution im nachfolgenden Erdmittelalter schaffen.

Während des Paläozoikums haben sich vor allem die Vertebraten und Insekten auf dem Lande entfaltet und in grosser Diversität etabliert. Die Epoche wird beendet durch eine Abkühlung und Vergletscherung und dem bisher grössten bekannten Massensterben, welches sich in zwei Schüben ereignete. Eine Rolle scheint dabei auch die Reduktion des Sauerstoffgehalts in den tieferen Meeresschichten gespielt zu haben, was vermutlich das Resultat der sich ändernden Strömungen in den Ozeanen war.

Die Geschichte des späten Paläozoikums ist ein Beispiel für die Entfaltung von Formen unter Einfluss geologischer und klimatischer Veränderungen.

Das Eozän

Bei einer Zeitreise ins Eozän vor 34 bis 55 Millionen Jahre wären wir schon relativ gut vertraut mit der damaligen Erde. Nicht nur haben die Kontinente praktisch die heutigen Ausmasse und Positionen eingenommen, das Eozän ist auch eine Welt der Säugetiere.

Erde im mittleren Eozän

Verteilung der Kontinente im mittleren Eozän

Die grossen Reptilien, z.B. die Dinosaurier sind schon lange verschwunden und die Säugetiere haben sehr viele Nischen besetzt und sich stark diversifiziert. Praktisch sämtliche heutigen Gruppen sind bereits präsent, dazu gibt es einige Familien, welche wieder ausstarben, z.B. die Dinocerata, Tillodonta, Multituberculata und andere.

Das Eozän war auch eine sehr warme Epoche, speziell in höheren Breitengraden. Die Jahres- Durchschnittstemperatur der Oberflächenwasser der antarktischen Ozeane betrug in jener Epoche rund 15   ̊C. Eine anschliessende, starke Abkühlung mit der damit verbundenen Trockenheit am Ende des Eozäns – vor allem über dem Nordamerikanischen Kontinent – führte wiederum zum Aussterben vieler Pflanzen und vermutlich als Folge davon, vieler Tierarten.

Zeittafel der Erdentwicklung

Zeittafel der Erdentwicklung

Das Eozän ist damit ein Beispiel für eine Erde mit sehr warmem Klima, grosser Vielfalt von Säugetieren und es ist auch die Zeit der Entwicklung der frühen Primaten.

Evolution passiert auch heute

Evolution ist nicht etwas, was nur den Dinosauriern geschah. Sie findet immer statt und die Frage, wie die Geschichte weitergeschrieben wird ist stets aktuell!

Vielleicht gibt es aus der Leserschaft einige Vorstellungen, die wir gerne erfahren?

Eine fantasievolle und schöne Woche!

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Sep13

An den Mündungen vieler Flüsse ins Meer finden sich Lagunen, die nur durch Sandbarren vom Meer getrennt sind. Berühmte Beispiele sind die Lagunenlandschaft von Venedig, das Nildelta, der Mississippi, das Stettiner Haff, die Weihnachtsinseln und viele andere. Lagunen entstehen an Flachküsten durch eine lang gestreckte Landzunge (Nehrung) oder eine Reihe Inseln. Das Wasser kann salzig oder süss sein und wechselt oft im Laufe der Zeit. Sie können über Monate, Jahre oder Jahrhunderte ausschliesslich mit dem Fluss in Verbindung stehen oder, wenn ein Einbruch im Sanddamm erfolgt, bleiben sie lange Zeit hindurch mit Meereswasser gefüllt.

Karte des Nildeltas um 1930 Lagoon-of-venice-landsat Kiritimati Lagunen süss und salzig

v.l.n.r.: Karte des Nildeltas um 1930; Lagunenlandschaft von Venedig; Kiritimati vormals Christmas Island mit süssen und salzigen Lagunen

Jeder Wellenschlag erfasst Sandkörnchen und verfrachtet sie.

Voraussetzung ist, dass die Wellen, der Windrichtung folgend, schräg auf den Strand auflaufen und danach senkrecht abfliessen. Die Sandkörner werden so mit jeder Welle ein Stück der Küste entlang weitertransportiert.

Nehrung © wissenmedia Lagune von Venedig, die durch eine Nehrung vom Meer abgeschlossen ist, Satellitenaufnahme

v.l.n.r.: Die Entstehung einer Nehrung; Satellitenaufnahme der Lagune von Venedig, die durch eine Nehrung vom Meer abgeschlossen ist.

Die Sandverdriftung gleicht Unregelmässigkeiten der Küstenlinie aus. Küstenparallele Strömungen setzen den Sand an Buchten oder Küstenvorsprüngen in Form von Haken ab. Staffelförmig aneinandergereihte Haken erreichen oft das gegenüberliegende Ufer einer Bucht und so wird aus dem Haken eine Nehrung und aus der offenen Bucht eine Lagune oder Haff. Eine Nehrung ist also eine schmale Landzunge, die durch Strandversetzung aufgebaut wird.

