Study Guides (248,256)
United States (123,302)
All (2)
Final

COMPLETE NOTES FOR Environmental Earth Sciences [got 90% in the course]

34 Pages
194 Views
Unlock Document

Department
Earth Sciences
Course
CAS ES 105
Professor
All Professors
Semester
Winter

Description
ES105 Notes Lecture 1: ­Melvin Slipher (1913) – discovered 12 galaxies beyond the Milky Way ­ All showed the “red shift” which is a Doppler effect that indicates they were  all speeding away ­Einstein (1917) – Theory of Relativity  ­William de Sitter (1917) – corrected Einstein’s model  ­Edwin Hubble (1927) – at Mt. Wilson above Pasadena, CA confirmed Slipher’s  observations to include 39 galaxies that were all moving away from each other with the  most distant at the greatest velocity  [Big Bang Theory] ­Arno Penzias and Robert Wilson (1965) – at Bell Labs in New Jersey discovered the  Earth is bathed in cosmic microwave background radiation that comes from everywhere  which confirms the Big Bang Theory ­Our Sun: mostly H and He that is at 10,000 degrees F on its surface and converts 700  million tons of H by fission into 695 tons of He per second ­ Was formed 4.5 to 4.6 billion years ago ­Milky Way Galaxy – 200 billion stars with 6 billion of them having solar systems ­Currently 125 billion galaxies in the universe and are still expanding ­Universe formed 12.5 billion years ago from the Big Bang ­Matter in universe is distributed unevenly as all matter is on edges of curved surfaces  with great voids between them that are constantly expanding ­We are 30,000 light years away from the center of the Milky Way galaxy and at the  center is a dark hole  ­Current planetary configuration: the strong thermal and pressure gradient developed by  the early sun evaporated the volatile elements in the inner (terrestrial) planets and  condensed them in the colder outer  (gaseous) planets  (The chemistry of the planets is related to their distance from the sun) ­Outer Planets: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune are called gas giants and are large  worlds that are much less dense than the inner planets and are composed mostly of gas  and ices of H, S, and NH3 (ammonia) th Saturn’s moon Hyperion was discovered in 1848 and is its 16  moon, its moon Phoebe  was discovered in 1898 and is its most distant moon and are both dead, Saturn’s  Epimentheus was discovered in 1980 and is only 100 km across ­Inner Planets: Mercury, Venus, Earth, and Mars are terrestrial planets and are smaller  rocky worlds. More dense than outer planets and rich in metals and non­metals like Fe,  Mg, Si, O Mars has wind and a thin atmosphere of mostly CO2 Venus – Earths twin planet is covered with dense volcanic clouds of CO2 and Sulfuric  acid. Under these clouds exhibits abundant volcanic and geologic activity  Earths moon – born 4.5 billion years ago and died 4 billion years ago Apollo 11 launch (1969) – firstthumans on the moon Apollo 15 landing (1971) – 4  lthar landing Apollo 17 landing (1972) – 6  and last lunar landing ­ Collected lunar samples that were all 4.0 to 4.6 billion years old ­China’s Chang’e Lander is the first soft landing since the Soviet Unions Luna 24 in 1976 ­Copernicus – an 800 million year old lunar crater that is 90km across Clicker Exam Questions: Heating of inner portions of Earth result from fusion of hydrogen atoms False, fission Planet Earth had very little atmosphere at the time of formation True Water on earth initially arrived from comets True A rock sample from Saturn if brought back to earth would be much heavier than any  common earth rock False, gravity is same for all rocks here The universe is expanding today True The solar system is expanding today False, confined to our galaxy and no more planets Most of craters on earths moon: Date back to 4 or more billion years ago Edwin Hubble: Confirmed the Theory of Relativity on an expanding universe Mars has an atmosphere of .7% of that of Earth and is mostly: CO2 Venus has an atmosphere 