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Book SynopsisFrom the German

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Book Synopsis„Lebensspuren im Stein“ bietet spannende Einblicke in längst vergangene Lebenswelten Mitteleuropas. Jedes Hauptkapitel ist einer Periode der Erdgeschichte zugeordnet und gibt neben einem Überblick über die Geologie einen fundierten Einblick in die jeweiligen Lebensformen und ihre Überreste, die bis heute unsere Landschaft formen, als Rohstoffe genutzt werden und Fossiliensammler begeistern. So erfahren wir, dass die Ostseeküsten teilweise aus den Überresten von Kalkalgen bestehen, wo die ersten Säugetiere unterwegs waren, welche phantastischen Riesenformen das Karbon bevölkerten, wie die Urpferde aussahen und wo heute noch versteinerte Wälder zu sehen sind. Exkurse zu Massenaussterben, Eiszeiten und der Entstehung des Menschen ergänzen das Werk, eine fundierte Einführung ermöglicht es auch Einsteigern, die „Lebensspuren im Stein“ zu verstehen. Das Buch basiert auf einer erfolgreichen Serie des Magazins „Biologie in unserer Zeit“, an der viele bekannte Wissenschaftler mitgearbeitet haben. Es ist sowohl eine ideale Einführung für Studenten als auch ein fachkundiger Begleiter für alle von der Paläontologie Begeisterten – ob Forscher, Mitarbeiter in Museen oder Interessierte anderer Fachbereiche.Trade Review"Kann ein von gut zwei Dutzend ausgewiesenen Fachleuten geschriebenes 'Erdgeschichte(n)buch' den Stresstest bestehen, im Biologieunterricht 14-jährige Schülerinnen und Schüler für 'Lebensspuren im Stein' zu begeistern? Dies kann eindeutig mit Ja beantwortet werden. Die ursprünglich in der Zeitschrift 'Biologie in unserer Zeit' veröffentlichten Artikel wurden gekonnt überarbeitet und Kompliziertes von kundiger Hand geordnet und interpretiert. Dabei ist ein singulär qualitätvolles, außergewöhnliches Buch entstanden. (...) Anschaulicher, fachlich fundierter und näher am interessierten Laien geht es nicht. Das Buch sollte in keiner Schul- und Universitätsbibliothek fehlen. Es wird im Leben jedes Lesers Spuren hinterlassen. Den erfahrenen Herausgebern sei vielmals gedankt! Junge Wissenschaft (09.02.2017) "Ein sehr empfehlenswertes, spannendes und dabei lehrreiches Fach- bzw. Sachbuch, mit dem interessierte Laien, Schüler und Studenten bestimmt viel Spaß haben werden." leser-welt.de (07.07.2014) "Den Herausgebern, dem Geologen P. Rothe, dem Biologen V. Storch und der BIUZ-Redakteurin C. von See, ist es gelungen, ein äußerst informatives und in der Form der Beiträge sehr einheitliches Werk vorzulegen (...)" Physik in unserer Zeit (01.05.2014) "Gern empfohlen." ekz Bibliotheksservice (31.03.2014) "Der Band lädt dazu ein, sich ein Bild von den verschiedenen Perioden der Erdgeschichte zu machen und auf spannenden Exkursionen längst vergangenen Lebenswelten Mitteleuropas zu begegnen.? RheinNeckarZeitung.de (08.03.2014) "Spannende Einblicke in längst vergangene Lebenswelten Mitteleuropas." Deutsche Behindertenzeitschrift (01.03.2014) "Einige Kapitel lesen sich fast wie eine spannende Detektivgeschichte." amazon.de / buecher.de (10.12.2013) "[E]in sehr anspruchsvolles, vielseitig brauchbares und gut lesbares Sachbuch." organisiert - Schriftenreihe des Museums für Naturkunde Chemnitz (01.12.2013)Table of ContentsVorwort VIII Peter Rothe, Volker Storch und Claudia von See 1 Exkurs Lebensspuren im Stein – und die Grundlagen, um sie zu verstehen 1 Peter Rothe 2 Die Wiege des Lebens Präkambrium 18 Ulf Linnemann, Mandy Hofmann 3 Exkurs Die Entstehung des Lebens auf der Erde 30 Volker Storch 4 Als das Leben "explodierte" und eine völlig neue Welt