Aardwetenschappen II (tweede semester)
Inleiding: Relevantie Aardwetenschappen
WAAROM AARDWETENSCHAPPEN?
● Aardwetenschappen = alle wetenschappelijke disciplines waarin de Aarde wordt
bestudeerd
● subdisciplines (vaak gekoppeld aan de sferen)
- Geologie: processen die zich afspelen in de lithosfeer
- Meteorologie & Klimatologie: bestuderen de atmosfeer
- Hydrologie: processen die zich afspelen in de hydrosfeer
● Geologie = studie van processen die hun oorsprong vinden in de diepe ondergrond
● Fysische Geografie = studie van de fysische processen aan het aardoppervlak
WAAROM AARDWETENSCHAPPEN VOOR BIOLOGEN?
● biosfeer: alle levende organismen en bestanddelen op Aarde
→ processen hebben sterke interactie met lithosfeer, hydrosfeer & atmosfeer
● zonder atmosfeer geen leven mogelijk (ademen, (metabolische) gasuitwisselingen)
- primaire atmosfeer: CO2 rijk & O2 arm
→ anaërobe organismen
→ planten die aan fotosynthese doen: afname CO2 & toename O2
→ aërobe organismen
=> co-evolutie van organismen & atmosfeer
● zonder bodems (lithosfeer) geen leven mogelijk
(bodems = losse, bovenste gedeelte v/d aardkorst)
→ bodems bevatten organismen & kunnen levensnoodzakelijke elementen (water &
nutriënten) vasthouden
- ontstaan bodems: in zeer belangrijke mate bepaald door organismen
→ biologische processen spelen belangrijke rol in verweringsprocessen
→ zonder aanwezigheid planten: bodemmateriaal te snel eroderen
→ vegetatietype erg afhankelijk van bodemtype
● zonder hydrosfeer geen leven mogelijk
- water = belangrijkste nutriënt (mens = 60% water)
,Geomorfologie
1.Vorming van landschappen
GEOMORFOLOGIE, LANDVORMEN & LANDSCHAPPEN
● Geomorfologie = studie van het ontstaan & de evolutie van de landvormen &
landschappen op aarde
- fundamentele wetenschap(bv: Hoe ontstaan en evolueren landschappen?)
- toegepaste wetenschap (bv: Waar in het landschap kunnen we welke
menselijke activiteiten op een veilige en efficiënte manier inplanten?)
● landvorm = 1 functionele reliëfeenheid, die deel uitmaakt v/d algemene topografie
v/h aardoppervlak en die ontstaat en evolueert onder invloed van 1 set van
geomorfologische processen
→ lokaal, kleinschalige resultaat van geomorfologische processen
● landschap = een aggregatie van landvormen (van hetzelfde of verschillende types)
→ regionale, grootschalig resultaat van geomorfologische processen
RESULTAAT VAN INWENDIGE & UITWENDIGE PROCESSEN
● inwendige processen:
- oorsprong in het inwendige v/d aarde
- opbouw van reliëf
- 2 belangrijkste processen:
- tektoniek: gevolg van convectiestromingen in de aardmantel
→ geven aanleiding tot vervormingen v/d aardkorst
- vulkanisme: lava vanuit de aardmantel die aan het oppervlak komt en
gesteente wordt
- primaire landvormen = landvormen die ontstaan als gevolg van inwendige
processen
● uitwendige processen:
- spelen zich af aan het aardoppervlak
- afbraak van reliëf
- 2 belangrijke processen:
- degradatie = afbraak & verplaatsing van aardmateriaal, reliëf wordt
verlaagt
- aggregatie = afzetting van verplaatst aardmateriaal, reliëf wordt
opgehoogt
- secundaire landvormen = landvormen die ontstaan als gevolg v/d
degradatie & aggregatie van primaire landvormen
→ kunnen tegelijkertijd optreden
,(specificering van uitwendige processen)
1. verwering = afbraak & transformatie van gesteenten zonder dat daarbij een
belangrijke verplaatsing van gesteentemateriaal optreedt
(oorzaken)