90x that of Earth and is mostly: CO2 Galaxies have a reddish color due to the _________ of moving away Doppler effect Origin of universe is called the _________ Big Bang Theory The universe was formed ___________ 13.7 billion years ago The solar system is ___________ old 4.6 billion years The fuel of the sun is __________ Hydrogen The fuel of planets and moons is a __________ energy called fission Radioactive  Lecture 2: ­Earth is 35% Fe, 29% O2, 15% Si, 12.7% Mg, 2% Nickel, 1.9% Sulfur, and .05% Ti ­ Not much water but still supports a planet full of life ­ Volcanoes are the fuel to a dynamic planet as the fuel is radioactivity ­ Where its hot, the Earth melts and these are called rifts, subduction zones, and hot  spots ­ Early Earth – no air, water or life oWas a cold start and called the “Great Mop Up” which occurred 4.6 billion  years ago oCaused by meteorites of metal, rock, and carbon and comets of ice ­ Core Formation: o Descending iron drops and the iron core accumulates and causes the  lighter material to rise oEarly Earth heats due to radioactivity decay, compression and impacts oThe differentiation caused the heavy metals (iron and nickel) to be  concentrated in the core of the earth where as the lighter elements such as  oxygen, silicon, aluminum, potassium, sodium, calcium, etc.), were enriched  in the mantle oThis caused the earth to form by forming the crust, atmosphere, and  oceans ­ Melt zones: the asthenosphere of the mantle is the cause of plate tectonics and the  outer core is the cause of earths magnetic dynamo ­ Earths first earthquake and volcano – crust formation 4.6 billion years ago ­ Early atmosphere, precipitation, and acidic oceans formed 4.6 billion years ago ­ Earliest continents – formed 4 billion years ago o Known as Archean and earliest life was bacteria at 3.8 billion years  ­ Sedimentary rock is a good record of life and we can use the Grand Canyon to  help as oldest rocks occur with depth ­ Earliest life was bacteria and green algae and since it is like plants, uses  photosynthesis to grow and change the atmosphere  o By 2.2 billion years, earths initial CO2 rich atmosphere was now thinner and rich  in nitrogen and oxygen ­ First mammals formed 800 million years ago and were like worms o Life exploded 570 million years ago with Cambrian era with trilobites,  ammonites, mollusks, and other fossils ­ First plant life on earth was ferns and trees at 400 million years ago  ­ Coal beds formed and began the fossil fuel era ­ Dinosaurs evolved at 220 million years along with other reptiles o Cretaceous –Tertiary Impact: end to much life on Earth ­ ­ Age of mammals – last 66 million years  ­ Early Americans – during the Ice Age which occurred around 15,000 years  ago o Earliest humans at 2.5 million years ago (only last .04% of Earth’s  time) and called Homo Habilis  Then was Homo Erectus at 1.5 million years ago   Neanderthals at 100,000 years ago  Homo Sapiens at 40,000 years ago o Spread of Homo Sapiens into north America occurred 15,000 years  ago o End of Ice Age occurred 10,000 years ago and current global warming  began ­ From 2 million years ago­ o 1 billion in population was in 1830 o 2  in 1930, 3  in 1960, 4  in 1975, 5  in 1987, 6  in 1999, 7  in 2012h Lecture 3: Clicker Questions: The radioactive fuel of earth is: U, Th (Thorium), K Early earths atmosphere is most made of: CO2, water H20 and hydrogen sulfide (H2S) Fraction of time that humans have existed is  .04% Early heating of the earth ­ Formed the core and mantle, melted iron and some nickel, led to the formation  of the magnetic field, occurred soon after planetary formation Early life on earth ­ Began in the oceans, dates back to at least 3.8 billion years, was of one celled  bacteria and algae and thrived near sea floor plate boundaries The Crustaceous Tertiary Impact extinction ­ Caused by asteroid impact and led to end of reptiles, starts of mammals and  occurred at 66 million years ago Humans on earth ­ Homo