entstand Kambrium 38 Olaf Elicki 5 Überschwemmungen, eine Eiszeit und die Eroberung des Festlandes Ordovizium und Silur 50 Peter Rothe 6 Exkurs Ostseeküsten aus Meeresorganismen 60 Rolf Reinicke 7 Quastenflosser und Nacktpflanzen Devon 70 Peter Rothe 8 Mehr als "nur" Steinkohle Karbon 82 Andreas Braun 9 Farnwälder, Glutwolken und Salzwüsten Perm 92 Ronny Rößler 10 Eine lebensfeindliche Wüste oder doch mehr? Buntsandstein 106 Heinz-Gerd Röhling, Carmen Heunisch, Léa Grauvogel-Stamm 11 Mitten in der Trias Muschelkalk 118 Hans Hagdorn 12 Die Welt der ersten Dinosaurier Keuper 128 Edgar Nitsch 13 Lebensraum Jurameer Unterer und Mittlerer Jura 142 Edgar Nitsch, Matthias Franz 14 Karibische Verhältnisse in Deutschland Oberer Jura 154 Günter Schweigert 15 Ein Meer am Ende des Mesozoikums Kreide 166 Peter Frenzel, Mike Reich, Ekkehard Herrig 16 Exkurs Massenaussterben – die großen fünf und ihre Auslöser 178 Volker Storch 17 Grube Messel – ein Schaufenster in die Vergangenheit Tertiär: Eozän 186 Gerhard Storch 18 Subtropisches Leben in einem langen, schmalen Meer Tertiär: Oligozän 198 Peter Prinz-Grimm 19 Die Umrisse des heutigen Europas werden deutlich und früheste Vorfahren des Menschen erscheinen Tertiär: Miozän 208 Jens Lorenz Franzen 20 Exkurs Die Fossilgeschichte des Menschen 222 Ulrich Welsch 21 Exkurs Wie es zu Eiszeiten kommt 234 Peter Rothe 22 Klima und Tierwelt im Eiszeitalter Mitteleuropas Quartär: Pleistozän 238 Wighart v. Koenigswald 23 Paläo-Ökologie der Nordseeküste als Schlüssel zur Umweltgeschichte Quartär: Holozän 248 Karl-Ernst Behre 24 Exkurs Evolution im Spiegel von Landschaft und Architektur 258 Volker Storch, Hansjörg Küster Index 273

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Book SynopsisErkunden Sie die unendlichen Weiten der Ozeane, wie sie funktionieren und welche Kreaturen dort leben. Ashlan und Philippe Cousteau erklären Ozeane von der Pike auf bis zum Blauwal. So lernen Sie alles über Phytoplankton und wie es den Ozean mit Sauerstoff versorgt, die Nahrungskette der Meere und wie Strömungen unser Klima kontrollieren. Aber auch wundersame Kreaturen gehören zu diesem Ökosystem: Der Fangschreckenkrebs, der mit der Schnelligkeit einer Pistolenkugel zuschlägt, ist genauso dabei, wie der Riemenfisch, der bis zu acht Meter lang wird und so scheu ist, dass ihn kaum jemand je zu Gesicht bekommt. Jeden Tag entstehen neue Wunder, die es zu entdecken gilt!Trade Review" ... Das Naturschutzaktivistenpaar [informiert] breite Kreise thematisch umfassend und übersichtlich in sechs große Kapitel gegliedert über das größte Ökosystem des Planeten. So entsteht ein gelungenes Ganzes, das unterhaltsam und ausführlich genug für viele in die Weltmeere einführt und ihre Bedeutung für unser aller Überleben verdeutlicht. (EKZ am 24. September 2021)Table of ContentsÜber die Autoren 9 Widmung 10 Danksagung der Autoren 10 Einleitung 23 Über dieses Buch 24 Teil I: Alle an Bord – die Reise beginnt! 24 Teil II: Die »Basics« der Ozeanforschung 24 Teil III: Meeresleben in all seiner Vielfalt 24 Teil IV: Die Physik von Ozeanwasser und Winden 25 Teil V: Die Verbindung zwischen Mensch und Ozean 25 Teil VI: Der Top-Ten-Teil 25 Törichte Annahmen über den Leser 25 Symbole in diesem Buch 26 Wie es weitergeht 27 Teil I: Alle an Bord – die Reise beginnt! 29 Kapitel 1 Wissenswertes über den Ozean 31 Eine kleine Ozeantour 31 Der Ozean – oder doch eher die Ozeane? 32 Ozeane scheibchenweise: Die Ozeanzonen 33 Besuch in verschiedenen Ökosystemen 34 Alles fließt: Die physikalischen Eigenschaften 34 Ein ewiger Kreislauf: Das Wasser 34 Was sich am Meeresboden (und darunter) befindet 36 Wellenreiten angesagt? Gezeiten und Strömungen 36 Welche Rolle der Ozean für Klima und Wetter spielt 37 Bühne frei für die Bewohner des Ozeans! 