- fysische verwering: temperatuurextremen of vorst-dooi cycli
- chemische verwering: insijpelend regenwater of zure regen
- biologische verwering: groei van plantenwortels
→ hard gesteente wordt verpulverd tot los bodemmateriaal → gevoeliger voor
verplaatsing
2. massabewegingen = spontane, hellingafwaartse bewegingen van aardmateriaal
onder invloed v/d zwaartekracht
- altijd gepaard met verplaatsing van grote aardmassa
- soms zeer snel → catastrofale gevolgen of soms heel traag
- afstanden beperkt
3. erosie & sedimentatie = processen waarbij bodempartikels, die zijn losgemaakt
door verwering en/of massabewegingen, worden verplaatst onder invloed van een
fluïdum en elder worden afgezet
- fluïdum: water, wind of ijs
● intensiteit van degradatie- & aggregatie processen bepaald door 5 factoren:
- aardmateriaal
- klimaat
- vegetatie
- topografie
- mens
INTERACTIES MET ORGANISMEN & ECOSYSTEMEN
● wisselwerking tussen organismen en landvormen is zeer sterk
(voorbeelden)
● bevers:
- impact op bevers: voorkomen erg gebonden aan waterrijke milieus,
laaggelegen depressies waar water wordt geconcentreerd
- impact op milieu: afdammen van beken & rivieren zet grote delen van
valleigebieden onder water → erosie- & sedimentatiepatronen veranderen of
ganse rivierbedding verplaatst
● bodemorganismen:
- impact op bodemorganismen: voorkomen erg afhankelijk van
bodemgesteldheid
- impact op milieu: gravende activiteit → verandering in structuur &
erosiegevoeligheid v/d bodem
=> ecosystem engineering = vermogen van organismen om fysisch milieu te
veranderen
, ● schorren:
- ontstaan langs kusten & estauria, op de overgang van land naar zee of rivier
- regelmatig overspoeld onder invloed van getijdenwerking
- begroeid door specifieke plantensoorten → aangepast aan regelmatige
overspoeling
- reliëf: laag gelegen delen die vaak langer & hoger overstromen dan hoger
gelegen delen → verticale zonering
(voorbeelden: Verdronken land van Saeftinghe langs estuarium v/d Schelde & het
Zwin aan de Belgische kust)
- impact op planten: alleen planten die aangepast zijn aan regelmatige
overstroming komen voor op lager gelegen delen
- impact op milieu: waar planten groeien wordt getijdenstroming sterk afgeremd
→ begroeide delen hogen zich op & onbegroeide delen worden dieper
ingesneden
● duinlandschappen: in sterke mate beïnvloed door gelijkaardige interacties tussen
plantengroei, windstroming & sedimentatie-erosie
● fluviatiele landschappen = landschappen gevormd door afstromend regenwater
→ ontwikkeling van ‘badlands’ = sterk versneden hellingen
● variatie in rivieren (breedte, vlechtend of meanderend)→ terugkoppeling tussen
vegetatieontwikkeling in riviervalleien & ontwikkeling van rivierpatronen
2.Aardmaterialen
GESTEENTEN, BODEMS & SEDIMENTEN
● aardmaterialen = elk materiaal waaruit het aardoppervlak is opgebouwd
(aantal types)
● bodems:
- aan het aardoppervlak
- mengeling van minerale & organische bestanddelen
- losse, afzonderlijke bodempartikels → kunnen in minder of meerdere mate
aan elkaar kleven tot bodemaggregaten
- bodemvormende processen → toevoeging van organisch materiaal
→ vorming bodemhorizonten
● gesteenten:
- aan het aardoppervlak & op zeer grote diepte
- uitsluitend minerale bestanddelen
- ontstaan door magmatische, sedimentaire & metamorfe gesteentevormende
processen
- vaste, massieve lichamen (uitzondering: sedimenten)
Inleiding: Relevantie Aardwetenschappen
WAAROM AARDWETENSCHAPPEN?