date back to 2 million years, homo sapiens 40000 years, 1 billion in  1830 Human population on our planet is Over 7 billion Earths early atmosphere came from  Volcanoes The core of the earth is principally composed of Fe The convecting zone of partial melt in the mantle is termed the  Asthenosphere The oldest rocks within the continents date back to ________billion years 4.0 billion years Oldest life forms on planet are Bacteria and algae Notes: Plate tectonics and earthquakes­ ­ Lithosphere and Asthenosphere o In alive planet  Asthenosphere which is Greek for “mobile” and is 5% melt  • Upper to deeper mantle  Lithosphere which is Greek for “solid” and is 14 plates • Crust and upper mantle  When plates under stress  ▯earthquakes occur  Three types of boundaries  ▯convergent, divergent, transform ­ Alfred Wenger first proposed the continental drift idea in 1915 and failed as  he could not prove the way (mechanism how) o Data included a rich variety of land based animals and proved how  there is no other way they could travel between two separate  continents without them being connected  Proved using geological data including fossils, and rock ages  connecting now separated land masses (hypothesis died for the  next 45 years) ­ Pangaea ice cap ­ Sea floor spreading – proposed by Harold Hess in 1960  o Ocean ridges – every ocean o All basalt o Thin oceanic crust (7­10km) o Symmetrical ages to the ridge o Young ages (all 5  since 1980 ­ Three plate boundaries – divergent (going away), convergent (coming  together), transform (sliding along side) ­ Subduction – convergent plate boundaries o Location of worlds most earthquakes  o Inclined subduction – occurs to depths > 500 km ­ Most dangerous and powerful volcanoes – Pinatubo, Philippines 1991 ­ Worst earthquake – Mexico City, Mexico 1975 ­ Japan Island Arc – arcuate trend due to the Earth being round and always  bordered by a deep sea trench ­ Sendai Japan 8.9 Earthquake and tsunami on 3/11/11 ­ Wilson cycle: rifting – subduction – collision o Appalachian model: rift, make ocean, close it, and remake ocean o Serpentine – spirit of oceans past (plastic like rock with strands) ­ James Hutton – late 1700’s founded field of geology and one of his  discoveries is the oldest rocks in mountains were often marine sedimentary  rocks at various states of high metamorphism o Hutton was right – rocks now in mountains were originally sediments  at the bottom of the ocean ­ Geocline – sedimentary rocks forming the continental shelf and slope across a  rifted continental (passive) margin and goes to upwards of 30,000’ thick and  the lowest layers date back to the opening of the ocean o As predicted by Wilson cycle, when the margin breaks into a  subduction zone, these sedimentary rocks will be metamorphosed and  carried high into emerging mountains  Canadian Rockies (Cambrian) ~ 500 my ­ Orogeny – process involving all aspects of subduction, including earthquakes,  faulting, folding, metamorphism, melting and volcanism, mountain building  and continental drift ­ Accretion and volcanism – only at subduction zones ­ Two belts of earthquakes: Circum­Pacific and Alpine­Himalayan ­ Wilson Cycle – 1) continental rifting, 2) opening of ocean basin, 3) closing of  ocean basin, 4) re­opening of ocean basin ­ Last 500 Million Years o 500: Geocline’s at site of Appalachians, Urals, Sierras o 410: COLLISION ­ Europe/Asia >> Urals o 370: COLLISION ­ Europe/NA >>N. Appalachians o 290: COLLISION ­ Africa/NA >> S. Appalachians o 290­180: PANGEA o 180: RIFTING ­ Laurasia and Gondwanaland  ­ Tethys Sea o 170: RIFTING ­ Laurasia >>> N. Atlantic o 120: RIFTING ­ Gondwanaland >>> S. Atlantic o 70: COLLISION ­ Africa with Europe >>> Alps o 60: COLLISION ­ Island Arcs with CA >> Sierras, Rockies o 40: COLLISION ­ India with Tibet >>> Himalayas o 20: RIFTING ­ East Africa and the Rio Grande o 20: San Andreas forms o 6: San Gabriel Mountains ­ bending of the San Andreas ­ Lecture 4 Plate tectonics Quiz