37 Mächtig durch Masse: Marine Mikroorganismen 38 Kleiner Ausflug in die Meeresbotanik 38 Von der Botanik zur Zoologie – Die Tiere des Ozeans 39 Eine komplexe Beziehung: Mensch und Ozean 40 Kapitel 2 Wie wir Menschen vom Ozean profitieren 43 Sauerstofflieferant: Ganz vorn dabei 44 Schlüsselrolle bei der Klima-und Wetterregulation 44 Proteine für Milliarden von Menschen 45 Billionenbeitrag zur Weltwirtschaft 46 Quelle von Ruhe und Inspiration 47 Mythen und Fantasien über den Ozean 47 Erweiterung unseres Wissens über die Welt um uns herum 48 Kapitel 3 Rückblick auf (prä-) historische Zeiten 51 Wie alles begann 51 Die nasse Akkretion 52 Die trockene Akkretion 52 Trocken oder nass – was stimmt denn nun? 53 Die Evolution des ozeanischen Lebens 53 Wie Leben entstand 53 Ab in die Zelle! 54 Ein paar Worte über den Stoffwechsel 55 Gemeinsam stark: Mehrzellige Organismen 56 Die nächste Stufe der Evolution: Das Paläozoikum 56 Es geht voran: Das Mesozoikum 63 Die Erdneuzeit bricht an: Das Känozoikum 66 Wohin führt uns die Evolution nun? 69 Wie sieht die Zukunft des Ozeans aus? 73 Teil II: Die »Basics« der Ozeanforschung 75 Kapitel 4 Die Zonen des Ozeans 77 Aufteilung in drei horizontale Zonen 77 Wo Land auf Wasser trifft: Die Gezeitenzone 77 Das Sublitoral 79 Die ozeanische Zone 80 Die fünf vertikalen Zonen der Wassersäule 80 Knapp unter der Oberfläche: Das Epipelagial 81 Nun wird es dunkel: Das Mesopelagial 81 Nun ist es dunkel: Das Bathypelagial 85 Noch weiter runter: Das Abyssopelagial 86 Der Boden ist erreicht: Das Hadopelagial 87 Die Zoneneinteilung nach anderen Kriterien 89 Hell oder dunkel? Photische und aphotische Zone 89 Oben oder unten? Pelagische Zone und Benthos 89 Kapitel 5 Blick in die Nachbarschaft: Marine Ökosysteme 91 Strandspaziergang: Die Küsten entlang 91 Das Leben im Sand 91 Das Leben auf den Felsen 93 Wo sich das Wasser mischt: Flussmündungen 95 Wanderung im Wattenmeer 95 Die Bewohner der Salzwiesen 96 Einmal durch Mangroven grooven 96 Tauchen im Tangwald 98 Sturm in der Sargassosee: Das Meer ohne Grenze 100 Weiden auf Seegraswiesen 102 Stärke durch Zusammenhalt: Riffe 103 Korallenriffe 103 Austernriffe 106 Cool chillen an Nord-und Südpol 107 Leben extrem! Tiefsee-Ökosysteme 109 Hydrothermale Quellen 109 Tiefseekorallenriffe 110 Kalte Quellen (Cold Seeps) 110 Der Walfall als gefällige Nahrungsquelle 110 Aufbruch und Rückkehr: Wandernde Tierarten 111 Kapitel 6 Unter dem Ozean 113 Wie Kontinente sich verändern: Die Plattentektonik 113 Ozeantopografie: Die Kontur des Meeresbodens 116 Die erste Karte des Meeresbodens 117 Mehr Details durch immer bessere Technologien 118 Was uns Bohrkerne verraten 118 Teil III: Meeresleben in all seiner Vielfalt 121 Kapitel 7 Schiere Masse statt Größe: Mikroben 123 Kurzes Meeresmikroben-Meeting 123 Bakterien 123 Archaeen 125 Viren 126 Protisten 126 Pilze 126 Was die Mikroben so unverzichtbar macht 127 Nährstoffe für das Leben im Ozean 128 Nahrungsketten und Nahrungsnetze erhalten 129 Und wer sorgt für Recycling und Müllabfuhr? 