Verschliesst die Nehrung das Haff vollständig, so ist die Küstenlinie ausgeglichen. Aus dem Haff wird ein Strandsee mit starker Verlandungstendenz. Die Küstenform bezeichnet man alsdann als Ausgleichsküste.

Mündet ein Fluss in einen See, wie zum Beispiel die Maggia in den Lago Maggiore bei Locarno, so kann sich auch hier ein Mündungsdelta ausbilden.

Falschfarben-Satellitenaufnahme des Lena-Deltas  Das Maggiadelta

Links: Falschfarben Satellitenaufnahme eines Mündungsdeltas; rechts: Maggiadelta

Eine Herbstwanderung an diesen schönen Ort ist allemal empfehlenswert.

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Sep06

Der grösste See der Welt ist so gross und salzig, dass er als Meer bezeichnet wird. Er bedeckt zur Zeit eine Fläche von 386’400 qkm und ist Teil der Grenze Europa – Asien und zerteilt Eurasien so in zwei Kontinente (zum Grenzverlauf der ineinander übergehenden Erdteile siehe innereurasische Grenze).

Kaspisches Meer Kaspisches Meer: Anrainerstaaten

 v.l.n.r.: Das Kaspische Meer: Satellitenaufnahme NASA’s visible Earth; Anrainerstaaten; © Creative Commons

Das Kaspische Meer liegt in einer etwa 30 m unter dem Meeresspiegel liegenden, natürlichen Senke, die an der tiefsten Stelle 1023 m beträgt. Die Kaspische Senke im Norden, die Kasachensteppe im Nordosten, das Tiefland von Turan im Osten, der Elburs im Süden und der Kaukasus im Westen grenzen an seine Ufer.

Geologische Entwicklung

Das Kaspische Meer ist wie das Schwarze Meer und der Aralsee ein Rest der Paratethys. Es ist ein Binnenmeer, das sich im Oligozän und Neogen von Westeuropa bis nach Zentralasien erstreckte. Gegen Ende des Miozäns bildete sich eine Schwelle zum Schwarzen Meer und trennte diese.

Paläogeografische Karte der Paratethys

Die Ausdehnung der Paratethys im Mittleren Miozän

Im Pliozän kam es zu einer Serie starker Wasserstandsschwankungen, weshalb die Wasserfläche stark variierte. Bei niedrigem Wasserstand schrumpfte das Kaspische Meer auf einen See im Süden, in Zeiten hohen Wasserstandes kam es zu Wiedervereinigungen mit dem Schwarzen Meer. Das letzte Mal geschah dies als die Eismassen der sibirischen Gletscher abtauten und die Manytsch-Niederung geflutet wurde. In Richtung Osten entstand in der Aralo-Kaspischen Niederung eine Verbindung zum Aralsee.

Eine direkte Verbindung zum Ozean bestand nie, da das Schwarze Meer zum Zeitpunkt seiner Verbindung mit dem Kaspischen Meer vom Mittelmeer getrennt war.

Fünf Staaten streiten sich heute ums Kaspische Meer

An das Kaspische Meer grenzen seit 1991, als  die neuen unabhängigen Staaten Aserbaidschan, Kasachstan, Russland und Turkmenistan aus der Sowjetunion entstanden, mit einem Mal nicht mehr zwei, sondern fünf Staaten. Seit dem politischen Umbruch und der staatlichen Neugliederung des Ufergebietes ist der völkerrechtliche Status des Kaspischen Meeres ungeklärt. Bis heute konnte man sich nicht darauf einigen, wie der Meeresboden und die Wasseroberfläche aufgeteilt werden sollen.

Das hat seinen Grund: unter dem Wasserspiegel liegen nämlich mehr als 7 % bis 15 % der Erdöl- und 6 % bis 15 % der Erdgasvorräte der Welt. Nach dem Mittleren Osten und Lateinamerika ist das Kaspische Becken damit die Region mit den drittgrössten Energieressourcen der Erde.

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Aug30

Unter Spannung stehende Erdplatten – eine geologische Situation die entsteht, wenn Platten aufeinander stossen, sich verkeilen oder aneinander vorbei driften – führen zu grossem Druckaufbau in der Kruste. Kann die Erdkruste den Spannungen nicht mehr standhalten, entlädt sie sich mit einem gewaltigen Ruck als Beben, häufig ohne grosse Vorwarnung zunächst im Erdinnern. Die Kraft breitet sich als Wellen aus, ähnlich den Wellen im Wasser und erreichen in Sekundenschnelle den Meeres- oder Erdboden. Eine solche gewaltige und abrupte Druckentladungen hat sich in Italien nicht zum ersten Mal ereignet. Erinnert sei an das letzte Beben 2012 in Norditalien und 2009 in L’Aquila in Mittelitalien. Damit gehört Italien nebst Island, Griechenland und der Türkei zu den am meisten gefährdeten Erdbebenländern Europas.