Questions ­ Island arcs result from convergence of two ocean plates o True ­ Subduction zone earthquakes range in depth from shallow at the trench to  several hundred kilometers beneath the overriding plate o True ­ Ocean crust is oldest at the ocean ridges and becomes younger with distance  from the ridge o False ­ The longest mountain range of earth is mostly underwater o True ­ Transform faults connect ends of offset ocean ridges o True ­ Red sea and gulf of California are the recent result of rifting and sea floor  spreading o True ­ Rifting of Gondwanaland resulted in the formation of Laurasia and Pangea o False, pangea made Gondwanaland and Laurasia ­ Present site of Ural mountains represents the demise of a long lost ocean o True  ­ A        plate boundary is one marked by volcanism compressional deformation  and inclined zones of earthquakes  o Convergence ­ A        plate boundary is one marked by volcanism extension and shallow  earthquakes o Divergence ­ Mediterranean is a remnant of the      sea o Tethys Sea ­ Volcanic islands above subduction zones have arcuate trends because the earth  is  o Round ­ Continents and island arcs grow in size at zones of subduction by the dual  processes of       and accretion o Volcanoes ­ Wedge of sediments accumulating off shore of a rifted continental margin is  known as  o Geocline ­ Author of the theory of continental drift was  o Alfred Wenger Notes: ­ Two types of earthquakes: rising magma and tectonic o Both yield seismic waves  1: primary – fast 6 km/s  2: secondary – slower 3.5 km/s  3: surface – slowest, lengthy, most damaging  Primary and secondary waves can be used to determine  distance  P waves – push and pull of spring  S waves – rolling waves ­ Locating earthquakes o Epicenter – location projected to the surface and allows plotting on  map  Need 3 stations data • Find distance by multiplying time between P and S  wave and multiplying by difference between speeds of  P and S waves  ▯get distance in km • Waves are shallow at depths <70km • Intermediate at depths 70­300 km • Deep at depths >300 km ­ Intraplate earthquakes  o Basin and range normal faults  Such as in salt lake city and Provo, Utah  • Major earthquakes occur every 100 to 1000 years, now  quiet since 1857  o Mid–continent – new Madrid, Missouri – 1812, rang church bells in  new England and diverted the Mississippi river which flowed  backwards  Charleston, SC – 1886  New York City – 1884  Plymouth, MA – 1863, 1755  (felt for thousands of miles) o Intraplate earthquakes are felt a long distance as cover whole plate ­ Plate movement o Average is 6 cm/year but rates can range from 2 to 10 cm/year o Short term – 1 event on a fault with an average rate of 2 cm/year quiet  for 200 years  200 * 2 cm/year = 400 cm = 4m ~ 12 feet o Long term – 30 million years of movement on San Andréa’s   30,000,000 years * 2 cm/year = 600 km ~352 miles ­ Intensity of earthquake o Used Richter scale for many years, now use moment magnitude  Measured by height of greatest magnitude as measure 100 km  away • <2 not felt • 3 felt by those close and a sharp bump • 4.5 felt by many with local damage • 5.5 damaging • 6.5 destructive • >7.5 serious harm ­ California earthquakes o Ft. Tejon – 1857               8.0 o San Francisco – 1906     8.3 o San Fernando – 1971     6.4 o Whittier – 1987               6.1 o Loma Prieto – 1989        6.9 o Big Bear – 1992     ­ Earthquakes o Effects on land  Landslides   Liquefaction – Marina District, SF ­1991, Mexico City – 1975  Regional uplift and subsidence o Effects at sea  Tsunami’s  ­ Cascadia Tsunami o Tsunami caused by Cascadia earthquake of 1700 (8.7 – 92 magnitude) o Reached Japans shorts in 12 hours o Demonstrates that a Japanese earthquake­ induced tsunami could  easily reach US ­ Sumatra earthquake – 9.3 magnitude and was second most powerful o 230,000 killed ­ California “big” earthquakes averaged out to every 157 years but could  happen as soon as 55 years and as late as 