Systeem Aarde - Samenvattingen
HOOFDSTUK 1 - De actieve aarde
Paragraaf 1 - Ontstaan en opbouw van de aarde
Het verleden van de aarde
Aarde is zo’n 4,6 miljard jaar oud. In deze tijd veel ontwikkelingen doorgegaan. Om deze ontwikkelingen
te ontdekken, hebben geologische wetenschappers technieken etc gebruikt > Hutton met het
actualiteitsbeginsel (processen herhalen zich). MOTTO: ‘’Heden is sleutel tot verleden.’’ Er zijn ook
grote/kleine catastrofes zijn geweest die deze cirkel doorbroken.
De kraamkamer van de aarde
± 4,6 miljard jaar geleden ontstonden er concentraties van deeltjes dmv samentrekking en
zwaartekracht v. heet gas en stof. Dit werd de zon > eromheen vormen protozon planeetachtige
lichamen die steeds groter werden door onderlinge botsing dmv zwaartekracht > ontstaan 8
hemellichamen, manen en kleinere planeten. Deze planeten, zon, maan en sterren vormen een cluster;
een schijf met een dikker midden, met spiraalarmen (Sterrenstelsel; Melkweg). EZELSBRUGGETJE:
‘’Maak van acht meter Japanse stof uw nieuwe pyjama’’
Schillen
Aarde heeft 2 belangrijke eigenschappen die grote rol spelen bij vorming vd aarde.
- Op het aardoppervlak vind je vloeibaar water.
- Inwendige gelaagdheid van de aarde
Dmv onderzoek naar gedrag v. aardbevingsgolven erachter komen dat binnenste vd aarde bestaat uit
verschillende schillen met elk specifieke eigenschappen. Deze bestuderen aan de hand van;
- Chemische samenstelling (welk materiaal)
Inslagen in aarde zorgde ervoor dat aarde opwarmde en smolt waarin zware elementen zakten (kern =
ijzer en nikkel). Buitenkant werd korst met lichtere gesteente > inslag zeer grote hemellichaam > aarde
smelt opnieuw > scheiding van mineralen bij afkoeling.
Binnenste aarde = aardkern - ijzer - temperatuur tussen 5000 en 6000 ℃
Aardmantel = magnesium en ijzer - temperatuur tussen 2800 en 1800 ℃
Aardkorst = continentaal = 30 tot 70 km dik - licht gesteente (graniet)
oceanisch = vanaf 7 km dik - zwaar gesteente (basalt)
- Fysische samenstelling (hoe hard)
Lithosfeer = aardkorst + bovenste deel vd mantel - 60 tot 150 km dik (continentaal is dikker)
Asthenosfeer = 60 tot 400 km dik - bij magmahaarden gesmolten - plastisch gesteente
Binnenmantel = 400 tot 2900 km dik - vast gesteente door hoge druk
Buitenkern = 2900 km tot 5100 km dik - vloeibaar gesteente
Binnenkern = 5100 km tot 6738 km dik - vast gesteente
Inwendinge warmte
Aarde krijgt inwendige en uitwendige warmte.
- Uitwendig = zon (heeft gevolgen voor exogene krachten)
- Inwendig = warmte van ontstaan van de aarde - radioactiviteit vd stenen
Paragraaf 2 - Het verhaal van de gesteenten
Bouwstenen
Lithosfeer is opgebouwd uit talloze stenen die qua kleur, samenstelling en eigenschappen verschillen.
Gesteente = mengsel mineralen en/of organische stoffen uit de natuur (basisbestanddelen). Een
mineraal = verbinding die in natuur voorkomt en heeft bepaalde chemische eigenschap, bijv.
kristalvorming. Andere eigenschap is hardheid. Organische stoffen ontstaan uit levende organismen.
,Soorten gesteenten
Gesteenten kan je opdelen in 3 categorieën:
1. Stollingsgesteenten
- Afkoeling en stolling van magma.
- Verdelen in diepte- en uitvloeiingsgesteenten
Dieptegesteente = vloeibaar magma stolt langzaam ver onder aardkorst
(graniet > kristallen met verschillende kleuren)
Uitvloeiingsgesteenten = magma dat over helling vulkaan stroomt, stolt snel
door lage buitentemperatuur (basalt > grijszwart + blote oog geen kristal zien)
2. Sedimentgesteenten
- Afzettingen van bijv. klei in lagen wordt neergelegd en samengeperst.
