Unsere "Erd-Seite"

21.01.19Me

Wir leben auf dem dritten Planeten im Sonnensystem,
ein im Verhältnis zur kosmischen Umgebung winziger "Krümel Erde".

Dieser "Krümel" hat eine sehr sehr lange Geschichte hinter sich,
und mit Sicherheit noch eine lange Zukunft (mit oder ohne uns?)
Die meiste Zeit waren wir nicht dabei.
Aber wir können die zu Stein gewordenen Spuren sprechen lassen,
zum Beispiel in unserem 2002 eingerichteten "GeoGarten"

Warum uns das wichtig ist?

Wir meinen, dass Schülerinnen und Schüler erfahren sollten,

  • dass die Welt in stetem Wandel war, ist und sein wird.
  • dass die Oberflächenformen der Erde natürliche und erklärbare Ursachen haben.
  • dass wir Menschen über diese Prozesse nicht bestimmen können.
  • dass unsere Lebensspanne, Geschichte und Zukunftsperspektive nur einen winzigen Bruchteil der Zeit beträgt die hinter bzw. vor uns liegt.
  • dass unser Lebensraum kein fertig eingerichtetes "Haus" darstellt, sondern das Ergebnis langer naturgesetzlicher Prozesse ist, die nicht notwendig den Menschen zum Ziel hatten.
  • dass unsere auf Rohstoffen und Energieträgern begründeten Gesellschaften sich dieser, nicht nachwachsenden und irgendwann erschöpften Schätze bedienen.
  • Dass in sich jedem iPhone, jedem Auto und jeder Schraube endliche Ressourcen befinden.
  • Dass der Weg zwischen Lagerstätte und Endprodukt sehr lang und verzeigt sein kann.
  • dass Gesteine im Klimahaushalt der Erde eine große Rolle spielen (CO2-Aufnahme bei der Silikatverwitterung, CO2-Speicherung im Kalkstein).

 

Zu den Themen"Geologie, Paläontologie und Boden" finden Sie auf dieser Seite:

Weitere Themen zum Thema "Erde"

"Sand - eine endliche globale Ressource"


"Sandkiste": Vieles, aber nicht alles, ist aus Sand gemacht

Sand ist keine unendliche Ressource!
Sand entsteht nur aus bestimmten Gesteinen und nur unter bestimmten Bedingungen.
Nicht jeder Sand ist nutzbar, Wüstensand eignet sich zum Beispiel nicht zum Bauen.
Wozu man Sand heute verwendet, wie viel davon verbraucht wird und wie lange die globalen Reserven noch reichen werden kann ein spannendes Unterrichtsthema, zum Beispiel für eine Projektwoche sein.

  • Wie entsteht eigentlich Sand und warum gibt es hier viel davon und dort nur wenig?
  • Aus welchen Gesteinen kann Sand entstehen? Aus welchen nicht?
  • Was hat ein iPhone, Zahnpasta, ein Flug oder ein Wolkenkratzer mit Sand zu tun?
  • In wie weit ist unsere Zivilisation "auf Sand gebaut"?
  • Wie viel Sand verbrauchen wir und wie viel bleibt uns noch?

"Sand" ist ein politisches, aber auch ein geologisches Thema und hier verzahnen sich viele gesellschaftliche und naturwissenschaftliche Aspekte.


Der "Sandmanscharo" von Hannover

Bis 40 Tausend Tonnen Sand verbrauchen wir jährlich weltweit, für Gebäude, Straßen, Glas, Computer und viele andere industrielle Zwecke.
Würde man diesen Sand über dem hannoverschen Rathaus der Stadt ausgießen ergäbe das einen "Sandmanscharo" von über 2 km Höhe und fast 7 km Breite. Mitten in der Stadt. Jahr für Jahr, Tendenz steigend.

Unterrichtshilfe "Sand: Eine endliche globale Ressource"

Mehr dazu in unserem "Workshop Sand"

 

Unser GeoGarten

Steine erzählen Geschichte(n)

"Talking Stone"

Obernkirchener Sandstein:
Ein zu Stein gewordener Strand aus der Zeit, in der die Saurierspuren in Münchehagen entstanden. Die "Falten" im "Gesicht" des "sprechenden Steins" lagen ursprünglich waagerecht und zeugen vom unterschiedlichen Eisengehalt des abgelagerten Sediments.


Zum Herunterladen:

  • Info-Falter mit Übersichtsplan pdf (10500 kB)
    - oder jpg (1. Seite, 3810 kB, 2. Seite, 1240 kB)

Sind Sie interessiert?

Dann setzen Sie sich mit uns in Verbindung.
Wir bieten Kurse für Schülerinnen und Schüler von Klasse 4 - 13 an.
und stellen Ihnen umfangreiches Anschauungs- und Untersuchungsmaterial zur Verfügung, vom Fossil oder Erz bis zum Binokular zur Gesteinsanalyse.