225 years…never happened at  average year o Some say the average is actually 88 years ­ San Andreas Fault o Began 20 million years ago  Connects spreading ridges – gulf of California to Juan de Fuca  Ridge (CA, OR) ­ San Gabriel Mountains are San Andreas Fault (go right through) ­ Earthquake prediction o Seismic record, can really only use probability ­ 62% probability for one or more earthquakes of magnitude 6.7 or greater  between 2003 and 2032 Quiz Questions ­ Most of the earths seafloor has been recycled back into the mantle o True ­ The greater the distance to an earthquakes epicenter, the longer the time  period between primary and secondary waves o True ­ The San Andreas fault is a boundary between the north American and pacific  plates, the latter presently moving northward toward the Aleutian trench o True ­ The Appalachian mountains  o Represent the remnants of a Himalayan type mountain chain o Formed from three stages of island arc and continental collision o Were rifted the components of which occur on both side of Atlantic o Once stretched from Baltic region of northern Europe to west Texas ­ Continental collision results in o A double thickness of continental crust o The formation of unusually high mountains within the interior of a  continent o The end of subduction o A fault suture marked by fault­bounded slabs of sepentinite ­ The difference in magnitude between earthquakes with Richter and or moment  magnitudes 2 and 5 is  o 1,000    ▯10^5 – 10^2 = 10^3 ­ The Modified Mercalli Intensity scale is used to access probable damage over  the region impacted by an earthquake o True ­ The youngest ocean crust can be found at o Mid ocean ridges and hotspots ­ The Alps formed from collision of Europe with o Africa ­ Seismologist have abandoned Richter magnitudes in favor of moment  magnitudes o True ­  Waves travel the fastest and are first to be felt o p or primary waves ­ Intense ground shaking on water saturated ground is term o Liquefaction ­ The     cycle involves the weathering of igneous rocks into sediment forming  sedimentary rocks which with heat and pressure become metamorphic o Rock cycle Notes ­ Silicon and oxygen based planet with iron core ­ The earth breathes –  both  ­ Magmatism – major plate boundaries and active volcanoes of the world, also  Intraplate hotspots ­ Volcanic rock – basalt ­ Plutonic rock – granite ­ Igneous intrusions – magma ­ Igneous extrusion ­ lava ­ Largest plutons – (with exposed surface areas > 40 square miles) are called  batholiths  ­ Plutons with a smaller surface area are called stocks o Run parallel called sill o Perpendicular called dikes ­ Intrusive rocks can cross cut country rock structures and strata and be termed  discordant  ­ Granite – mostly feldspar and quartz (coarse grained phaneritic) ­ Rhyolite – fine grained (aphanitic) ­ Obsidian – no crystals (glassy) ­ Reading textures –  o Glassy obsidian – volcanic, silicic, and rapid quenching o Versicular – frozen to stone during outgassing (called vesicles) o Pyroclastic – violent breakage during explosive eruption  Literally fire fragmental rocks • Includes both small volcanic ash and large pieces  (cinders, bombs)  o Phaneritic – visible crystals, plutonic, slow crystallization o Aphanitic – invisible, volcanic or shallow intrusion o Larger crystals are called phenocrysts  Call such igneous rocks porphyritic o Magma – low density melt with crystals and full of dissolved gas  CO2, H20, SO2, H2S, HCl, HF o Heated interior leads to partial melting  1) Rise of asthenosphere – melt from mantle rock (peridotite) • Basalt  • Ocean ridges – forming ocean crust • Hot spots – ocean islands like Hawaii, Bermuda, and  Tahiti o Continental flood basalts – Columbia river  plateau  2) Subduction zones – immense volcanoes  • Japan­type and Andean­type o Andesite – from melting of basalt ocean crust o Rhyolite – from melting andesite lower crust ­ Basalt  o Fountaining with olivine crystals (phenocrysts) and gas holes  (vesicles) o High temperature (1200C) and low silica results in low viscosity ­ Melt of mantle peridotite – 5­10% silica o Low viscosity causes basalt lava to flow easily at rates of 10­20 mph  due to high temperature and low silicon ­ Pahoehoe – ropy like rock ­ Aa Lava – blocky, chunky lava ­ Fountaining – high pressure due to release of volatiles (H20, CO2) ­ Fissure eruption – fountaining of lava, not all from volcanoes, some from  cracks ­ Types of eruptions – cinder cones  o Pyroclastic basaltic bombs, cinder, and ash   Always with a crate, due to gas expulsion  Comes down as volcanic cinder and Pele’s hair ­ Shield Volcano (up to 30,000 feet from sea floor)  o All hot spot basalt lava o Mauna Kea o Mauna Loa  All hot spot basalt lava fed by fissure eruptions ­ Lava Plateaus o Any high standing land of lava  Columbia river basalts (Washington and Oregon) ­ Flood basalts and extinction o Huge outpouring of basalt over a short period of time  Air pollution, sea level rise, mass extinctions  Siberia, Russia 248 m.y. – 95% of all marine species perished,  others on land propelled reptiles – Permian/Triassic boundary  Deccan Traps – India 65 m.y. – nearly half of all species of life  went extinct including dinosaurs  ­ Lava plateau columnar joints (tops are hexagonal) o Due to contraction of joints ­ Iceland volcanism  o A huge hot spot on a mid ocean ridge ­ Volcanic Intraplate hot spots o Hawaii island age sequence  Hawaii: 0­.5 m.y.  Maui: 1.0 m.y.  Moloka: 1.8 m.y.  Oahu: 3.3 m.y.  Kauai: 4.6 m.y.  Emperor Seamounts: • Midway: 26 m.y. • Bend: 46 m.y. • Aleution Trench – 78 m.y. ­ Hot spots: from the core­mantle boundary Quiz Questions ­ Pahoehoe is a Hawaiian term applied to blocky basalt flows o False ­ Ocean crust is primarily comprised of basalt o True ­ Mauna Loa of Hawaii is an example of a  o Shield volcano ­ Basalts are the most fluid (less viscous) of lava flows because of their o High Temperature and low silica concentration ­ Magma rise because they o Have a low density ­ Ocean island tracks such as that of Hawaii and the emperor seamount chain o Indicate plate motion opposite to the direction of “younging“ of the  volcanic island and seamounts ­ Basalt forms from the melting of o Mantle peridotite ­ Hot spot volcanoes originate from  o The core mantle boundary ­ Large igneous intrusions are known as o Batholith ­ A is a thin cross cutting intrusion o Dyke ­ A is a thin intrusion that runs parallel or concordant to layers o Sill ­ Texture results from slow cooling deep in the earth o Phaneritic ­ Are frozen bubbles in a volcanic rock o Vesicles ­ Volcanic explosions yield texture o Pyroclastic Lecture Notes: ­ Volcanism II: andesite and rhyolite volcanism ­ At subduction zones; derived from melting of sub­ducted ocean crust (basalt)  or overlying mantle wedge (wet peridotite) due to influx of volatiles ­ Also continental “hot spots” such as Yellowstone and Mammoth, CA ­ High silica and low temperatures – high viscosity ­ Highest volatiles – CO2 and H20 ­ Most explosive o Melt basalt and get andesite o Melt andesite and get rhyolite or even obsidian glass or pommes ­ Island arcs o Linear to arcuate chains of volcanic islands 100­200 km above  inclined subduction zone with a fore arc accretionary wedge and  trench and back arc basin o Sources of magma:  Slab – MORB basalts + sediments + seawater  Mantle wedge – depleted mantle and enrichment from rising  melt and metamorphic fluids  Lower crust of island arc ­ Active continental margins o Like island arcs – increased sources for melting, including, the sub­ ducted basaltic ocean slab, overlying mantle wedge, and lower  continental crust ­ Strata or composite volcano – MT Fuji, japan o Lower temperature (600­900C) and higher silica leading to 10^5 more  viscous  o High volatile contents causing dangerous & more explosive volcanoes  Strata volcano aka composite volcano • Mt. Hood, Oregon o Constantly growing ­ Caribbean Antilles o The spine of Mount