- Verdelen in klastische en organische sedimenten
Klastisch = zand etc gesedimenteerd in bijv zee tot dikke lagen > druk van de
bovenliggende lagen zorgen ervoor dat de afzetting wordt samengeperst tot
hard gesteente (zand = zandsteen - klei = kleisteen / schalie)
Organisch = opeenhoping van organisch materiaal. Kalksteen ontstaat in zee
door neerslaan van kalkdeeltjes vd skeletjes van schelpen > druk > kalksteen.
3. Metamorfe gesteenten
- Gesteente lange tijd onder hoge druk en hoge temperatuur staat > mineralen vallen
uiteen + moleculen vormen zich in nieuwe kristallen.
- Ontstaan diep in de aardkorst/aardmantel door enorme druk vd bovenliggende lagen of
gebergtevorming of binnendringen magma in laag gesteenten (kalksteen = marmer en
schalie/kleisteen = leisteen)
Wat een steen kan vertellen
Een steen kan je heel wat vertellen aan de hand van de soort steen en hoe die is ontstaan (processen
kosten veel tijd). Marmer bijv. ontstaat door kalksteen onder druk + temperatuur > dicht in de buurt van
de zee want daar ontstaat kalksteen. Toekomst voorspellen marmer = marmer afbrokkelen door erosie
en verwering > sedimentgesteente >> gesteentekringloop.
Paragraaf 3 - Schuivende continenten
De leeftijd van de aarde
In 19e eeuw anders kijken naar ouderdom aarde > 2 conclusies
- Alle sedimenten werden horizontaal afgezet. Lagen geplooid? = door druk vervormd
- Lagen op elkaar liggen betekent dat onderste laag de oudste is (superpositie)
Hiermee relatieve ouderdom bepalen. Vorming van bergen die omhoog komen en daarna eroderen,
kosten veel tijd, dus aarde ouder dan 6000 jaar. Mbv deze dateringsmethoden + veelvuldig vergelijken
van gesteenten konden ze een geologische tijdschaal opstellen (relatieve tijdsindeling). In 20e eeuw
ontdekken leeftijd bepalen mbv radioactief verval (absolute ouderdom) > aanpassen tijdschaal.
De schuivende continenten van Wegener
Francis Bacon zag overeenkomsten tussen kust Afrika en Zuid-Amerika, maar niemand begreep hoe
die los waren gekomen van elkaar. Rond 1915 kwam Alfred Wegener met nieuwe bevindingen.
- Flora en fauna (fossielen) op verschillende continenten vertonen zoveel overeenkomsten dat ze
ooit aan elkaar vastgezeten moesten hebben (zoetwaterreptiel - mesosaurus)
- Gesteenten (gebergten) in Z-VS en Afrika sluiten op elkaar aan als puzzelstukjes.
- Verdeling van sporen van ijsbedekking > verschillende continenten tijdens dezelfde tijd onder
ijskap.
Wegener beweren dat alle continenten aan elkaar vast zaten en Pangea vormden, maar hij kon t niet
bewijzen en werd daarom niet geloofd toen hij nog leefde.
, Paleomagnetisme
Rond 1960 dacht men dat echopeilingen kon verklaren waarom continenten verschoven, maar rond die
tijd ontstond ook het paleomagnetisme. Hiermee vaststellen richting vh aardmagnetische veld in oude
gesteenteformaties. Aarde is magneet en draaiing vd om haar as wekt magnetisch veld op >
magnetische veld wijzen naar het magnetische noorden of zuiden. In stollingsgesteenten zitten
ijzerhoudende mineralen en wanneer deze stollen, richten de mineralen zich naar het heersende
magnetische veld. Hiermee kan je aan gesteente zien uit welke ‘’tijd’’ ze kwamen.
Onderzoeken magnetisme van oceaanbodem > afwisselend patroon ivm helemaal niet afwijken en
volledig afwijken > patroon aan weerszijden vd oceanische rug is perfect symmetrisch.
De oceaanbodem spreidt zich uit
Het blijkt dat magma omhoog komt en stolt bij langgerekte bergruggen bij een grote breuklijn. Zo wordt
een bergrug van jong gesteente gevormd > verder weg vd bergrug = ouder gesteente. Op de mid-
oceanische rug wordt nieuwe lithosfeer gevormd die vanuit midden steeds verder aangroeit. Oceaan
wordt zo steeds breder > platen bewegen zich van de rug vandaan (seafloor spreading). Satellieten
kunnen afstanden tussen continenten zeer nauwkeurig meten > hiermee bewijzen theorie van Wegener
+ ontstaan nieuwe oceaanbodem + plaatbewegingen. Wegener wordt gezien als grondlegger van de
platentektoniek.
De motor van de plaatbewegingen
Een bewegende plaat = lithosfeer en wordt aangedreven door inwendige hitte van de aarde. Gesteente
stijgt heel langzaam op in mantel richting aardoppervlakte door hitte binnenste vd aarde > Smelt door
lagere druk + langzaam afkoelen tot plastisch gesteente > lithosfeer op sommige plekken breken door
hete magma bel > vulkanisme. Vaak niet doorbreken lithosfeer > bij aardoppervlakte splitsen in 2
richtingen. De platen worden traag meegevoerd door bewegende asthenosfeer > magma koelt + zakt
naar beneden > opnieuw opwarmen. Dit worden convectiestromen genoemd.
Paragraaf 4 - Plaatgrenzen en aardbevingen
Aardbevingen
Lithosfeer bestaat uit 6 grote en veel kleine platen met alleen een continent, alleen een oceaan of beide
erop. Deze platen bewegen en aan de randen zijn instabiele zones en breuklijnen waar heftige
verschijnselen plaatsvinden. De gesteentelagen kunnen lange tijd onder druk staan > energie hoopt
zich op > laag breekt of schuift op > veroorzaken trillingen (seismische golven) = aardbeving. Plaats
beving in aardkorst/-mantel = hypocentrum. Direct boven hypocentrum, aan aardoppervlakte =
epicentrum (heftigst gevoeld + veel schade).
Richter en Mercalli
Aardbevingen meten met seismograaf, dichtbij epicentrum. Kracht van aardbeving kan variëren >
Richter heeft logaritmische schaal bedacht om vrijgekomen energie aardbeving aan te geven. Beving
met magnitude 4 is op schaal van Richter 10x zo sterk als beving met magnitude 3. Dit zegt echter niks
over de schade in een gebied. Dichtbevolkte gebieden hebben meer schade dan dunbevolkte gebieden.
Intensiteit bij beving met zacht gesteente of gesteente verzadigd met water is erger > ondiepe beving is
erger dan diepe beving. Schaal van Mercalli geeft de intensiteit en de schade ve gebied aan.
Divergente breuken
Aardbevingen voorkomen bij plaatsen waar platen aan elkaar grenzen + tov elkaar bewegen. Er zijn 3
soorten breuklijnen tussen de platen.
Bij divergente plaatgrens bewegen platen van elkaar af. Meestal 2 oceanische platen (oceanische
ruggen). Het proces van wegduwen vd rug (par 1.3) heet ridge push. De vulkanen die hier worden
HOOFDSTUK 1 - De actieve aarde
Paragraaf 1 - Ontstaan en opbouw van de aarde
Het verleden van de aarde
Aarde is zo’n 4,6 miljard jaar oud. In deze tijd veel ontwikkelingen doorgegaan. Om deze ontwikkelingen
te ontdekken, hebben geologische wetenschappers technieken etc gebruikt > Hutton met het
actualiteitsbeginsel (processen herhalen zich). MOTTO: ‘’Heden is sleutel tot verleden.’’ Er zijn ook
grote/kleine catastrofes zijn geweest die deze cirkel doorbroken.
De kraamkamer van de aarde
± 4,6 miljard jaar geleden ontstonden er concentraties van deeltjes dmv samentrekking en
zwaartekracht v. heet gas en stof. Dit werd de zon > eromheen vormen protozon planeetachtige
lichamen die steeds groter werden door onderlinge botsing dmv zwaartekracht > ontstaan 8
hemellichamen, manen en kleinere planeten. Deze planeten, zon, maan en sterren vormen een cluster;
een schijf met een dikker midden, met spiraalarmen (Sterrenstelsel; Melkweg). EZELSBRUGGETJE:
‘’Maak van acht meter Japanse stof uw nieuwe pyjama’’
Schillen
Aarde heeft 2 belangrijke eigenschappen die grote rol spelen bij vorming vd aarde.
