H1 De Actieve Aarde
§1, de aarde is 4.6 miljard jaar oud en is veel processen ondergaan. Die processen werkten onder
gelijke omstandigheden vroeger ook zo —> actualiteitsbeginsel. Hierdoor kunnen geologen het
ontstaan van landschappen verklaren. Die vorming van de landschappen heeft twee belangrijke
oorzaken:
- Aardoppervlak bevat vloeibaar water
- Inwendige gelaagdheid van de aarde (inwendige warmte bron, zon is uitwendig)
Deze schillen binnen de aarde worden onderscheden in twee delen:
1. Chemische samenstelling, uit welke materialen bestaat het?
- In de kern —> zwaar, door meteorieten nikkel maar vooral ijzer naar beneden
- In de aardmantel —> zwaar, vooral magnesium en ijzer
- In de continentale korst —> licht, o.a. graniet
- In de oceanische korst —> zwaar, basalt
2. Fysische samenstelling, hoe hard zijn de smchillen?
- In de binnen kern —> vast
- In de buiten kern —> vloeibaar
- In de binnenmantel —> vast
- In de asthenosfeer —> plastisch
- In de lithosfeer —> hard
§2, gesteenten in de lithosfeer hebben uit twee basisbestanddelen: mineralen en organische
sto en. Mineralen zijn verbindingen met een chemische en fysische samenstelling. Er zijn drie
hoofdtypen gesteenten:
- Stollingsgesteente, afgekoeld en gestold magma. Bij dieptegesteente stolt magma langzaam
in de mantel (graniet). Bij uitvloeiingsgesteente stolt lava snel aan het aardoppervlak (basalt).
- Sedimentgesteente, afzettingen worden in lagen neergelegd en samengeperst. Bij klastisch is
dat zand (zandsteen) en klei (kalksteen of schalie). Bij organisch materiaal kan kalksteen worden.
- Metamorfe gesteente, oorspronkelijk gesteente veranderd door druk of temperatuur in nieuw
gesteente. Kalksteen wordt marmer en kleisteen wordt leisteen.
Hoofdgesteente kunnen overgaan in ander hoofdgesteente door
verwering, erosie, sedimentatie, smelten, stollen, hitte, druk. Dit noem je
de gesteentekringloop. Met de werking van de gesteente kun je de
geologische geschieden bepalen. Als marmer hoog gevonden wordt in
de bergen moet die wel heel oud zijn. Zee -> organisch materiaal ->
kalksteen afzettingen -> onder andere lagen bedekt -> zakt diep naar
ondergrond -> marmer -> duizenden meters omhoog gekomen.
§3, geologen in de 19e eeuw vonden bij onderzoek naar ouderdom van gesteente 2 principes:
1. Alle sedimenten worden horizontaal afgezet (daarna evt. Geplooid)
2. Onderliggende laag is ouder dan de bovenliggende laag —> superpositie
Hiermee kon een relatieve geologische tijdschaal worden bepaald. Er was nog geen exacte
datering van fossielen bekend. Later kwam de absolute tijdschaal d.m.v. radioactiviteit.
In 1915 kwam Wegener met zijn theorie over schuivende continenten. Zijn bewijs waren
overeenkomsten van ora en fauna, gesteenten die op elkaar aansluiten en sporen van
gelijktijdige vergletsjering. Maar hoe bewijs je platentektoniek?
In 1960 werd de Mid-Atlantische rug ontdekt. Paleomagnetisme: magnetische
mineralen zoals ijzer stolt richting het magnetische veld. Er kwamen gesteente te liggen
die de ene keer naar het zuiden wezen en de andere keer naar het noorden. Hieruit kun
je concluderen dat het magnetisch veld switcht, om de 300.000 jaar is dat de noordpool
of de zuidpool. Aan beide kanten van de mid Atlantische rug stond gesteente perfect
symmetrisch: eens naar het zuiden en dan naar het noorden.
ff fl
, Uit verdere onderzoeken bleek dat magma omhoog kwam -> stolt -> wordt naar weerszijden
weggeduwd -> gesteente ouder des te verder van de rug. Dit heet sea oor spreading. Elk jaar
wordt de bodem enkele centimeters breder. Hiermee werd de theorie voor schuivende
continenten bewezen. De motor van deze plaatbewegingen zijn de convectiestromen.
§4, magnitude van aardbevingen worden gemeten op schaal van Richter. Magnitude 4 is 10x
sterker dan magnitude 3. De intensiteit van aardbevingen worden gemeten op schaal van
Mercalli. Dit geeft de schade aan van een aardbeving.
