NA samenvatting H6 Geofysica
6.1 Het inwendige van de aarde
Een geofysicus moet meerdere boringen doen om te weten te komen welke gesteenten en
mineralen zich bevinden in de bodem.
Seismologie = de studie naar trillingen in de aarde die vrijkomen bij aardbevingen
Lagen in de aarde:
Aardkorst; 8 km tot 32 km, buitenste laag, bestaat vooral uit graniet en basalt, dunne laag en
bestaat uit continentale platen
Mantel; 2900 km dik, grotendeels vervormbaar, bestaat vooral uit silicaathoudende
mineralen (bv. olivijn en pyroxeen)
Buitenkern; 2200 km dik, bestaat voornamelijk uit vloeibaar ijzer en nikkel
- door stromingen wordt een magneetveld opgewekt, dit komt door de elektronen van de ijzer
en nikkel, dit magneetveld kan veranderen van richting
binnenkern; 1200 km dik binnenste deel van aarde, is een vast deel door de extreme druk
indeling op basis van mechanische eigenschappen:
lithosfeer; aardkorst en bovenste deel van de mantel
- bestaat vooral uit gesteente dat niet vervormt, maar breekt
- dikte varieert tussen 100 km en 400 km
asthenosfeer; deel van de mantel dat makkelijk te vervormen is
- de lithosfeer drijft hier als het ware op, deze laag is ongeveer 100 km dik
de rest van de mantel; dit is vast, maar kan wel vervormen
de buitenkern
de binnenkern
convectie; warme gesteente stijgen en koude stenen dalen, hierdoor bewegen de continenten.
Geofysische metingen wordt gebruikt om olie, gas en andere delfstoffen op te sporen, ook voor
bouwprojecten en archeologisch onderzoek.
Hiervoor gebruiken ze bijvoorbeeld; zwaartekrachtmetingen, magnetische metingen,
elektrische metingen.
Aardbevingen: door de bewegingen in de platen in de lithosfeer ontstaan er op sommige plekken in
de aardkorst mechanische spanningen
Vulkanisme: als gesmolten gesteente omhoog komt, zal het een weg naar de oppervlakte zoeken
Hypocentrum: ondergrondse gebied waar de aardbeving plaatsvindt
Epicentrum: plek op het aardoppervlak loodrecht boven waar de aardbeving plaatsvindt
6.4 Warmte
De warmte in de aarde is voor een deel overgebleven van de tijd dat de aarde gevormd werd,
waardoor de buitenkant van aarde afkoelde. Daarnaast is het verval van radioactieve stoffen die zich
in de gesteenten van de aarde vinden (voornamelijk uranium en thorium). Ook door de
getijdenkrachten van de zon en de maan wordt warmte opgewekt.
De temperatuur in de aarde neemt toe met de diepte, in de buitenkern ligt de temperatuur boven
het smeltpunt van ijzer. Het smeltpunt stijgt als de druk hoger wordt. De binnenkern is daardoor
vast, ondanks de hogere temperatuur die daar heerst.
, Warmte kan getransporteerd worden door straling, geleiding of stroming. De asthenosfeer is niet
gesmolten, maar kan wel gemakkelijk vervormen doordat de temperatuur dicht bij de
smelttemperatuur van mantelgesteente ligt. De rest van de mantel is vast, maar kan toch voldoende
vervormen om convectie mogelijk te maken.
6.3 Seismologie
Seismologie = wordt gebruikgemaakt van de trillingen afkomstig van de aardbeving om het
inwendige van de aarde te bestuderen
Seismometer; bestaat uit een massa die los van het aardoppervlak hangt
door het meten van de beweging van de massa ten opzichte van de rest van de seismometer
krijg je een seismogram
P-golven:
Hebben de grootste snelheid en worden het eerst gedetecteerd
P staat voor ‘Primary’ ofwel eerste
longitudinale golven: de beweging van de deeltjes is in dezelfde richting als de
voortplantingsrichting van de golf.
komen als eerste aan bij een meetstation.
