Samenvatting Visualizing Physical
Geography (Foresman & Strahler)
Hoofdstuk 8 t/m 10
Hoofdstuk 8 - De aarde van binnenuit
De veranderende aarde
De hoofdstukken behandeld in deze samenvatting gaan over Geomorfologie: het
bestuderen van de manier waarop de aarde is opgebouwd en welke veranderingen hierin
mettertijd waarneembaar zijn.
Bij geomorfologie gaan we uit van het unifomitanisme oftewel het actualiteitsbeginsel: het
principe dat de geologische proces die we in het heden waarnemen op dezelfde wijze actief
zijn sinds het begin van de geologische geschiedenis. Het heden vormt dus de sleutel van
het verleden.
De tijdschaal voor geologische verandering
Als gevolg van het uniformitarisme komen we op een geologische tijdschaal die ca. 4,5
miljard jaar beslaat, vanaf de prille vorming van onze planeet tot nu. Deze tijdschaal wordt
vervolgens onderverdeeld in Eons, Eras, Periodes en tijdvakken. Deze tijdvakken zijn niet
allen even lang maar worden steeds gekenmerkt door specifieke geologische of biologische
gebeurtenissen. Ook zijn recente tijdvakken over het algemeen korter omdat we een beter
beeld hebben van dit deel van de geologische geschiedenis.
Het is lastig om de geologische
tijdschaal goed te bevatten. Als we
de 4,5 miljard jaar dat de aarde
bestaat zouden visualiseren als een
24-uurs klok, dan zou de mensheid
ca. 1 minuut voor middernacht
ontstaan zijn.
,Belangrijke data:
Holoceen : ca. 10.000 jaar geleden tot nu
Overgang Krijt naar Paleoceen [uitsterven dino’s] : ca. 66 miljoen jaar geleden
Precambrium [vorming van de aarde] : ca. 4,6 miljard jaar geleden
Radiometrische datering
Veelal wordt er gebruik gemaakt van radiometrische datering om de ouderdom van
specifieke gesteentelagen vast te stellen. Instabiele isotopen vervallen namelijk tot stabiele
isotopen met een constante snelheid, waarbij het aandeel instabiele isotopen gedurende
een isotoop-afhankelijke vaste periode steeds halveert (de halfwaarde tijd).
Uranium-238 vervalt bijvoorbeeld tot Lood-206 gedurende een halfwaardetijd van 4.5 miljard
jaar of tot Lood-207 (713 miljoen jaar). Omdat er echter in rotsen vaak ook al lood zat dat
niet van verval afkomstig was, is de foutenmarge van deze methode soms onduidelijk.
1
,Krachten achter geologische verandering
Het oppervlak van de aarde verandert
voortdurend: oude korst wordt
afgebroken en nieuwe korst wordt
gevormd. Vulkanisme en tektoniek
brengen steeds nieuw materiaal naar
de oppervlakte. Deze krachten van
binnenuit noemen we endogene
processen.
Exogene processen daarentegen,
zoals verwering en erosie, zijn krachten
van buitenaf die de aardkorst afbreken
van bovenaf: denk aan krachten zoals
wind, water en ijs.
De structuren die vervolgens ontstaan
noemen we landvormen of
reliëfvormen. We onderscheiden deze
landvormen in initiële landvormen
(ontstaan door endogene processen)
en opvolgende landvormen (initiële
landvormen die zijn ‘vervormd’ geraakt
door exogene processen).
De structuur van de aarde
Voordat we de structuren aan het oppervlak goed kunnen bespreken moeten we eerst naar
de binnenkant kijken. Kennis van de binnenkant van de aarde verkrijgen we o.a. door
observaties van wat er uit de aarde aan het oppervlak komt (bijv. lava), door gesteentelagen
in diepe canyons te bestuderen etc. Een belangrijke bron van kennis is echter de
seismologie. Aardbevingen zorgen voor trillingen en deze trillingen (die we onderscheiden in
P-golven [primaire golven] en S-golven [secundaire golven] vertellen iets over de
eigenschappen van de materialen die zich diep in de aarde bevinden.
De kern
De kern is ca. 3.500 km in radius en is super heet: zo’n 3000-5000 graden celsius. De kern
bestaat voornamelijk uit ijzer en een beetje nikkel. De kern kan gedeeld worden in een
binnenkern en een buitenkern. De buitenkern is vloeibaar, maar de binnenkern is door de
immense druk vast. Het vloeibare deel van de kern is verantwoordelijk voor een krachtig
magnetisch veld.