 

 

 

Gefördert vom Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung (Geozentrum Hannover) im Jahre der Geowissenschaften 2002

Talking Stones? Sprechende Steine?

  • Im GeoGarten des Schulbiologiezentrums liegen Steine aus 600 Millionen Jahren norddeutscher Erdgeschichte.
  • Was erzählen sie über ihre Herkunft, ihre Entstehung, darüber wie die Welt damals aussah?
  • Wir möchten Ihren SchülerInnen Zugänge zu der "toten Welt" der Steine öffnen und ihnen deutlich machen, dass nichts so war wie es ist und dass nichts so sein wird wie es war.
  • "Wir" haben viel erlebt: "Wir" lagen am Äquator, in der Wüste, eingequetscht zwischen wandernden und kollidierenden Kontinenten oder tief im Meer. Das ist sehr, sehr lange her, aber es hat Spuren hinterlassen, die man wie ein Fährtensucher lesen lernen kann.

600 Millionen Jahre sind ein unvorstellbar langer Zeitraum.

Evolution an der Wäscheleine

Wir können diese Zeitspanne maßstabsgerecht auf einer Wäscheleine darstellen. So lassen sich Gesteine und Fossilien in einem zeitlichen Rahmen anordnen.
Begriffe wie "Devon", "Karbon" oder "Jura" werden mit "Fischen", "Kohle", "Farnen" und. "Reptilien" verknüpft.
Die Entwicklungsgeschichte der Erde vollzieht sich hier über eine überschaubare Distanz von 50 Metern. Menschen bevölkern gerade einmal die letzten paar Zentimeter...


Lange nach dem "Urknall" entstand die Sonne, dann die Erde. Viel viel später gab es Saurier (Schädel eines Tyrannosaurus Rex) und erst im allerletzten Ende der Wäscheleine uns Menschen.
Was lag dazwischen? Was ist erhalten, was verschwunden?

Zum Herunterladen:

Die Evolution an der Wäscheleine (Arbeitshilfe 10.08, pdf, 482 KB)

 

 

Impressionen aus dem GeoGarten:
Sonne, Erde, Quzastenflosser, Fichtenzapfen, Saurier, Blüten, Vormenschenschädel u.v.a.m. werden gemeinsam in eine zeitliche Reihenfolge gebracht und entlang einer 50 m langen Wäscheleine angeordnet. Die Infotafeln und ein paar Taschenrechner helfen, die Objekte in den richtigen Abständen abzulegen.
Am Ende der Evolution stehen wir, kurz hinter dem Saurierschädel...

 

 

Geologie im Sandkasten?

Ein Strategiespiel in der "Steinkiste" zwingt zum genauen Hinsehen
und Vergleichen:

  • Welche Steine passen zueinander, welche nicht?
  • Das wird von Runde zu Runde schwieriger...


 

Spuren der Eiszeiten


Während der letzten Eiszeiten schoben die von Norden kommenden Gletscher
Unmengen von Gestein nach Norddeutschland.
An der Nordseeküste findet man viele "Strandsteine":
Wo, wann und unter welchen Bedingungen entstanden sie?

Einen sehr empfehlenswerten Bestimmungsschlüssel für Strandsteine finden Sie unter
www.strandsteine.de (Frank Rudolph)

Bestimmungsliteratur:
Strandsteine an der Nord- und Ostseeeküste:
Frank Rudolph: "Strandsteine", "Noch mehr Strandsteine",
"Strandsteine für Kids" (erschienen im Wachholz-Verlag)


Grafik; Ingo Mennerich, 2002

Ein kurzer Sprung in die tiefe Vergangenheit der Erde

  • Laden Sie das Programm herunter (PowerPoint, pps)
  • Mit den Steuertasten (oben, unten, rechts, links) können Sie schrittweise bis auf eine Zeit vor 600 Millionen Jahren abtauchen
    und sich wieder zurück in die Neuzeit bewegen.
  • Schauen Sie sich mit Ihren Schülern und Schülerinnen jeden Schritt der Erdgeschichte genau an.
  • Wo lag "Deutschland" in der Urzeit?
  • Was ist auf "bei uns" seit her geschehen?