132 Die Beziehung zwischen Mikroben und Plankton 133 Phytoplankton 133 Zooplankton 133 Kapitel 8 Algen und aquatische Vegetation 137 Was Sie über Algen wissen sollten 137 Groß sein hat auch Vorteile: Die Makroalgen (Seetang) 137 Klein, aber in der Sonne immer dabei: Die Mikroalgen 140 Die Bedrohungen durch schädliche Algenblüten 142 Küstenschutz mit Mangroven 144 Wie eine Unterwasserwiese: Seegras 145 Salzwiesen 146 Kapitel 9 Ohne Rückgrat punkten: Einfache Wirbellose 149 Mehr als nur zum Baden gut: Die Schwämme 149 Die Klasse der Kalkschwämme 151 Hornkieselschwämme 151 Glasschwämme 152 Quallen, Anemonen und andere Nesseltiere 153 Schirmquallen 154 Die Klasse der Hydrozoen 154 Blumentiere 155 Würfelquallen 156 Rippen-oder Kammquallen 157 Stachelhäuter: Seesterne, Seeigel & Co 157 Seesterne 158 Schlangensterne 158 Seeigel und Sanddollars 159 Seerosen und Federsterne 160 Seegurken (Seewalzen) 160 Ringel-oder Gliederwürmer 162 Vielborster (Polychaeten) 162 Wenigborster (Oligochaeten) 163 Egel (Hirudinea) 163 Kapitel 10 Die wirbellosen Softies: Mollusken 165 Ein Blick in die Geschichte der Mollusken 165 Auf großem Fuß leben: Schnecken (Gastropoden) 166 Schnecken mit Schale 167 Meeresnacktschnecken und Keil-Seehasen 170 Muscheln: Nicht ohne meine andere Hälfte! 172 Venusmuscheln 172 Austern 173 Miesmuscheln 173 Kammmuscheln 174 Kopffüßer (Cephalopoden) 175 Der achtarmige Oktopus (Krake) 175 Die zehnarmigen Kalmare 176 Sepien: Die Echten Tintenfische 178 Perlboote (Nautiliden) 179 Kapitel 11 Das Skelett bleibt bitte draußen: Krebstiere (Crustaceen) 181 Was Crustaceen ausmacht 181 Kiemenfußkrebse 182 Wirklich weich gestrickt: Die Höheren Krebse 183 Phyllocarida 183 Hoplocarida 184 Eumalacostraca 185 Maxillopoda: Wie der Fuß in den Mund kommt 191 Ruderfußkrebse 192 Rankenfußkrebse 192 Fisch-oder Karpfenläuse 193 Farblose Höhlenbewohner: Die Remipedia 193 Muschelkrebse 194 Kapitel 12 Fische in aller Vielfalt 197 Kieferlos rundum glücklich: Rundmäuler 197 Neunaugen 198 Schleimaale 199 Ohne Knochen geht’s auch: Knorpelfische 199 Fische mit echtem PR-Problem: Die Plattenkiemer 200 Seekatzen (Holocephali) 208 Knochenfische 209 Strahlenflosser 210 Fleischflosser 214 Kapitel 13 Die marinen Reptilien 217 Meeresschildkröten 217 Die Lederschildkröte 218 Grüne Meeresschildkröten 219 Echte Karettschildkröten 219 Unechte Karettschildkröten 220 Walriffschildkröten 221 Karibische Bastardschildkröte 221 Oliv-Bastardschildkröte. Echte Seeschlangen, bitte aufrücken! 223 Die einzige Eidechse der Truppe 224 Leistenkrokodile 225 Kapitel 14 Vögel im und am Ozean 229 Was macht einen See-oder Küstenvogel aus? 229 Küstenvögel 230 Seevögel 230 Alle Vögel fliegen hoch? Pinguine … nicht! 231 Seetaucher 233 Lappentaucher 233 Die Röhrennasen: Albatrosse, Sturmtaucher, Sturm-und Eissturmvögel 234 Die großen Flugkünstler: Albatrosse 234 Sturmtaucher 236 Sturmvögel 236 Pelikane und andere Ruderfüßer 236 Pelikane 237 Fregattvögel 239 Tölpel 239 Kormorane 240 Tropikvögel 240 Meerenten, Säger und Gänse: Salzwasservarianten! 242 Eine kurioser Mix: Die Regenpfeiferartigen 242 Möwen, Seeschwalben, Scherenschnäbel und mehr 242 Alkenvögel: Lummen, Papageientaucher und andere 244 Watvögel 244 Kurz vorgestellt: Fischadler, Reiher und Flamingos 247 Fischadler 247 Seeadler 248 Reiher 248 Flamingos 248 Kapitel 15 Unsere marine Verwandtschaft: Meeressäugetiere 251 Was macht Meeressäuger besonders? 251 Immer schön warm bleiben! 252 Sauerstoff effektiver speichern! 252 Anpassung an die Nahrungsquelle 253 Anpassung an die Salzwasserumgebung 256 Anpassungen der sensorischen Organe 256 Ordnung schaffen: Wal oder Delfin? 257 Bartenwale 258 Zahnwale 261 Die Sirenen des Meeres: Seekühe und Dugongs 266 Robben, Walrosse und andere Flossenfüßer 267 Hundsrobben 267 Ohrenrobben 269 Walrosse 269 Die letzten in der Reihe: Eisbären und Otter 270 Eisbären 270 Marine Otter 272 Teil IV: Die Physik von Ozeanwasser und Winden 275 Kapitel 16 Ozeane: Immer in Bewegung 277 Die größte Wellenmaschine der Welt 277 Einfache Oberflächenwellen 278 Tsunamis 279 Mit den Gezeiten auf und ab 280 Fast unbemerkt: Interne Wellen 283 Auf und Ab in der Wassersäule 283 Mit dem Strom reisen: Das globale Förderband 284 Wissen, woher der Wind weht 286 Einmal im Kreis herum, bitte! Ozeanische Wirbel 288 Die Höhen und Tiefen des Meeresspiegels 290 Kapitel 17 Klima und Wetter 293 Die Rolle des Ozeans im Klima-und Wettergeschehen 293 Ist es noch Wetter oder schon Klima? 