- Op het aardoppervlak vind je vloeibaar water.
- Inwendige gelaagdheid van de aarde
Dmv onderzoek naar gedrag v. aardbevingsgolven erachter komen dat binnenste vd aarde bestaat uit
verschillende schillen met elk specifieke eigenschappen. Deze bestuderen aan de hand van;
- Chemische samenstelling (welk materiaal)
Inslagen in aarde zorgde ervoor dat aarde opwarmde en smolt waarin zware elementen zakten (kern =
ijzer en nikkel). Buitenkant werd korst met lichtere gesteente > inslag zeer grote hemellichaam > aarde
smelt opnieuw > scheiding van mineralen bij afkoeling.
Binnenste aarde = aardkern - ijzer - temperatuur tussen 5000 en 6000 ℃
Aardmantel = magnesium en ijzer - temperatuur tussen 2800 en 1800 ℃
Aardkorst = continentaal = 30 tot 70 km dik - licht gesteente (graniet)
oceanisch = vanaf 7 km dik - zwaar gesteente (basalt)
- Fysische samenstelling (hoe hard)
Lithosfeer = aardkorst + bovenste deel vd mantel - 60 tot 150 km dik (continentaal is dikker)
Asthenosfeer = 60 tot 400 km dik - bij magmahaarden gesmolten - plastisch gesteente
Binnenmantel = 400 tot 2900 km dik - vast gesteente door hoge druk
Buitenkern = 2900 km tot 5100 km dik - vloeibaar gesteente
Binnenkern = 5100 km tot 6738 km dik - vast gesteente
Inwendinge warmte
Aarde krijgt inwendige en uitwendige warmte.
- Uitwendig = zon (heeft gevolgen voor exogene krachten)
- Inwendig = warmte van ontstaan van de aarde - radioactiviteit vd stenen
Paragraaf 2 - Het verhaal van de gesteenten
Bouwstenen
Lithosfeer is opgebouwd uit talloze stenen die qua kleur, samenstelling en eigenschappen verschillen.
Gesteente = mengsel mineralen en/of organische stoffen uit de natuur (basisbestanddelen). Een
mineraal = verbinding die in natuur voorkomt en heeft bepaalde chemische eigenschap, bijv.
kristalvorming. Andere eigenschap is hardheid. Organische stoffen ontstaan uit levende organismen.
,Soorten gesteenten
Gesteenten kan je opdelen in 3 categorieën:
1. Stollingsgesteenten
- Afkoeling en stolling van magma.
- Verdelen in diepte- en uitvloeiingsgesteenten
Dieptegesteente = vloeibaar magma stolt langzaam ver onder aardkorst
(graniet > kristallen met verschillende kleuren)
Uitvloeiingsgesteenten = magma dat over helling vulkaan stroomt, stolt snel
door lage buitentemperatuur (basalt > grijszwart + blote oog geen kristal zien)
2. Sedimentgesteenten
- Afzettingen van bijv. klei in lagen wordt neergelegd en samengeperst.
- Verdelen in klastische en organische sedimenten
Klastisch = zand etc gesedimenteerd in bijv zee tot dikke lagen > druk van de
bovenliggende lagen zorgen ervoor dat de afzetting wordt samengeperst tot
hard gesteente (zand = zandsteen - klei = kleisteen / schalie)
Organisch = opeenhoping van organisch materiaal. Kalksteen ontstaat in zee
door neerslaan van kalkdeeltjes vd skeletjes van schelpen > druk > kalksteen.
3. Metamorfe gesteenten
- Gesteente lange tijd onder hoge druk en hoge temperatuur staat > mineralen vallen
uiteen + moleculen vormen zich in nieuwe kristallen.