Quelle: Mollwide Plate Tectonic Maps, Ron Blakey, Northern Arizona University, Department of Geology, Flagstaff AZ, USA
Bearbeitung für den Unterricht 2004: Ingo Mennerich

 

Zum Herunterladen

"Ein kurzer Sprung in die tiefe Vergangenheit der Erde"
(Sequenz von Paläokarten, pps. 2,38 MB)

Informationstafeln Devon, Karbon, Perm, Trias, Jura, Kreide und Tertiär

Alle der 2004 von uns gestalteten sieben Tafeln im Format A3 folgen dem gleichen Prinzip:

  • Zeitleiste: Dauer und zeitliche Einordnung der geologischen Epochen Devon bis Tertiär (Millionen Jahre)
  • Farbsymbol für die Epoche (so auch die Darstellung in geologischen Karten)
  • Plattentektonisches Geschehen: Text und Illustration (Paläokarten: Mollwide Palaeo Tectonic Maps)
  • Lage "Norddeutschlands" zu dieser Zeit (rot markiert)
  • Typische, im Geogarten vertretene Gesteine der Zeit
  • Eine für die Zeit typische Pflanze und ein typisches Tier
  • Einige klimatische Aspekte (Temperatur, Sauerstoffkonzentration, CO2-Gehalt)
  • Illustration typischer Landschaftsformen und Lebensformen (Quelle: www.senkenberg.de)
  • Überblick zu den wichtigsten Geschehnissen in Stichworten
  • Verbreitung von Land und Meer im Gebiet, aus dem später "Deutschland" wurde (Karten nach Probst: Deutschland in der Urzeit, 1999)

 

 

DEVON

Info-Tafel Devon (A3)

Karten nach Probst: Deutschland in der Urzeit, 1999

 

KARBON

Info-Tafel Karbon (A3)

Karten nach Probst: Deutschland in der Urzeit, 1999

 

PERM

Info-Tafel Perm (A3)

 

TRIAS

Info-Tafel Trias (A3)

 

 

 

JURA

Info-Tafel Jura (A3)

 

KREIDE

Info-Tafel Kreide (A3)

 

TERTIÄR

Info-Tafel Tertiär (A3)

 

 

Das im Kalkgestein versteckte CO2

Welche Rolle spielt die Geologie im Klimahaushalt der Erde?

Eine nicht ganz alltägliche Frage:
Wie viele Kilometer stecken in Kalkgestein?

Fotos:Ingo Mennerich

Tonnenweise Kalkgestein an der Kreideküste auf Rügen:
Was geschähe eigentlich , wenn sich alles Kalkgestein auf der Erde auflösen würde?

 

 

 

 

 

Griffige Zahlen für "Umweltrechner":

Wie viel CO2 ist in Kalkgesteinen versteckt?

Beim klassischen Kalktest wird Salzsäure auf das möglicherweise Calcium-carbonat(CaCO3)-haltige Gestein getröpfelt. Braust es auf, ist Kalk enthalten.
Der Schaum enthält Kohlenstoffdioxid (CO2). Löst man fein zermahlenen Kalk mit Säure auf, entsteht Calciumoxid (CaO) und eine Menge CO2...

Kalkgesteine stellen gewaltige CO2-Speicher dar.
Mit einer einfachen Überschlagsrechnung lässt sich bestimmen, wie viel CO2 und wie viele mit dem Auto gefahrene Kilometer im Kalkstein stecken.
Dazu muss man einen Blick ins Periodensystem der Elemente werfen und die Werte in denTaschenrechner geben:

  • 1 Molekühl CaCO3 enthält 1 Atom Calcium (Ca) mit der atomaren Masse u = 40,
    ein Atom Kohlenstoff (C mit u = 12) und drei Atome Sauerstoff (O mit u = 16).
  • Daraus resultiert CaCO3 mit u = 40 + 12 + 3x16 = 100 g/mol(gerundet)
    und CO2 mit u = 12 + 2x16 = 44g/mol.
  • Kalkstein besteht damit bezogen auf die Masse zu maximal 44% aus CO2.
    Kalkstein hat eine Dichte von 2,73g/cm3, ein Kubikmeter "wiegt" also 2,73 Tonnen. 44% davon kann als CO2 entweichen, dass sind 1,2 Tonnen.


  • Für ein Fahrzeug mit einem CO2-Ausstoß von 120g/km gilt demnach:
    1 Kubikmeter Kalkgestein enthält - chemisch gebunden - etwa 1,2 Tonnen CO2, also die Menge, die durch 10000 km Autofahren entstehen...

1,2 Tonnen Gas, das ist schwer vorstellbar. Greifbarer wird das, wenn man es als Gasvolumen ausdrückt: 1 mol CO2 enstpricht 44g (s.o.) und ein mol eines Gases bei 25°C ergibt (nach Boyle) ein Volumen von 24,47 l.
In 1,2 Tonnen CO2 stecken folglich 1200000 : 44 = 27272,7 mol oder 667363,6 l C02.

  • Das sind 667,4Kubikmeter oder ein Quader mit der Seitenlänge 8,4 Meter!
    (1 Tonne CO2 entspricht 556,2 Kubikmeter)

Übrigens: Tafelkreide braust mit Salzsäure nicht auf:
Sie besteht aus Gips (CaSO4) und gibt damit kein CO2 ab...