S-golven:
Hebben een kleinere snelheid en komen later aan
S staat voor ‘Secondary’ ofwel tweede
transversale golven: de beweging van de deeltjes is loodrecht op de voortplantingsrichting
van de golf.
Naar mate de afstand groter is, neemt de sterkte van de trillingen af. Uit het tijdverschil tussen de S-
en P-golven kun je een indicatie krijgen van de afstand tot de aardbeving.
Oppervlaktegolven; Dit zijn de golven die zich vanuit het epicentrum over het aardoppervlak
voortbewegen, leggen een langere weg af naar het en komen pas na de P- en de S-golven aan. De
oppervlaktegolven zorgen wel meestal voor de grootste trillingen. (De 'Love'-golven en de 'Rayleigh'-
golven zijn de belangrijkste oppervlaktegolven)
De buitenkern (vloeibaar) hebben de P-golven een lagere snelheid, dan in de mantel (vast). Dus P-
golven breken in de overgang.
Schaduwzone = komen geen rechtstreekse P-golven terecht van een aardbeving, S-golven gaan
helemaal niet door de vloeibare buitenkern van de aarde heen. De P-golven kunnen echter wél door
de vloeibare buitenkern. De golven worden echter van richting veranderd bij de overgang van vast
naar vloeibaar. Door deze richtingverandering zijn delen van de aarde niet bereikbaar voor de P-
golven.
sp = afstand die de P-golven hebben afgelegd
vp = snelheid van de P-golven = 6,0 km/s = 6000 m/s
tp = tijd die de P-golven nodig had van de plaats van de aardbeving tot het meetstation
ss = afstand die de S-golven hebben afgelegd
vs = snelheid van de S-golven = 3,5 km/s = 3500 m/s
ts = tijd die de S-golven nodig had van de plaats van de aardbeving tot het meetstation
De P- en de S-golven hebben allebei uiteraard dezelfde afstand afgelegd:
sp = ss vp∙tp = vs∙ts
Uit de grafiek kun je aflezen dat de tijd tussen de aankomst van P- en de S-golven (21-12=) 9
seconden is. Dus:
6.1 Het inwendige van de aarde
Een geofysicus moet meerdere boringen doen om te weten te komen welke gesteenten en
mineralen zich bevinden in de bodem.
Seismologie = de studie naar trillingen in de aarde die vrijkomen bij aardbevingen
Lagen in de aarde:
Aardkorst; 8 km tot 32 km, buitenste laag, bestaat vooral uit graniet en basalt, dunne laag en
bestaat uit continentale platen
Mantel; 2900 km dik, grotendeels vervormbaar, bestaat vooral uit silicaathoudende
mineralen (bv. olivijn en pyroxeen)
Buitenkern; 2200 km dik, bestaat voornamelijk uit vloeibaar ijzer en nikkel
- door stromingen wordt een magneetveld opgewekt, dit komt door de elektronen van de ijzer
en nikkel, dit magneetveld kan veranderen van richting
binnenkern; 1200 km dik binnenste deel van aarde, is een vast deel door de extreme druk
indeling op basis van mechanische eigenschappen:
lithosfeer; aardkorst en bovenste deel van de mantel
- bestaat vooral uit gesteente dat niet vervormt, maar breekt
- dikte varieert tussen 100 km en 400 km
asthenosfeer; deel van de mantel dat makkelijk te vervormen is
- de lithosfeer drijft hier als het ware op, deze laag is ongeveer 100 km dik
de rest van de mantel; dit is vast, maar kan wel vervormen
de buitenkern
de binnenkern
convectie; warme gesteente stijgen en koude stenen dalen, hierdoor bewegen de continenten.
Geofysische metingen wordt gebruikt om olie, gas en andere delfstoffen op te sporen, ook voor
bouwprojecten en archeologisch onderzoek.
Hiervoor gebruiken ze bijvoorbeeld; zwaartekrachtmetingen, magnetische metingen,
elektrische metingen.