● Aardwetenschappen = alle wetenschappelijke disciplines waarin de Aarde wordt
bestudeerd
● subdisciplines (vaak gekoppeld aan de sferen)
- Geologie: processen die zich afspelen in de lithosfeer
- Meteorologie & Klimatologie: bestuderen de atmosfeer
- Hydrologie: processen die zich afspelen in de hydrosfeer
● Geologie = studie van processen die hun oorsprong vinden in de diepe ondergrond
● Fysische Geografie = studie van de fysische processen aan het aardoppervlak
WAAROM AARDWETENSCHAPPEN VOOR BIOLOGEN?
● biosfeer: alle levende organismen en bestanddelen op Aarde
→ processen hebben sterke interactie met lithosfeer, hydrosfeer & atmosfeer
● zonder atmosfeer geen leven mogelijk (ademen, (metabolische) gasuitwisselingen)
- primaire atmosfeer: CO2 rijk & O2 arm
→ anaërobe organismen
→ planten die aan fotosynthese doen: afname CO2 & toename O2
→ aërobe organismen
=> co-evolutie van organismen & atmosfeer
● zonder bodems (lithosfeer) geen leven mogelijk
(bodems = losse, bovenste gedeelte v/d aardkorst)
→ bodems bevatten organismen & kunnen levensnoodzakelijke elementen (water &
nutriënten) vasthouden
- ontstaan bodems: in zeer belangrijke mate bepaald door organismen
→ biologische processen spelen belangrijke rol in verweringsprocessen
→ zonder aanwezigheid planten: bodemmateriaal te snel eroderen
→ vegetatietype erg afhankelijk van bodemtype
● zonder hydrosfeer geen leven mogelijk
- water = belangrijkste nutriënt (mens = 60% water)
,Geomorfologie
1.Vorming van landschappen
GEOMORFOLOGIE, LANDVORMEN & LANDSCHAPPEN
● Geomorfologie = studie van het ontstaan & de evolutie van de landvormen &
landschappen op aarde
- fundamentele wetenschap(bv: Hoe ontstaan en evolueren landschappen?)
- toegepaste wetenschap (bv: Waar in het landschap kunnen we welke
menselijke activiteiten op een veilige en efficiënte manier inplanten?)
● landvorm = 1 functionele reliëfeenheid, die deel uitmaakt v/d algemene topografie
v/h aardoppervlak en die ontstaat en evolueert onder invloed van 1 set van
geomorfologische processen
→ lokaal, kleinschalige resultaat van geomorfologische processen
● landschap = een aggregatie van landvormen (van hetzelfde of verschillende types)
→ regionale, grootschalig resultaat van geomorfologische processen
RESULTAAT VAN INWENDIGE & UITWENDIGE PROCESSEN
● inwendige processen:
- oorsprong in het inwendige v/d aarde
- opbouw van reliëf
- 2 belangrijkste processen:
- tektoniek: gevolg van convectiestromingen in de aardmantel
→ geven aanleiding tot vervormingen v/d aardkorst
- vulkanisme: lava vanuit de aardmantel die aan het oppervlak komt en
gesteente wordt
- primaire landvormen = landvormen die ontstaan als gevolg van inwendige
processen
● uitwendige processen:
- spelen zich af aan het aardoppervlak
- afbraak van reliëf
- 2 belangrijke processen:
- degradatie = afbraak & verplaatsing van aardmateriaal, reliëf wordt
verlaagt
- aggregatie = afzetting van verplaatst aardmateriaal, reliëf wordt
opgehoogt
- secundaire landvormen = landvormen die ontstaan als gevolg v/d
degradatie & aggregatie van primaire landvormen
→ kunnen tegelijkertijd optreden
,(specificering van uitwendige processen)
1. verwering = afbraak & transformatie van gesteenten zonder dat daarbij een
belangrijke verplaatsing van gesteentemateriaal optreedt
(oorzaken)
- fysische verwering: temperatuurextremen of vorst-dooi cycli