Pelée, Martinique  In 1903, it grew up 50 ft/day to 1,020 feet  After years of dormancy, mount Pelée erupted and destroyed  St. Pierre the major port city ­ The Aleutians (Alaska) o Shisaldin volcano, Katmai volcano, redoubt volcano o 1989 eruption a Boeing 747 caught in ash cloud stalled and fell  12,000’ and was able to restart engines ­ Japan Island Arc o Unzen volcano o Erupted in 1792 killed 15k o Erupted again in 1992 with tephra explosion and pyroclastic flows, 43  killed ­ Western Pacific Island Arcs o Huge earthquakes and massive volcanic eruptions ­ Pinatubo, Volcano Philippines o Dormant for 600 years o 1991 ash cloud in orbit brought closure to Clark Air Force Base and  beautiful red sunsets world wide for the rest of the year ­ Philippines Mayon volcano o Mayon is the Philippines most active volcano, having erupted 50 times  in the last 400 years from 1616 to 2001 o Map lahar where the hot mud flow will go  Pyroclastic flows ­ Tonga­Kermadec­New Zealand Arcs o Volcanic wonders – mud lakes, geysers o Ngauruhoe is New Zealand’s most active volcano ­ Indonesia has most major volcanoes and active ones ­ Krakatoa, Indonesia o In 1883 eruption destroyed most of the island and produced the loudest  volcanic eruption and being heard nearly 2000 miles away o Raft of pumice cross Indian Ocean landing on the east coast of Africa  bringing new life species o Percussion wave circled the earth and collapsed on Bogota, Colombia  within and hour ­ Tambora, Indonesia o Erupted in 1815 with 12k killed  Island dark for days and ejected 25 km^3 of dust and entire  planet effected  Caused snow storms in June and Midwest killing frost  Widespread crop failure in every country in Europe  Swarms of beggars and civil unrest  Europe’s first anti Semitic riots  Near collapse of society throughout British Isles and Europe ­ Toba o 60 miles long, 18 miles wide and situated at the worst position for a  super volcano o It is so close to the equator that it has the ability to affect all latitudes  of globe, and for tephra circulation to be affected by trade winds ­ Tungurahua, Ecuador 2006 o Tungurahua has become active roughly every 90 years for last 1300  years Quiz Questions: ­ From high to low temperature, the minerals in Bowens Reaction Series are o Olivine, pyroxene, amphibole, biotite ­ The port town of St Pierre on the Caribbean island of Martinique was  destroyed by a nuee ardente o True ­ Ocean crust melts during subduction forming andesite magma the dominant  volcanic rock of island arcs o True ­ Andesite and rhyolite eruptions tend to be explosive because of the gas  content and high viscosity o True ­ Volcanic activity of the Cascade Mountain Range of the pacific northwest  results from continental collision o False ­ Rhyolite is the least fluid (most viscous) form of lava because of its  o Low temperature and high silica ­ Mount St Helen is an example of a  o Composite (Strato) Volcano ­ Subduction zones  o Have the most earthquakes, have deepest earthquakes, and worst  volcanoes, and goes to core mantle crust Questions ­ Common igneous rock of ocean is basalt ­ Ropey type of basalt is pahoehoe ­ Block is Aa ­ Volcanic mudflow is known as an lahars ­ Andesite magma results from partial melting of the rock basalt ­ A volcano is principally composed of air fall, pyroclastic basaltic material o Cinder cone ­ The broad volcano made solely of basalt lava flows is a  o Shield volcano ­ After 400 years of being dormant, what volcano is now erupting in Sumatra o Mount Sinabung Lecture Notes ­ Landslides ­ Erosion – the natural process that wears down what tectonics build ­ Four agents of erosion – wind, water, ice, and gravity ­ Mass wasting (gravity)­  o Factors:  Over­steepening  Water ­ Angle of repose o The natural angle above which gravitational instability occurs  Anything steeper then the angle of repose (softer worse), it will  cause it to fail ­ Types of Mass Movements (from fastest occurring to slowest) o Rock falls  