294 Wie sich der Ozean auf Wetter und Klima auswirkt 294 Dampf ablassen 294 Hurrikane, Wirbelstürme und Taifune 295 Der Monsun 297 El Niño und La Niña 298 Klimawandel und globale Erwärmung 300 Teil V: Die Verbindung zwischen Mensch und Ozean 305 Kapitel 18 Die Erforschung der Unterwasserwelt 307 Den Dingen auf den Grund gehen 308 Helmtauchgeräte und Tauchanzüge 309 SCUBA-Diving kommt in Mode 310 Tauchboote 313 Die Bathysphäre 313 Der Bathyscaphe »Trieste« 314 Die Alvin DSV-2 315 Ferngesteuerte Tauchboote 315 Unterwasserforschungsstationen 317 Die »Conshelfs« 317 Die »SeaLabs« 318 Die Aquarius Reef Base 318 Andere Geräte und Technologien zur Ozeanüberwachung 319 Fest installierte Bojen und Treibbojen 319 Sedimentproben, Bohrkerne, Bagger und Schleppwerkzeuge 320 Wassersäulen-Probennehmer 321 Sonar und Lidar 321 Das »Global Ocean Observing System« 321 Kapitel 19 Ressourcen des Ozeans nutzen und schützen: Die Blaue Ökonomie 323 Fische und andere Meeresprodukte für die Welt 324 Fünf Möglichkeiten, um die Meeresfischerei nachhaltig zu gestalten: 324 Auch Pflanzen ernten 325 Aquakultur und Marikultur 325 Das Meer als Süßwasserquelle 326 Warentransport rund um die Welt 326 Schätze im Meer: Gold, Diamanten und mehr 327 Nutzung der Energieressourcen des Ozeans 328 Neue Medikamente entdecken 329 Tourismus und Erholung 329 Was den Ozean sonst noch wichtig für uns macht 330 Kohlenstoffspeicherung (»blauer Kohlenstoff«) 330 Küstenschutz 331 Kultureller Wert 332 Biodiversität 332 Kapitel 20 Gesetze, Verträge und Vereinbarungen 333 Rechtssysteme für den Ozean 333 Das Admiralitätsgesetz 334 Das Seevölkerrecht 334 Souveräne und internationale Gerichtsbarkeiten 337 Verständnis der souveränen Gerichtsbarkeit 337 Ausweitung der Souveränität auf zusammenhängende Zonen 338 Ausweitung der Souveränität auf ausschließliche Wirtschaftszonen (AWZ) 338 Wenn Grauzonen Probleme bereiten 338 Auf hoher See: Internationale Gerichtsbarkeit 339 Den Ozean überwachen und Gesetze durchsetzen 340 Illegale, nicht regulierte und undokumentierte Fischerei (IUU) 340 Bekämpfung der Piraterie auf hoher See 341 Kapitel 21 Warum (und wie) wir uns um den Ozean kümmern sollten 343 Wie lässt sich »Ozeangesundheit« definieren? 344 Mit welchen Problemen kämpfen wir genau? 345 Verschmutzung durch Abwässer 345 Verschmutzung durch Plastikmüll 346 Verschmutzung durch Öl 349 Verschmutzung durch Sonnenschutzmittel 349 Verschmutzung durch Abwasser 350 Lärmverschmutzung 350 Lichtverschmutzung 351 Überfischung 351 Ozeanversauerung 352 Zerstörung des Lebensraumes 353 Invasive Arten 353 Anstieg der Meerestemperaturen 355 Lösungen finden 356 Verbesserung der sozioökonomischen Bedingungen 356 Meeresschutzgebiete einrichten 356 Reduzierung der Treibhausgasemissionen 356 Wiederherstellung und Erhaltung der Lebensräume an der Küste und im Meer 357 Überfischung verhindern und Bestände schützen 358 Die Jugend einbinden 359 Treten Sie Ozeanschutzorganisationen bei oder unterstützen Sie diese 360 Teil VI: Der Top-Ten-Teil 361 Kapitel 22 Zehn tödliche Tiere des Ozeans 363 Salzwasserkrokodile: Alles andere als Kuscheltiere! 364 Fugu: Zum Sterben lecker! 364 Killerwale (Orcas) 365 Blaugeringelte Kraken 365 Seeschlangen 366 Steinfische 366 Gefährliche Haie (das sind nur wenige!) 