Wie sieht die geologische Situation in Italien aus?

Plattentektonik Italien

Verlauf der Platten im Mittelmeerraum

In der oberen Grafik sehen wir, wie die Plattengrenzen im Mittelmeerraum verlaufen. Daran gekoppelt ist, wie in der unteren Grafik ersichtlich, eine starke Erdbebentätigkeit. Für Italien heisst dies, die westliche und nord-süd verlaufende Hälfte gehört zur eurasischen Platte, die östliche Hälfte zur afrikanischen. Wo es entlang der Plattengrenze bei einer Druckentlassung zu Beben kommt, lässt sich jedoch nicht vorhersagen.

wo-in-europa-die-erde-bebt

Wo in Europa die Erde bebt , Quelle: Share

Erdbeben sind Teil des Erdgeschehens. So bebt die Erde mehrmals täglich an irgendeiner Stelle der Welt  – im Jahr über eine Million Mal – und führt in bewohnten Gebieten ab einer Stärke von etwa 5,5 auf der Richterskala zu Schäden. Welchen Schaden ein Erdbeben anrichtet, ist in erster Linie eine Frage der Beschaffenheit des Untergrunds. So haben viele Lockergesteine eine hohe Erschütterungsfähigkeit; das heisst, sie reagieren ähnlich wie ein Pudding, bei dem ein leichtes Anstossen des Tellers dazu führt, dass er ein paar Sekunden lang ins Wackeln kommt.

Mit Erdbeben zu leben ist eine Herausforderung. Als förderlich gelten Bauweisen, die bei horizontaler Belastung grosse Verformungen zulassen, sich also duktil und nicht spröde verhalten. Aus dieser Erkenntnis leitet sich der Massnahmenkatalog des erdbebensicheren Bauens ab. Solche Massnahmen verteuern das Bauen allerdings und sind in der Realität nicht einfach umzusetzen, da es die ärmlichere Landbevölkerung trifft.

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Aug23

Wenn Max Eiselin erzählt, lebt ein Stück Alpingeschichte auf. Der Luzerner Alpinist, Gründer des gleichnamigen Bergsportgeschäfts, hat ein hervorragendes Gedächtnis für Anekdoten, Namen, Episoden und Geschichten aller Art. Das Thema: die Erstbesteigung des zweitletzten noch unbezwungenen 8000er. Die Rede ist vom Dhaulagiri, 8167 Meter hoch, bestiegen am 13. Mai 1960 durch die von Eiselin geleitete Expedition.

Dhaulagiri

Dhaulagiri der spät erklommene 8000er im nepalesischen Himalaya, © Wikimedia

Schweizer in der Pionierrolle

Der Dhaulagiri war bereits Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt, doch seine Erforschung war bis 1949 ausgeblieben. Das überrascht, denn nahezu alle anderen Achttausender waren längst erforscht und Erstbesteigung waren voll im Gang.

Der Geologe Arnold Heim machte 1949 erste Flugaufnahmen des Bergs aus der Nähe. Ab 1950 wurde er von Alpinisten angegangen, zuerst von der berühmten französischen Expedition unter Maurice Herzog. Er befand ihn als zu schwierig und wechselte an den Annapurna I, 8091 Meter hoch, dessen Erstbesteigung – der erste Achttausender überhaupt – dann gelang. In den nächsten Jahren kamen zwei argentinische, eine österreichische und drei Schweizer Expeditionen und 1958 kam auch Max Eiselin zum ersten Mal an den Dhaulagiri. Alle Versuche missglückten. Auf der neu gewählten Nordostsporn-Route gelang dann 1960 die Erstbesteigung seiner Expedition. Zu den Gipfel-Erstbesteigern gehörten die Schweizer Albin Schelbert, Peter Diener, Ernst Forrer, der Österreicher Kurt Diemberger und die Sherpas Nima Dorje und Nawang Dorje. Die erfolgreiche Expedition lässt grüssen!

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Dhaulagiri Expedition und Erstbesteigung vom 13. Mai 1960 geleitet von Max Eiselin

Geologie am Dhaulagiri im Speziellen und Nepals im Allgemeinen

 

Die mächtigen Bergmassive des Annapurna, Dhaulagiri und Nilgiri, die das Kali Gandaki-Tal zu beiden Seiten flankieren, verfügen über einen heterogenen geologischen Aufbau. Gneisse und Marmor unterschiedlicher Zusammensetzung sind Kennzeichen lokaler Temperatur- und Druckunterschiede während der Gesteinsmetamorphose. Charakteristisch ist die Annapurna Yellow Formation (leukokrate Granite) und der Nilgiri- und Kalapani Kalkstein, der einen starken Dolomitcharakter aufweist und grosse Teile der Gipfel westlich und östlich des Tals ausmacht mit Mächtigkeiten bis zu 1600 m, Gansser 1964.