Often aided by frost wedging (ice expanse) in joints  Talus – rocks that had fallen o Rock avalanches  Most spectacular at 125 mi/hr  Rapid sliding and falling – capacity to become airborne  Cuts avalanche chute to be repeated again  Forms talus at angle of repose  Peruvian Andes – 1962 traveled 9 mi in 7” – 3.5k killed  Mt Shasta – 300,000 years ago  Airborne deposits make irregular deposits o Rock slides  Slower, downhill movement of unconsolidated rock debris on a  slide surface, either a fracture or bedding plane  Common on mountain sides  Aided by dip slope conditions (strata/fractures parallel to slope)  Scarp surfaces at the top and hummochy ground level  Scarp – where land pulled away from cliff)  Hummochy ground – where talus fills up  Dip­slope conditions – dipping of strata   Portuguese Bend, Palo Verdes, CA • Coastal cliffs, like river valleys, and mountainsides are  a continual site of landslide activity • This was a housing development on an old landslide • Beginning in 1956, movement of 1”/day o Slump  Slump – like slides, but involves coherent masses, most  common along beach cliffs and stream valleys  Also includes scarps and hummochy ground  Goes down curved surface o Flow  Including mud, earth, and debris – a special variety of mass  wasting, more fluid since it has a lot of water  Often channelized masses speeding down 50 or more mph  Frequent in Southern California o Soil creep  Very slow, downward movement of soil • In inches per year o Note bent trees, strata ­ Landslide prediction o Steep rocks o Soft rocks o Fractures o Water o Dip slope conditions o Loss of vegetation o Prior history – scarps and hummochy ground ­ Landscape evolution – Cliffside and river valleys grow outward by mass  wasting once waves or running water steepens the land ­ ____________________________end of first midterm  material________________________________ Lecture: Rivers and Flood ­ All part of the hydrologic cycle o Balance of nature  Sediment source for beaches  Soil nutrition  Wildlife o Source of fresh water o Floods  We live in floodplains  Flat land, transportation ­ Issues o Super­floods – circa 100 year cycle o Levee breaks – point source of 1000 miles of flood waters o Beaches and barrier islands – disappearing  Due to dams and channeling of rivers for shipping and deep  waters  They are barriers against hurricanes ­ Water on earth o Ocean water – 97.3% o Fresh water – 2.7% ­ Downstream changes o High on profile: erosion >> deposition o Low on profile: erosion = deposition o Changes downstream  Width, depth, velocity and discharge (w*d*v) all increase ­ Stream cross section o Maximum velocity in true center of river cross section ­ Head­ward erosion – streams advancing up into land ­ Youthful streams – steep walls, v shaped streams, more erosion than  deposition ­ Sediment transport – large pebbles, cobbles, and boulders ­ Conglomerate – evidence of an ancient river ­ Beginning of a mature stream – meanders and a flood plain o Gets wider and builds a plain  Mature stream – has a restricted flood plain, note trees on  natural levee ­ Old age stream o Flood plain is very large and meanders around like a belt  Plain stretches forever  • When two turns erode together, form a oxbow lake ­ Between flood stages – point bars, sand bars, gravel bars ­ Deposition at base – delta formation and sediment gets deposited at base in  lakes ­ Deposition at the base in deserts called an alluvial fan, where it runs out of  change in elevation ­ Impact of dams – pro: clean energy, water, farming, recreation o Cons: sediment trap, impact on beaches, fish population ­ Catch basin ­ Flood recurrence interval o Probability of a 100 year flood is 1% and 50 year flood is 2%, 10 year  flood is 10% ­ Flood recognition o Topography – flood plains, oxbow lak
More Less

Related notes for CAS ES 105

Log In


OR

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


OR

By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.


Submit