367 Kegelschnecken 368 Würfelquallen 368 Die tödlichste Spezies: Der Mensch 369 Kapitel 23 Zehn Ozeanmythen unter der Lupe 371 Schmelzendes Meereis erhöht den Meeresspiegel 371 Haie müssen ständig schwimmen, um zu überleben 372 Pinguine können fliegen 372 Salzwasser tötet Bakterien ab 373 Meerwasser ist nur Salzwasser 373 Wind-, Wasserhosen und Staubteufel sind Tornados 374 Der pazifische Müllteppich ist eine solide Plastikmatte 374 Alle Quallen stechen Menschen 375 Der Ozean ist blau, weil er die Farbe des Himmels widerspiegelt 375 Nichts lebt mitten im Ozean 376 Kapitel 24 Zehn Möglichkeiten, wie Sie zum Erhalt des Ozeans beitragen können 377 Reduzieren Sie Ihren CO2-Fußabdruck 377 Vermeiden Sie Kunststoffe 378 Wählen Sie Fisch und Meeresprodukte gezielt aus 379 Verwenden Sie einen ozeanfreundlichen Sonnenschutz 379 Meiden Sie Produkte, die Meereslebewesen ausbeuten 380 Mit Blick auf die Umwelt für den Ozean stimmen 381 Wasserverschmutzung reduzieren oder vermeiden! 381 Alles landet immer im Meer: Wasserscheiden 381 Umweltschutz ist Familienangelegenheit! 382 Unterstützen Sie Ozeanschutz-Organisationen 382 Stichwortverzeichnis 385

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Book SynopsisConcepts, methods and techniques of statistical physics in the study of correlated, as well as uncorrelated, phenomena are being applied ever increasingly in the natural sciences, biology and economics in an attempt to understand and model the large variability and risks of phenomena. This is the first textbook written by a well-known expert that provides a modern up-to-date introduction for workers outside statistical physics. Table of ContentsUseful Notions of Probability Theory.- Sums of Random Variables, Random Walks and the Central Limit Theorem.- Large Deviations.- Power Law Distributions.- Fractals and Multifractals.- Rank-Ordering Statistics and Heavy Tails.- Statistical Mechanics: Probabilistic Point of View and the Concept of “Temperature”.- Long-Range Correlations.- Phase Transitions: Critical Phenomena and First-Order Transitions.- Transitions, Bifurcations and Precursors.- The Renormalization Group.- The Percolation Model.- Rupture Models.- Mechanisms for Power Laws.- Self-Organized Criticality.- to the Physics of Random Systems.- Randomness and Long-Range Laplacian Interactions.

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Book SynopsisThis sourcebook to the prodigious literature on applications of computers and statistics to geology contains over 2000 references. The glossary provides succinct explanations of most statistical and mathematical terms. Computer topics include hardware, software, programming languages, databases, and communications graphics, CAO/CAM, CAI, GIS and expert systems. Statistical topics range from elementary properties of numbers through univariate, bivariate to multivariate methods. The brief notes on each method provide a general guide to what the technique does, and are illustrated with worked examples from a wide range of geological disciplines. Students and researchers will find the book useful in coping with the explosion of information which has taken place in geology, and to make the best possible use of computers in interpreting acquired data.Table of ContentsList of symbols and abbreviations used.- Section I. Introduction to geological computer use.- Section II. The behavior of numbers: Elementary statistics.- Section III: Interpreting data of one variable: Univariate statistics.- Section IV. Interpreting data with two variable: Bivariate statistics.- Section V: Some Special types of geological data.- Section VI: Advanced techniques.- Selective bibliography of numerical geology.