Me010110

 

 

 

 


Wir wiegen die Erde*

  • Was wiegt die Erde?
  • Wie kann man das in der Schule herausfinden?
  • Hat die Erde überhaupt ein "Gewicht"?
  • Kann sie ganz viel Masse haben und dabei nichts wiegen?
  • Was wäre, wenn sie "leichter" oder "schwerer" wäre?

Die Unterrichtshilfe "Wir wiegen die Erde" zeigt, wie man mit recht einfachen Fallexperimenten, schiefen Bahnen, Pendeln, einer Uhr und einem Taschenrechner die Masse der Erde bestimmt wie sie auch bei Wikipedia seht.

*) "Gewicht" sollte natürlich "Masse" heißen!

Unterrichtshilfe zum Herunterladen


Wohin, bitte, geht´s nach Neuseeland?

  • Mit dem Atlas in der Hand würde man auf Südosten tippen.
  • Australien und Neuseeland liegen doch ganz rechts unten auf der Karte.
  • Mit dem Globus und einem Faden führt der kürzeste Weg mit nordöstlichem Kurs über Finnland, Sibirien und Ostchina.
  • Dass die Erde eine Kugel und keine viereckige Scheibe ist hat sich in unseren Köpfen noch nicht so ganz durchgesetzt...

Die Unterrichtshilfe "Wohin, bitte, geht´s nach Neuseeland?" beschreibt, wie man einen Wegweiser berechnen kann, der - anders als die Kompassrose am hannoverschen Kröpcke - die Kugelform der Erde berücksichtigt.

Dieser ist dreidimensional, weil man sich ja auch einen Weg durch die Erde vorstellen kann.

Unterrichtshilfe zum Herunterladen

EXCEL-Programm "Orthodrome" zum Berechnen der Distanz und des Anfangs-Kurswinkels zwischen zwei Orten

 

 


Die Erde ist rund...

...aber ist das wirklich überall bei uns angekommen?

Dass der kürzeste Weg von Deutschland nach Neuseeland über Finnland, Sibirien und Japan führt wird manchen überraschen.
Die uns gewohnte Kartendarstellung der Erde lässt eher einen südöstlichen Kurs vermuten. So ist es, leider falsch, auf der Kompassrose in Hannovers Zentrum (Kröpcke, Passarelle) zu sehen.
Nimmt man einen Globus und zieht einen zwischen Deutschland und Neuseeland gespannten Faden ganz straff erhält man das richtige Bild.

Ungeachtet dessen und aus vielerlei anderen Gründen (z.B. Zwischenstopps, politische Gründe, Rückenwind) werden aber nur wenige Flugzeuge den kürzesten Weg nehmen.

Mit ein paar Mausklicks rund um die Erde:

Das hier abrufbare Programm "Großkreisnavigation" zeichnet den Weg zwischen zwei beliebigen Punkten in 500 km Schritten mit auf, wahlweise mit einer Spur ("Kondensstreifen") oder ohne. Wenn Sie "mit Spur" wählen, ist die Reise am Zielort zu Ende und ihnen wird die zurückgelegte Distanz angezeigt. Die Option "ohne Spur" ermöglicht es Ihnen, die Erde mehrfach zu umrunden und dabei viele Kilometer zu sammeln. Beachten Sie, wie sich der Kurs von Ort zu Ort und die Weiten zwischen den 500 km entfernten Punkten ändern.

Für Schülerinnen und Schüler, die sich gerade mit dem Koordinatennetz der Erde beschäftigen, ist das bestimmt eine spannenende Angelegenheit.

Frankfurt (D)- Auckland (NZ)

EXCEL-Programm "Großkreisnavigation"

 

 

Pflanze und Boden

Boden, das ist die meist dünne unddurchwuzelbare Schicht zwischen Himmel und Erde. Ohne Boden (und von künstlichen Substraten abgesehen) gäbe es keine Pflanzen, keine davon lebenden Tiere und keine Menschen.

Die Lieferung „Pflanze und Boden“ wird jedes Jahr im Frühjahr vom Schulbiologiezentrum Hannover kostenlos für die Schulen der Stadt Hannover bereitgestellt. Sie umfasst 6 Tüten mit unterschiedlichen Erden, 6 Töpfe und eine Tüte Radieschensamen.
Die Arbeitshilfe versucht eine didaktische Einordnung des Themas,
beschreibt Beziehungen zwischen Pflanze und Boden, die gelieferten Erden und
Experimente zu Boden und Pflanzenkeimung. Zusätzliche Materialien zum Thema
Boden sind über die Leihstelle des Schulbiologiezentrums erhältlich.

Arbeitshilfe "Pflanze und Boden" als PDF