Aardbevingen: door de bewegingen in de platen in de lithosfeer ontstaan er op sommige plekken in
de aardkorst mechanische spanningen
Vulkanisme: als gesmolten gesteente omhoog komt, zal het een weg naar de oppervlakte zoeken
Hypocentrum: ondergrondse gebied waar de aardbeving plaatsvindt
Epicentrum: plek op het aardoppervlak loodrecht boven waar de aardbeving plaatsvindt
6.4 Warmte
De warmte in de aarde is voor een deel overgebleven van de tijd dat de aarde gevormd werd,
waardoor de buitenkant van aarde afkoelde. Daarnaast is het verval van radioactieve stoffen die zich
in de gesteenten van de aarde vinden (voornamelijk uranium en thorium). Ook door de
getijdenkrachten van de zon en de maan wordt warmte opgewekt.
De temperatuur in de aarde neemt toe met de diepte, in de buitenkern ligt de temperatuur boven
het smeltpunt van ijzer. Het smeltpunt stijgt als de druk hoger wordt. De binnenkern is daardoor
vast, ondanks de hogere temperatuur die daar heerst.
, Warmte kan getransporteerd worden door straling, geleiding of stroming. De asthenosfeer is niet
gesmolten, maar kan wel gemakkelijk vervormen doordat de temperatuur dicht bij de
smelttemperatuur van mantelgesteente ligt. De rest van de mantel is vast, maar kan toch voldoende
vervormen om convectie mogelijk te maken.
6.3 Seismologie
Seismologie = wordt gebruikgemaakt van de trillingen afkomstig van de aardbeving om het
inwendige van de aarde te bestuderen
Seismometer; bestaat uit een massa die los van het aardoppervlak hangt
door het meten van de beweging van de massa ten opzichte van de rest van de seismometer
krijg je een seismogram
P-golven:
Hebben de grootste snelheid en worden het eerst gedetecteerd
P staat voor ‘Primary’ ofwel eerste
longitudinale golven: de beweging van de deeltjes is in dezelfde richting als de
voortplantingsrichting van de golf.
komen als eerste aan bij een meetstation.
S-golven:
Hebben een kleinere snelheid en komen later aan
S staat voor ‘Secondary’ ofwel tweede
transversale golven: de beweging van de deeltjes is loodrecht op de voortplantingsrichting
van de golf.
Naar mate de afstand groter is, neemt de sterkte van de trillingen af. Uit het tijdverschil tussen de S-
en P-golven kun je een indicatie krijgen van de afstand tot de aardbeving.
Oppervlaktegolven; Dit zijn de golven die zich vanuit het epicentrum over het aardoppervlak
voortbewegen, leggen een langere weg af naar het en komen pas na de P- en de S-golven aan. De
oppervlaktegolven zorgen wel meestal voor de grootste trillingen. (De 'Love'-golven en de 'Rayleigh'-
golven zijn de belangrijkste oppervlaktegolven)
De buitenkern (vloeibaar) hebben de P-golven een lagere snelheid, dan in de mantel (vast). Dus P-
golven breken in de overgang.
Schaduwzone = komen geen rechtstreekse P-golven terecht van een aardbeving, S-golven gaan
helemaal niet door de vloeibare buitenkern van de aarde heen. De P-golven kunnen echter wél door
de vloeibare buitenkern. De golven worden echter van richting veranderd bij de overgang van vast
naar vloeibaar. Door deze richtingverandering zijn delen van de aarde niet bereikbaar voor de P-
golven.
sp = afstand die de P-golven hebben afgelegd
vp = snelheid van de P-golven = 6,0 km/s = 6000 m/s
tp = tijd die de P-golven nodig had van de plaats van de aardbeving tot het meetstation
ss = afstand die de S-golven hebben afgelegd
vs = snelheid van de S-golven = 3,5 km/s = 3500 m/s
ts = tijd die de S-golven nodig had van de plaats van de aardbeving tot het meetstation
De P- en de S-golven hebben allebei uiteraard dezelfde afstand afgelegd:
sp = ss vp∙tp = vs∙ts
Uit de grafiek kun je aflezen dat de tijd tussen de aankomst van P- en de S-golven (21-12=) 9
seconden is. Dus:
