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Die meisten gesteinsbildenden Minerale sind Silicate, d. h. Verbindungen, in denen Metalle mit Silicium und Sauerstoff kombiniert werden. In diesem Kapitel wird untersucht, wie die chemische Struktur dieser Verbindungen, insbesondere die Art der Bindung, die bekannten morphologischen und physikalischen Eigenschaften von Silicatmineralen und die physikalischen Eigenschaften von Silicatschmelzen bestimmt.

Die haufigsten Elemente des Universums, H und He, sind bereits wahrend des Urknalls entstanden. Schwerere Elemente bis Eisen konnen bei der Kernfusion in Sternen entstehen, noch grosere durch Neutroneneinfang in Sternen und in Supernovae. Aus den Prozessen der Elementbildung sowie der unterschiedlichen Stabilitat von Atomkernen kann die Haufigkeit der Elemente im Sonnensystem erklart werden. Das unterschiedliche Verhalten der Elemente im Sonnensystem kann mit den Kategorien lithophil, siderophil, chalkophil und atmophil beschrieben werden. Diese Unterschiede spielen auch bei der Entstehung und weiteren Entwicklung der Planeten eine Rolle.

Wenn wir die chemischen Elemente in der Reihenfolge ihrer Ordnungszahl untersuchen, fuhrt die Struktur der Energieniveaus in den Atomen zusammen mit dem Effekt der zunehmenden Kernladung zu einer Periodizitat ihrer chemischen Eigenschaften. Das Periodensystem bietet eine kompakte Moglichkeit, um die Variation der chemischen Eigenschaften (wie Elektronegativitat und Wertigkeit) der Elemente zusammenzufassen. Die Wellenlangen von Atomspektren variieren systematisch mit der Ordnungszahl des Elements und bieten ein leistungsfahiges Mittel, um die Konzentration jedes Elements in einem Mineral oder Gestein zu bestimmen.

Die in Gesteinen enthaltenen Minerale geben Hinweise uber die Bildungsbedingungen von metamorphen und magmatischen Gesteinen. Mineralvergesellschaftungen sind nur unter bestimmten Bedingungen stabil. Phasendiagramme helfen uns, die Details zu entschlusseln.

Chemische Elemente sind fur Geowissenschaftler aus ganz unterschiedlichen Grunden von Interesse. Einige, wie Silicium und Eisen, sind so haufig, dass ihre chemischen Eigenschaften das Verhalten von Mineralen und Gesteinen bestimmen. In geringerer Menge vorkommende Elemente, wie Rubidium und Strontium, nehmen zwar in geringerem Umfang an geologischen Prozessen teil, sie konnen uns dennoch zu verstehen helfen, wie solche Prozesse funktionieren. Andere Elemente, wie Chrom, Neodym oder Uran, haben wichtige kommerzielle Anwendungen. Ziel dieses Kapitels ist es, in die Geochemie der wichtigsten chemischen Elemente einzufuhren und zu zeigen, wie das Periodensystem verwendet werden kann, um die Eigenschaften der Elemente vorherzusagen. Es soll zudem veranschaulichen, was diese Elemente uns uber geologische Prozesse aussagen konnen.

Die meisten Elemente bestehen aus mehr als einem Isotop. Mit radiogenen Isotopensystemen wie K–Ar b–Sr, Sm–Nd und U–Th–Pb konnen wir das Alter von Gesteinen bestimmen, aber auch Erkenntnisse uber die Herkunft von Sedimenten oder Magmen und uber die Heterogenitat des Erdmantels ableiten. Aus Sauerstoffisotopen konnen wir die Bildungstemperaturen von Mineralen abschatzen, zusammen mit Wasserstoffisotopen erhalten wir Informationen uber den Wasserkreislauf. Andere Isotopensysteme helfen uns, Prozesse an der Erdoberflache und die Entwicklung der Atmosphare zu verstehen.

Der Zweck dieses Buches ist es, den Studentinnen und Studenten der Geowissenschaften die chemischen Prinzipien vorzustellen, die fur die Geologie und Mineralogie grundlegend sind. Es kann dabei keinen grundlegenderen Einstieg geben als das Thema Energie, das im Zentrum der Geologie und der Chemie steht. Energie spielt in jedem geologischen Prozess eine Rolle, vom Kristallwachstum eines Minerals im atomaren Masstab bis hin zur Hebung und anschliesenden Erosion ganzer Gebirgsketten.

Wasser ist der wichtigste Akteur fur die Erosion und den Transport von erodierten Materialien, entweder auf mechanische oder auf chemische Weise. Die Loslichkeit von Stoffen in einer Losung ist uber Gleichgewichtsreaktionen gesteuert. Mit zunehmendem Gehalt an gelosten Stoffen verandert sich das Verhalten einer Losung: Bei nicht idealen Losungen konnen wir nicht mehr mit Konzentrationen rechnen, sondern mussen Aktivitaten verwenden. Die Stabilitat chemischer Spezies in Losungen hangt vom pH-Wert und dem Redoxpotenzial ab.

Reaktionen zwischen Mineralen laufen nicht immer schnell genug ab, um das chemische Gleichgewicht zu erreichen. Tatsachlich ist das Ungleichgewicht eher die Regel als die Ausnahme. Kinetik ist die Messung und Analyse chemischer Reaktionsgeschwindigkeiten. Wir lernen in diesem Kapitel, wie und warum diese von der Temperatur abhangen.