Divergentie —> bewegen van platen uit elkaar
- Ridge push —> vanaf het midden zakt gestold magma door zwaartekracht
- Breukgebergte —> Bij het scheuren van twee platen ontstaat er een divergente breuklijn
- Slenk —> het gedeelte dat omlaag gaat bij het breukgebergte
- Horst —> het gedeelte dat omhoog komt bij het breukgebergte
Convergentie —> bewegen van platen tegen elkaar
- Subductie —> zwaardere oceanische plaat zakt onder de lichtere continentale plaat
- Slab pull —> de onderliggende convectiestroom trekt de duikende plaat
- Diepzeetrog —> diepe kloof ten gevolge van subductie
- Tsunami —> een beving onder de zee
Transform —> bewegen van platen langs elkaar
§5, platentektoniek en convectiestromen verklaren het ontstaan van vulkanen:
- Schildvulkaan, bij divergentie. Lage druk op gesteente -> lage smelttemperatuur -> gesteente
smelt -> de magma stijgt op -> lava aan aardoppervlak vloeibaar -> kan zich ver uitspreiden.
E usieve erupties (rustig van aard).
- Stratovulkaan, bij subductie zones. Hoge druk op gesteente -> hoge smelttemperatuur ->
gesteente smelt eerder. Gesteente bestaat uit basalt, graniet, magma -> stroperige magma.
Opstijgend stroperig magma verstopt kraterpijp -> hoge druk -> explosieve eruptie met
pyroclastica.
- Caldeira, na een grote ontplo ng loopt de magmakamer voor een groot gedeelte leeg. Als die
kamer redelijk hoog ligt stort het gesteente boven de magma kamer in.
- Hotspots, als er een grote massa gesteente vanuit de aardmantel omhoog komt. Deze
mantelpluimen drukken op de aardkorst en scheuren als het ware erdoor heen. Die magma kan
aan het aardoppervlak een vulkaan vormen. De aardplaat die hier boven ligt schuift, maar de
mantelpluim blijft liggen. Hierdoor ontstaat er meerdere vulkanen op een rij.
Via spleeterrupties kan basaltisch magma omhoog komen waardoor een basaltplateau ontstaat.
ff
ffi fl
§1, de aarde is 4.6 miljard jaar oud en is veel processen ondergaan. Die processen werkten onder
gelijke omstandigheden vroeger ook zo —> actualiteitsbeginsel. Hierdoor kunnen geologen het
ontstaan van landschappen verklaren. Die vorming van de landschappen heeft twee belangrijke
oorzaken:
- Aardoppervlak bevat vloeibaar water
- Inwendige gelaagdheid van de aarde (inwendige warmte bron, zon is uitwendig)
Deze schillen binnen de aarde worden onderscheden in twee delen:
1. Chemische samenstelling, uit welke materialen bestaat het?
- In de kern —> zwaar, door meteorieten nikkel maar vooral ijzer naar beneden
- In de aardmantel —> zwaar, vooral magnesium en ijzer
- In de continentale korst —> licht, o.a. graniet
- In de oceanische korst —> zwaar, basalt
2. Fysische samenstelling, hoe hard zijn de smchillen?
- In de binnen kern —> vast
- In de buiten kern —> vloeibaar
- In de binnenmantel —> vast
- In de asthenosfeer —> plastisch
- In de lithosfeer —> hard
§2, gesteenten in de lithosfeer hebben uit twee basisbestanddelen: mineralen en organische
sto en. Mineralen zijn verbindingen met een chemische en fysische samenstelling. Er zijn drie
hoofdtypen gesteenten:
- Stollingsgesteente, afgekoeld en gestold magma. Bij dieptegesteente stolt magma langzaam
in de mantel (graniet). Bij uitvloeiingsgesteente stolt lava snel aan het aardoppervlak (basalt).
- Sedimentgesteente, afzettingen worden in lagen neergelegd en samengeperst. Bij klastisch is
dat zand (zandsteen) en klei (kalksteen of schalie). Bij organisch materiaal kan kalksteen worden.
- Metamorfe gesteente, oorspronkelijk gesteente veranderd door druk of temperatuur in nieuw
gesteente. Kalksteen wordt marmer en kleisteen wordt leisteen.