2
, De mantel
De mantel is de laag die de kern omringt en is zo’n 2900 km dik. Het is er zo’n 2800 graden
celcius bij de de overgang naar de kern en zo’n 1800 graden celcius nabij de overgang naar
de korst. De mantel bestaat hoofdzakelijk uit (ultra-)mafisch gesteente (wat ijzer- en
magnesiumhoudend is) en wat relatief weinig silica bevat.
Mafisch: een samentrekking van Magnesium en Ferro [ijzer].
Ook de mantel kan verdeeld worden in een binnenmantel en een buitenmantel. De
binnenmantel is door de hoge druk vast, terwijl de buitenmantel, ook wel asthenosfeer
genoemd, op de bovenste tientallen kilometers na, enigszins plastisch kan vervormen.
De korst en de lithosfeer
De mantel gaat op een diepte van zo’n 7 km (onder de oceanen) tot 40 km (onder de
continenten) over in de korst. De onderkant van de korst wordt begrensd door de Moho
(Mohorovische discontinuïteit). Seismologisch onderzoek wijst uit dat er hier sprake is van
een plotselinge verandering in dichtheid.
De oceanische korst bestaat bijna volledig uit mafisch gesteente. De continentale korst
bestaat uit twee zones: een lagere zone bestaande uit dicht mafisch gesteente en een
hogere zone die bestaat uit lichter, felsisch gesteente.
Felsisch: een samentrekking van Feldspar en Silica.
Een ander verschil tussen de oceanische en de continentale korst is dat de continentale
korst veel dikker is: zo’n 35 km gemiddeld, terwijl de oceanische korst gemiddeld zo’n 7 km
dik is.
De korst, samen met het bovenste, harde stukje van de buitenmantel, wordt ook wel de
lithosfeer genoemd. In totaal is de lithosfeer zo’n 60-150 km dik.
De lithosfeer ‘drijft’ op de rest van de buitenmantel. Aangezien de buitenmantel niet echt
vloeibaar is het beter om te spreken van een isostatisch evenwicht.
Zou een berg wegeroderen dan zal de korst daarna weer terugveren. Eenzelfde verschijnsel
treed op bij het smelten van ijskappen.
3
Geography (Foresman & Strahler)
Hoofdstuk 8 t/m 10
Hoofdstuk 8 - De aarde van binnenuit
De veranderende aarde
De hoofdstukken behandeld in deze samenvatting gaan over Geomorfologie: het
bestuderen van de manier waarop de aarde is opgebouwd en welke veranderingen hierin
mettertijd waarneembaar zijn.
Bij geomorfologie gaan we uit van het unifomitanisme oftewel het actualiteitsbeginsel: het
principe dat de geologische proces die we in het heden waarnemen op dezelfde wijze actief
zijn sinds het begin van de geologische geschiedenis. Het heden vormt dus de sleutel van
het verleden.
De tijdschaal voor geologische verandering
Als gevolg van het uniformitarisme komen we op een geologische tijdschaal die ca. 4,5
miljard jaar beslaat, vanaf de prille vorming van onze planeet tot nu. Deze tijdschaal wordt
vervolgens onderverdeeld in Eons, Eras, Periodes en tijdvakken. Deze tijdvakken zijn niet
allen even lang maar worden steeds gekenmerkt door specifieke geologische of biologische
gebeurtenissen. Ook zijn recente tijdvakken over het algemeen korter omdat we een beter
beeld hebben van dit deel van de geologische geschiedenis.
Het is lastig om de geologische
tijdschaal goed te bevatten. Als we
de 4,5 miljard jaar dat de aarde
bestaat zouden visualiseren als een
24-uurs klok, dan zou de mensheid
ca. 1 minuut voor middernacht
ontstaan zijn.
,Belangrijke data:
Holoceen : ca. 10.000 jaar geleden tot nu
Overgang Krijt naar Paleoceen [uitsterven dino’s] : ca. 66 miljoen jaar geleden
Precambrium [vorming van de aarde] : ca. 4,6 miljard jaar geleden
Radiometrische datering
Veelal wordt er gebruik gemaakt van radiometrische datering om de ouderdom van
specifieke gesteentelagen vast te stellen. Instabiele isotopen vervallen namelijk tot stabiele
isotopen met een constante snelheid, waarbij het aandeel instabiele isotopen gedurende
een isotoop-afhankelijke vaste periode steeds halveert (de halfwaarde tijd).