- chemische verwering: insijpelend regenwater of zure regen
- biologische verwering: groei van plantenwortels
→ hard gesteente wordt verpulverd tot los bodemmateriaal → gevoeliger voor
verplaatsing
2. massabewegingen = spontane, hellingafwaartse bewegingen van aardmateriaal
onder invloed v/d zwaartekracht
- altijd gepaard met verplaatsing van grote aardmassa
- soms zeer snel → catastrofale gevolgen of soms heel traag
- afstanden beperkt
3. erosie & sedimentatie = processen waarbij bodempartikels, die zijn losgemaakt
door verwering en/of massabewegingen, worden verplaatst onder invloed van een
fluïdum en elder worden afgezet
- fluïdum: water, wind of ijs
● intensiteit van degradatie- & aggregatie processen bepaald door 5 factoren:
- aardmateriaal
- klimaat
- vegetatie
- topografie
- mens
INTERACTIES MET ORGANISMEN & ECOSYSTEMEN
● wisselwerking tussen organismen en landvormen is zeer sterk
(voorbeelden)
● bevers:
- impact op bevers: voorkomen erg gebonden aan waterrijke milieus,
laaggelegen depressies waar water wordt geconcentreerd
- impact op milieu: afdammen van beken & rivieren zet grote delen van
valleigebieden onder water → erosie- & sedimentatiepatronen veranderen of
ganse rivierbedding verplaatst
● bodemorganismen:
- impact op bodemorganismen: voorkomen erg afhankelijk van
bodemgesteldheid
- impact op milieu: gravende activiteit → verandering in structuur &
erosiegevoeligheid v/d bodem
=> ecosystem engineering = vermogen van organismen om fysisch milieu te
veranderen
, ● schorren:
- ontstaan langs kusten & estauria, op de overgang van land naar zee of rivier
- regelmatig overspoeld onder invloed van getijdenwerking
- begroeid door specifieke plantensoorten → aangepast aan regelmatige
overspoeling
- reliëf: laag gelegen delen die vaak langer & hoger overstromen dan hoger
gelegen delen → verticale zonering
(voorbeelden: Verdronken land van Saeftinghe langs estuarium v/d Schelde & het
Zwin aan de Belgische kust)
- impact op planten: alleen planten die aangepast zijn aan regelmatige
overstroming komen voor op lager gelegen delen
- impact op milieu: waar planten groeien wordt getijdenstroming sterk afgeremd
→ begroeide delen hogen zich op & onbegroeide delen worden dieper
ingesneden
● duinlandschappen: in sterke mate beïnvloed door gelijkaardige interacties tussen
plantengroei, windstroming & sedimentatie-erosie
● fluviatiele landschappen = landschappen gevormd door afstromend regenwater
→ ontwikkeling van ‘badlands’ = sterk versneden hellingen
● variatie in rivieren (breedte, vlechtend of meanderend)→ terugkoppeling tussen
vegetatieontwikkeling in riviervalleien & ontwikkeling van rivierpatronen
2.Aardmaterialen
GESTEENTEN, BODEMS & SEDIMENTEN
● aardmaterialen = elk materiaal waaruit het aardoppervlak is opgebouwd
(aantal types)
● bodems:
- aan het aardoppervlak
- mengeling van minerale & organische bestanddelen
- losse, afzonderlijke bodempartikels → kunnen in minder of meerdere mate
aan elkaar kleven tot bodemaggregaten
- bodemvormende processen → toevoeging van organisch materiaal
→ vorming bodemhorizonten
● gesteenten:
- aan het aardoppervlak & op zeer grote diepte
- uitsluitend minerale bestanddelen
- ontstaan door magmatische, sedimentaire & metamorfe gesteentevormende
processen
- vaste, massieve lichamen (uitzondering: sedimenten)