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Book SynopsisGeophysics operations in archaeology have become well known through exposure on television. However, the technique is presented as the action of specialists and something of a mystery, where people walk about with strange contraptions, and results appear from a computer. This is not the case, however. Some scientific knowledge is needed in order to understand how the machines work and what they detect but otherwise it is only necessary to know how to handle the instruments, how to survey a field and how to interpret the computer results. This book provides all the relevant information. It explains geophysics operations in archaeology, describes the science that gives the soil properties to measure and the means by which the instruments make their measurements. Dr John Oswin is in charge of the geophysics operation of the Bath and Camerton Archaeological Society and his work has recently been the subject of a television programme. He has taught many students how to use geophysical equipment.Trade ReviewFrom the reviews: “In his new work, Oswin (head, geophysics operations, Bath and Camerton Archaeological Society, UK) provides an excellent introduction to geophysics as applied to archaeological survey. … The appendixes are also quite useful as ‘user manuals’ for four common instruments and three popular data processing software programs. Summing Up: Highly recommended. All levels.” (L. D. Frame, Choice, Vol. 47 (5), January, 2010)Table of Contents1 Introduction, 1.1 Geophysics in Archaeology, 1.2 Geophysics and geology,1.3 What the pictures tell, 1.4 What this book aims to do, 2 The basic science, 2.1 Electricity, 2.2 Magnetism, 2.3 Electromagnetic waves, 3 The instruments, 3.1 Resistance meters, 3.2 Magnetometers, 3.3 Electromagnetic devices, 3.4 Ground radar, 3.5 Electronic distance measurement and GPS, 4 Understanding the results, 4.1 Download software,4.2 Pattern recognition, 4.3 Interpretation, 5 Setting up a survey, 5.1 Finding a site, 5.2 Logistics, 5.3 Laying out a grid, 5.4 Making the measurements, 5.5 Showing the results, 6 Examples, 6.1 Looking at landscapes, 6.2 Roman villas, 6.3 Sorting out periods, Glossary, Bibliographical note, Appendix A. Some real equipment controls, Appendix B. A kit list for a survey

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Book SynopsisThe study of heat transfer mechanisms in hydrothermal systems is important for understanding the basic physics behind orebody formation and mineralization in the upper crust (Bickle and Mckenzie 1987; Bjorlykke et al. 1988; Brady 1988; England and Thompson 1989; Hoisch 1991; Connolly 1997). Generally, heat energy may be transferred within the crust in the following forms: conduction, advection (including forced convection) where the heat is carried by a moving mass of rock during def- mation or by a moving uid, convection (i. e. , free convection, natural convection, buoyancy driven convection, temperature gradient driven convection) and a com- nation of these processes. Since advective ow is usually generated by a pore- uid pressure gradient, heat transfer due to advective ow is largely dependent on the pore- uid pressure gradient distribution in hydrothermal systems. A typical ex- ple of this advective ow is the upward through ow caused by lithostatic pore- uid pressure gradients within the lower crust. Extensive studies (Connolly and Ko 1995; Etheridge et al. 1983; England et al. 1987; Fyfe et al. 1978; Walther and Orville 1982; Peacock 1989; Yardley and Bottrell 1992; Hanson 1992; Yardley and Lloyd 1995; Norton and Knapp 1970) have shown that lithostatic pore- uid pressure can be built up by metamorphic uids arising from devolatilization and dehydration - actions, if the permeability is low enough to control uid ow in the lower crust.Table of ContentsDistribution of Pore-Fluid Pressure Gradient in the Crust with Temperature Neglected.- Pore-Fluid Pressure Gradients in the Crust with Heat Conduction and Advection.- Convective Heat Transfer in a Homogeneous Crust.- Convective Heat Transfer in a Heterogeneous Crust.- Pore-Fluid Focusing within Two-Dimensional Faults and Cracks of Crustal Scales with No Temperature Effects: Solutions Expressed in a Local Coordinate System.- Pore-Fluid Focusing within Two-Dimensional Faults and Cracks of Crustal Scales with No Temperature Effects: Solutions Expressed in a Global Coordinate System.- Pore-Fluid Flow Focused Transient Heat Transfer within and around Two-Dimensional Faults and Cracks of Crustal Scales.- Convective Heat Transfer within Three-Dimensional Vertical Faults Heated from Below.- Convective Heat Transfer within Three-Dimensional Inclined Faults Heated from Below.- Double-Diffusion Driven Convective Heat Transfer within Three-Dimensional Vertical Faults Heated from Below.- Convection Induced Ore Body Formation and Mineralization within the Upper Crust of the Earth.