Kali Gandaki Kalkformationen

Gefaltete Kalkschichten, der aus der Tethys stammenden Gesteinssequenz, im Kali Gandaki-Tal, © Wikimedia

Der Kern des Kali Gandaki-Tals, das übrigens das tiefste Tal der Welt sein soll, entspricht einer 5 km mächtigen, metamorph überprägten Sedimentsequenz aus dem Tethysmeer.

Geologie und Tektonik am Dhaulagiri

Geologische Schichten und Tektonik im Gebiet des Dhaulagiri, © Wikimedia

Die Geologie Nepals im weiteren Rahmen wird bestimmt durch die indisch-eurasische Kontinent auf Kontinent Kollision, die seit 65 Millionen Jahren in Gang ist. Diese Kollision führte bis jetzt zu einer Krustenverkürzung von ca. 2500 km, was der gesamten N-S Länge des Staates Indien entspricht! Diese Krustenverkürzung findet sich in den höchsten Erhebungen des Himalaya, die den grössten Teil Nepals ausmachen. Verkürzungen werden von Deformationsprozessen begleitet und so kommt es zu Auffaltungen, Brüchen und Überschiebungen.

Die grossen Überschiebungszonen sind zudem verantwortlich für die starke Erdbebentätigkeit, wie das Beben vom 25. April 2015 in Nepal zeigt.

 

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Aug16

und am Kailash befindet sich die Nahtstelle zwischen der eurasischen – und indisch-australischen Kontinentalplatte.

Der heilige Berg Kailash – im Sanskrit heisst Kailash leuchtender Kristall –  liegt im Zentrum eines Gebiets, das für den gesamten Wasserlauf des tibetischen Hochlands von grösster Bedeutung ist.

Stupas und Sicht auf den heiligen Berg Kailash, Nordseite © GNU Free Documentation License

Stupas und Sicht auf den heiligen Berg Kailash, Nordseite © GNU Free Documentation License, Yasunori Koide

Um den Kailash entspringen die fünf grossen Flüsse: der Indus im Norden, der Yarlung Tsangpo im Osten, der weiter stromabwärts zum Brahmaputra wird, der Satluj im Westen, der Ganges im Südwesten und im Süden der Karnali. Diese aussergewöhnliche Situation entstand durch eine Hebung des Kailash zu einer Zeit als der Himalaya erst langsam im Entstehen war.

Die fünf Flüsse, die im Gebiet des Kailash entspringen

Die fünf Flüsse, die im Gebiet des Kailash entspringen

Der berühmte Schweizer Geologe, Augusto Gansser, entdeckte 1936, getarnt als buddhistischer Pilger, die Nahtstelle zwischen der indisch-australischen -und eurasischen Platte. Das war eine Entdeckung mit Tragweite, wenn wir uns vor Augen führen, dass zu jener Zeit die Theorie der Kontinentalverschiebung, die erstmals von Alfred Wegener 1912 aufgestellt wurde, unter der geologischen Gemeinschaft heftig diskutiert wurde. Später entwickelte sich die Theorie der Kontinentalverschiebung zur Theorie der Plattentektonik, die in den 1960er Jahren entscheidend weiterentwickelt wurde.

Wichtig sind diese Theorien um eine Vorstellung von der Dynamik der Erde zu gewinnen. 

Mittlerweile wissen wir, dass die Erdkruste aus mehreren grossen und zahlreichen kleineren Krustenplatten besteht. Diese Platten bewegen sich voneinander weg, reiben aneinander oder eine Platte wird unter die andere geschoben, sodass sich die auf ihnen liegenden Kontinente bewegen. Die sogenannte Kontinentaldrift wird von Materialströmungen im weicheren, unter der Erdkruste liegenden Erdmantel verursacht. Die Strömungen im Erdmantel sind sogenannte Konvektionsströme und sorgen dafür, dass heisses, flüssiges Magma an die Oberfläche steigt und die Platten antreibt.

Dies kann man auch beobachten, wenn man Milch in sehr heissen Kaffee gibt. Es entstehen dann kleine Konvektionszellen aus aufsteigender und absinkender Milch. Nach dem gleichen Prinzip bewegen sich auch im Erdmantel die Gesteinsmassen, so nimmt man an!

Beim nächsten Morgenkaffee lässt sich dieses Phänomen mal gründlich studieren und in Bezug auf die Erdkonvektion empfiehlt sich folgender Film:

>> Plattentektonik

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Die Lösung

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