Hoofdgesteente kunnen overgaan in ander hoofdgesteente door
verwering, erosie, sedimentatie, smelten, stollen, hitte, druk. Dit noem je
de gesteentekringloop. Met de werking van de gesteente kun je de
geologische geschieden bepalen. Als marmer hoog gevonden wordt in
de bergen moet die wel heel oud zijn. Zee -> organisch materiaal ->
kalksteen afzettingen -> onder andere lagen bedekt -> zakt diep naar
ondergrond -> marmer -> duizenden meters omhoog gekomen.
§3, geologen in de 19e eeuw vonden bij onderzoek naar ouderdom van gesteente 2 principes:
1. Alle sedimenten worden horizontaal afgezet (daarna evt. Geplooid)
2. Onderliggende laag is ouder dan de bovenliggende laag —> superpositie
Hiermee kon een relatieve geologische tijdschaal worden bepaald. Er was nog geen exacte
datering van fossielen bekend. Later kwam de absolute tijdschaal d.m.v. radioactiviteit.
In 1915 kwam Wegener met zijn theorie over schuivende continenten. Zijn bewijs waren
overeenkomsten van ora en fauna, gesteenten die op elkaar aansluiten en sporen van
gelijktijdige vergletsjering. Maar hoe bewijs je platentektoniek?
In 1960 werd de Mid-Atlantische rug ontdekt. Paleomagnetisme: magnetische
mineralen zoals ijzer stolt richting het magnetische veld. Er kwamen gesteente te liggen
die de ene keer naar het zuiden wezen en de andere keer naar het noorden. Hieruit kun
je concluderen dat het magnetisch veld switcht, om de 300.000 jaar is dat de noordpool
of de zuidpool. Aan beide kanten van de mid Atlantische rug stond gesteente perfect
symmetrisch: eens naar het zuiden en dan naar het noorden.
ff fl
, Uit verdere onderzoeken bleek dat magma omhoog kwam -> stolt -> wordt naar weerszijden
weggeduwd -> gesteente ouder des te verder van de rug. Dit heet sea oor spreading. Elk jaar
wordt de bodem enkele centimeters breder. Hiermee werd de theorie voor schuivende
continenten bewezen. De motor van deze plaatbewegingen zijn de convectiestromen.
§4, magnitude van aardbevingen worden gemeten op schaal van Richter. Magnitude 4 is 10x
sterker dan magnitude 3. De intensiteit van aardbevingen worden gemeten op schaal van
Mercalli. Dit geeft de schade aan van een aardbeving.
Divergentie —> bewegen van platen uit elkaar
- Ridge push —> vanaf het midden zakt gestold magma door zwaartekracht
- Breukgebergte —> Bij het scheuren van twee platen ontstaat er een divergente breuklijn
- Slenk —> het gedeelte dat omlaag gaat bij het breukgebergte
- Horst —> het gedeelte dat omhoog komt bij het breukgebergte
Convergentie —> bewegen van platen tegen elkaar
- Subductie —> zwaardere oceanische plaat zakt onder de lichtere continentale plaat
- Slab pull —> de onderliggende convectiestroom trekt de duikende plaat
- Diepzeetrog —> diepe kloof ten gevolge van subductie
- Tsunami —> een beving onder de zee
Transform —> bewegen van platen langs elkaar
§5, platentektoniek en convectiestromen verklaren het ontstaan van vulkanen:
- Schildvulkaan, bij divergentie. Lage druk op gesteente -> lage smelttemperatuur -> gesteente
smelt -> de magma stijgt op -> lava aan aardoppervlak vloeibaar -> kan zich ver uitspreiden.
E usieve erupties (rustig van aard).
- Stratovulkaan, bij subductie zones. Hoge druk op gesteente -> hoge smelttemperatuur ->
gesteente smelt eerder. Gesteente bestaat uit basalt, graniet, magma -> stroperige magma.
Opstijgend stroperig magma verstopt kraterpijp -> hoge druk -> explosieve eruptie met
pyroclastica.
- Caldeira, na een grote ontplo ng loopt de magmakamer voor een groot gedeelte leeg. Als die
kamer redelijk hoog ligt stort het gesteente boven de magma kamer in.
- Hotspots, als er een grote massa gesteente vanuit de aardmantel omhoog komt. Deze
mantelpluimen drukken op de aardkorst en scheuren als het ware erdoor heen. Die magma kan
aan het aardoppervlak een vulkaan vormen. De aardplaat die hier boven ligt schuift, maar de
mantelpluim blijft liggen. Hierdoor ontstaat er meerdere vulkanen op een rij.
Via spleeterrupties kan basaltisch magma omhoog komen waardoor een basaltplateau ontstaat.
ff
ffi fl