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Book SynopsisHere is a basic introduction to Lattice Boltzmann models that emphasizes intuition and simplistic conceptualization of processes, while avoiding the complex mathematics that underlies LB models. The model is viewed from a particle perspective where collisions, streaming, and particle-particle/particle-surface interactions constitute the entire conceptual framework. Beginners and those whose interest is in model application over detailed mathematics will find this a powerful 'quick start' guide. Example simulations, exercises, and computer codes are included.Trade Review"a pleasant and self-contained introduction to lattice Boltzmann methods" "written for the user in engineering and geoscience, and mathematical theory is kept to a necessary minimum." "Rather than engage in lengthy introductions, derivations,validations,and existence and uniqueness theory,the authors take a completely practical point of view and simply make sure that the model is consistent with fundamental physical principles" "Sukop and Thorne keep matters simple, but they succeed in demonstrating the amazing versatility and wide applicability of LBMs." "this little book gives easy access to a simple yet powerful toolbox for complex flow phenomena." REINHARD ILLNER, University of Victoria, In the SIAM REVIEWc_ 2007 Society for Industrial and Applied Mathematics Vol. 49,No . 1, pp . 123–176 Table of ContentsLattice Gas Models.- Basic Boltzmann Gas Concepts.- Lattice Boltzmann Models (LBMs).- Single component, single phase (SCSP) LBM.- Single Component, Multiphase (SCMP) LBM.- Multicomponent Multiphase (MCMP) LBM.- Solute Transport.- LBM for Macroscopic Porous Media.- Conclusions.

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Book SynopsisGeophysics operations in archaeology have become well known through exposure on television. However, the technique is presented as the action of specialists and something of a mystery, where people walk about with strange contraptions, and results appear from a computer. This is not the case, however. Some scientific knowledge is needed in order to understand how the machines work and what they detect but otherwise it is only necessary to know how to handle the instruments, how to survey a field and how to interpret the computer results. This book provides all the relevant information. It explains geophysics operations in archaeology, describes the science that gives the soil properties to measure and the means by which the instruments make their measurements. Dr John Oswin is in charge of the geophysics operation of the Bath and Camerton Archaeological Society and his work has recently been the subject of a television programme. He has taught many students how to use geophysical equipment.Trade ReviewFrom the reviews: “In his new work, Oswin (head, geophysics operations, Bath and Camerton Archaeological Society, UK) provides an excellent introduction to geophysics as applied to archaeological survey. … The appendixes are also quite useful as ‘user manuals’ for four common instruments and three popular data processing software programs. Summing Up: Highly recommended. All levels.” (L. D. Frame, Choice, Vol. 47 (5), January, 2010)Table of Contents1 Introduction, 1.1 Geophysics in Archaeology, 1.2 Geophysics and geology,1.3 What the pictures tell, 1.4 What this book aims to do, 2 The basic science, 2.1 Electricity, 2.2 Magnetism, 2.3 Electromagnetic waves, 3 The instruments, 3.1 Resistance meters, 3.2 Magnetometers, 3.3 Electromagnetic devices, 3.4 Ground radar, 3.5 Electronic distance measurement and GPS, 4 Understanding the results, 4.1 Download software,4.2 Pattern recognition, 4.3 Interpretation, 5 Setting up a survey, 5.1 Finding a site, 5.2 Logistics, 5.3 Laying out a grid, 5.4 Making the measurements, 5.5 Showing the results, 6 Examples, 6.1 Looking at landscapes, 6.2 Roman villas, 6.3 Sorting out periods, Glossary, Bibliographical note, Appendix A. Some real equipment controls, Appendix B. A kit list for a survey

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Book SynopsisThe purpose of this book is to bridge the gap between the traditional Geomechanics and Numerical Geotechnical Modelling with applications in science and practice. Geomechanics is rarely taught within the rigorous context of Continuum Mechanics and Thermodynamics, while when it comes to Numerical Modelling, commercially available finite elements or finite differences software utilize constitutive relationships within the rigorous framework. As a result, young scientists and engineers have to learn the challenging subject of constitutive modelling from a program manual and often end up with using unrealistic models which violate the Laws of Thermodynamics. The book is introductory, by no means does it claim any completeness and state of the art in such a dynamically developing field as numerical and constitutive modelling of soils. The author gives basic understanding of conventional continuum mechanics approaches to constitutive modelling, which can serve as a foundation for exploring more advanced theories. A considerable effort has been invested here into the clarity and brevity of the presentation. A special feature of this book is in exploring thermomechanical consistency of all presented constitutive models in a simple and systematic manner.Table of ContentsPart I Introduction to Continuum Mechanics.- Part II Constitutive modelling of reversible soil behavior.- Part III Constitutive modelling of irreversible soil behavior.- Appendices.

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Book SynopsisThe push-pull test is a powerful site characterization technique that has been applied to a wide range of problems in contaminant hydrogeology. The theoretical and practical apsects of push-pull testing were initially developed to characterize groundwater acquifers but the method has now been extended to saturated and unsaturated soils and sediments as well as to surface water bodies. Dr. Istok and his collaborators have been instrumental in the development of these techniques and he is widely recognized as the world's leading expert push-pull testing. This is the only reference book available on this powerful method.Table of ContentsPush-pull tests.- Setting up a site.- Evaluation of site.- Improvement of site.- Long-term prognosis.- The shape of things to come.- Analysis.

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Book SynopsisDieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

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