Monitoring postrelease establishment and movement of animals is important in evaluating conservation translocations. We translocated 39 wild pine martens Martes martes (19 females, 20 males) from Scotland to Wales. We released them into forested areas with no conspecifics in 2015, followed by a second release in 2016, alongside the previously released animals. We used radio‐tracking to describe postrelease movement and habitat selection. Six martens (15%) were not re‐encountered during the tracking period, of which four undertook long‐distance dispersal. For the remaining individuals, we characterized two phases of movement, “exploration” followed by “settlement,” that differed between releases. In the first release, martens remained in exploration phase for a mean of 14.5 days (SE = 3.9 days) and settled at a mean distance of 8.7 km (SE = 1.8 km) from release sites, whereas martens released in year two, alongside resident conspecifics, traveled away from release sites at a faster rate, settling sooner, at a mean of 6.6 days (SE = 1.8 days), but further, at a mean distance of 14.0 km (SE = 1.7 km) from release sites. Animals released in year one did not exhibit habitat preferences overall but within forests they favored recently felled areas, whereas animals released in year two showed strong selection for forested habitat but did not discriminate between forest types. The presence of conspecifics appeared influential for settlement and site fidelity of translocated martens and was associated with more rapid but more distant dispersal of the later cohort. Releases of animals in close proximity appeared to promote site fidelity and rapid establishment of ranges in the recipient environment., We translocated 39 wild pine martens Martes martes (19 females, 20 males) from Scotland to Wales. We released them into forested areas with no conspecifics in 2015, with a second release in 2016, alongside previously released animals. The presence of conspecifics appeared influential for settlement and site fidelity of translocated martens but was associated with more distant and more rapid dispersal of the later cohort. Releases of animals in close proximity appeared to promote site fidelity and rapid establishment of ranges in the recipient environment.

Grey squirrels, Sciurus carolinensis , damage trees in the UK by stripping bark and eating the underlying phloem; squirrel motivation for damage is, however, unknown. Damage can result in deterioration of timber quality and a significant economic toll on the forestry industry. Prediction of severe damage followed by targeted killing of squirrels is the current recommended management option. However, the use of warfarin (an anticoagulant poison) is now restricted in the UK and other more humane methods of killing are labour-intensive, so an alternative solution is needed. A better understanding of what motivates grey squirrels to strip bark may enable a preventive approach to be developed. Whilst the bark stripping literature has explored predictive factors affecting the likelihood of damage, causal understanding is lacking. The aim of this review is to introduce the Calcium Hypothesis as a possible explanation for bark stripping, with a view to informing the prevention of damage. The Calcium Hypothesis states that grey squirrels damage trees to ameliorate a calcium deficiency. The main predictive factors of bark stripping behaviour each inform and lend support to the Calcium Hypothesis. Calcium is stored in tree phloem, and damage increases with phloem width, providing squirrels with more calcium per unit area ingested. Calcium levels increase in trees as active growth resumes after winter dormancy, this occurs immediately prior to the main bark stripping season of May–July, and trees growing most vigorously are at increased risk of damage. It is likely grey squirrels also have a requirement for calcium during the bark stripping season. Adult females will be under post-parturition pressures such as lactation, and juveniles will be going through their main period of bone growth, both of which likely represent a requirement for calcium – which supports an observed positive correlation between juvenile abundance and bark stripping. A high autumnal seed crop increases juvenile recruitment the following spring, and could also induce a requirement for calcium to a population due to the high phosphorus to calcium ratio of seeds. To further investigate the hypothesis, the extent to which grey squirrels can utilise calcium oxalate, as calcium occurs in bark, should be determined, and also the extent to which grey squirrels undergo seasonal periods of calcium deficiency. Increasing our causal understanding of bark stripping could inform the future development of preventive measures to aid forest management.

This chapter examines Alastair V. Campbell’s contributions to practical or pastoral theology in the 1970s and 1980s in their relation to his developing interest in healthcare ethics. It then sets his theological contributions into their social and ecclesial context and, specifically, the tensions between realist and fideist theological approaches that emerged, especially in the US, in the 1960s. It looks in some detail at the sharp theological and ethical differences in the 1960s evident between the theological writings of Joseph Fletcher and Paul Ramsey and the continuing differences between James Childress and Stanley Hauerwas today. The chapter concludes that realist and fideist theological approaches to healthcare ethics address rather different audiences, with realists being more appropriate in one context and fideists in another. It also emphasises the need for continuing cooperation across theological and philosophical divisions in healthcare ethics.

In this book, Robin Gill argues that moral passion and rational ethical deliberation are not enemies, and that moral passion often lurks behind many apparently rational ethical commitments. He also contends that though moral passion is a key component of truly selfless moral action, without rational ethical deliberation it can also be extremely dangerous. Gill maintains that a reanalysis of moral passion is overdue. He inspects the gap between the 'purely rational' accounts of ethics provided by some moral philosophers and the normative positions that they espouse and/or the moral actions that they pursue. He also contends that Christian ethicists have not been adept at identifying their own implicit moral passion or at explaining why it is that doctrinal positions generate passionately held moral conclusions. Using a range of disciplines, including cognitive science and moral psychology, alongside the more usual disciplines of moral philosophy and religious ethics, Gill also makes links with moral passion in other world faith traditions.