Uranium-238 vervalt bijvoorbeeld tot Lood-206 gedurende een halfwaardetijd van 4.5 miljard
jaar of tot Lood-207 (713 miljoen jaar). Omdat er echter in rotsen vaak ook al lood zat dat
niet van verval afkomstig was, is de foutenmarge van deze methode soms onduidelijk.
1
,Krachten achter geologische verandering
Het oppervlak van de aarde verandert
voortdurend: oude korst wordt
afgebroken en nieuwe korst wordt
gevormd. Vulkanisme en tektoniek
brengen steeds nieuw materiaal naar
de oppervlakte. Deze krachten van
binnenuit noemen we endogene
processen.
Exogene processen daarentegen,
zoals verwering en erosie, zijn krachten
van buitenaf die de aardkorst afbreken
van bovenaf: denk aan krachten zoals
wind, water en ijs.
De structuren die vervolgens ontstaan
noemen we landvormen of
reliëfvormen. We onderscheiden deze
landvormen in initiële landvormen
(ontstaan door endogene processen)
en opvolgende landvormen (initiële
landvormen die zijn ‘vervormd’ geraakt
door exogene processen).
De structuur van de aarde
Voordat we de structuren aan het oppervlak goed kunnen bespreken moeten we eerst naar
de binnenkant kijken. Kennis van de binnenkant van de aarde verkrijgen we o.a. door
observaties van wat er uit de aarde aan het oppervlak komt (bijv. lava), door gesteentelagen
in diepe canyons te bestuderen etc. Een belangrijke bron van kennis is echter de
seismologie. Aardbevingen zorgen voor trillingen en deze trillingen (die we onderscheiden in
P-golven [primaire golven] en S-golven [secundaire golven] vertellen iets over de
eigenschappen van de materialen die zich diep in de aarde bevinden.
De kern
De kern is ca. 3.500 km in radius en is super heet: zo’n 3000-5000 graden celsius. De kern
bestaat voornamelijk uit ijzer en een beetje nikkel. De kern kan gedeeld worden in een
binnenkern en een buitenkern. De buitenkern is vloeibaar, maar de binnenkern is door de
immense druk vast. Het vloeibare deel van de kern is verantwoordelijk voor een krachtig
magnetisch veld.
2
, De mantel
De mantel is de laag die de kern omringt en is zo’n 2900 km dik. Het is er zo’n 2800 graden
celcius bij de de overgang naar de kern en zo’n 1800 graden celcius nabij de overgang naar
de korst. De mantel bestaat hoofdzakelijk uit (ultra-)mafisch gesteente (wat ijzer- en
magnesiumhoudend is) en wat relatief weinig silica bevat.
Mafisch: een samentrekking van Magnesium en Ferro [ijzer].
Ook de mantel kan verdeeld worden in een binnenmantel en een buitenmantel. De
binnenmantel is door de hoge druk vast, terwijl de buitenmantel, ook wel asthenosfeer
genoemd, op de bovenste tientallen kilometers na, enigszins plastisch kan vervormen.
De korst en de lithosfeer
De mantel gaat op een diepte van zo’n 7 km (onder de oceanen) tot 40 km (onder de
continenten) over in de korst. De onderkant van de korst wordt begrensd door de Moho
(Mohorovische discontinuïteit). Seismologisch onderzoek wijst uit dat er hier sprake is van
een plotselinge verandering in dichtheid.
De oceanische korst bestaat bijna volledig uit mafisch gesteente. De continentale korst
bestaat uit twee zones: een lagere zone bestaande uit dicht mafisch gesteente en een
hogere zone die bestaat uit lichter, felsisch gesteente.
Felsisch: een samentrekking van Feldspar en Silica.
Een ander verschil tussen de oceanische en de continentale korst is dat de continentale
korst veel dikker is: zo’n 35 km gemiddeld, terwijl de oceanische korst gemiddeld zo’n 7 km
dik is.
De korst, samen met het bovenste, harde stukje van de buitenmantel, wordt ook wel de
lithosfeer genoemd. In totaal is de lithosfeer zo’n 60-150 km dik.
De lithosfeer ‘drijft’ op de rest van de buitenmantel. Aangezien de buitenmantel niet echt
vloeibaar is het beter om te spreken van een isostatisch evenwicht.
Zou een berg wegeroderen dan zal de korst daarna weer terugveren. Eenzelfde verschijnsel
treed op bij het smelten van ijskappen.
3