- Ontstaan diep in de aardkorst/aardmantel door enorme druk vd bovenliggende lagen of
gebergtevorming of binnendringen magma in laag gesteenten (kalksteen = marmer en
schalie/kleisteen = leisteen)
Wat een steen kan vertellen
Een steen kan je heel wat vertellen aan de hand van de soort steen en hoe die is ontstaan (processen
kosten veel tijd). Marmer bijv. ontstaat door kalksteen onder druk + temperatuur > dicht in de buurt van
de zee want daar ontstaat kalksteen. Toekomst voorspellen marmer = marmer afbrokkelen door erosie
en verwering > sedimentgesteente >> gesteentekringloop.
Paragraaf 3 - Schuivende continenten
De leeftijd van de aarde
In 19e eeuw anders kijken naar ouderdom aarde > 2 conclusies
- Alle sedimenten werden horizontaal afgezet. Lagen geplooid? = door druk vervormd
- Lagen op elkaar liggen betekent dat onderste laag de oudste is (superpositie)
Hiermee relatieve ouderdom bepalen. Vorming van bergen die omhoog komen en daarna eroderen,
kosten veel tijd, dus aarde ouder dan 6000 jaar. Mbv deze dateringsmethoden + veelvuldig vergelijken
van gesteenten konden ze een geologische tijdschaal opstellen (relatieve tijdsindeling). In 20e eeuw
ontdekken leeftijd bepalen mbv radioactief verval (absolute ouderdom) > aanpassen tijdschaal.
De schuivende continenten van Wegener
Francis Bacon zag overeenkomsten tussen kust Afrika en Zuid-Amerika, maar niemand begreep hoe
die los waren gekomen van elkaar. Rond 1915 kwam Alfred Wegener met nieuwe bevindingen.
- Flora en fauna (fossielen) op verschillende continenten vertonen zoveel overeenkomsten dat ze
ooit aan elkaar vastgezeten moesten hebben (zoetwaterreptiel - mesosaurus)
- Gesteenten (gebergten) in Z-VS en Afrika sluiten op elkaar aan als puzzelstukjes.
- Verdeling van sporen van ijsbedekking > verschillende continenten tijdens dezelfde tijd onder
ijskap.
Wegener beweren dat alle continenten aan elkaar vast zaten en Pangea vormden, maar hij kon t niet
bewijzen en werd daarom niet geloofd toen hij nog leefde.
, Paleomagnetisme
Rond 1960 dacht men dat echopeilingen kon verklaren waarom continenten verschoven, maar rond die
tijd ontstond ook het paleomagnetisme. Hiermee vaststellen richting vh aardmagnetische veld in oude
gesteenteformaties. Aarde is magneet en draaiing vd om haar as wekt magnetisch veld op >
magnetische veld wijzen naar het magnetische noorden of zuiden. In stollingsgesteenten zitten
ijzerhoudende mineralen en wanneer deze stollen, richten de mineralen zich naar het heersende
magnetische veld. Hiermee kan je aan gesteente zien uit welke ‘’tijd’’ ze kwamen.
Onderzoeken magnetisme van oceaanbodem > afwisselend patroon ivm helemaal niet afwijken en
volledig afwijken > patroon aan weerszijden vd oceanische rug is perfect symmetrisch.
De oceaanbodem spreidt zich uit
Het blijkt dat magma omhoog komt en stolt bij langgerekte bergruggen bij een grote breuklijn. Zo wordt
een bergrug van jong gesteente gevormd > verder weg vd bergrug = ouder gesteente. Op de mid-
oceanische rug wordt nieuwe lithosfeer gevormd die vanuit midden steeds verder aangroeit. Oceaan
wordt zo steeds breder > platen bewegen zich van de rug vandaan (seafloor spreading). Satellieten
kunnen afstanden tussen continenten zeer nauwkeurig meten > hiermee bewijzen theorie van Wegener
+ ontstaan nieuwe oceaanbodem + plaatbewegingen. Wegener wordt gezien als grondlegger van de
platentektoniek.
De motor van de plaatbewegingen
Een bewegende plaat = lithosfeer en wordt aangedreven door inwendige hitte van de aarde. Gesteente
stijgt heel langzaam op in mantel richting aardoppervlakte door hitte binnenste vd aarde > Smelt door
lagere druk + langzaam afkoelen tot plastisch gesteente > lithosfeer op sommige plekken breken door
hete magma bel > vulkanisme. Vaak niet doorbreken lithosfeer > bij aardoppervlakte splitsen in 2
richtingen. De platen worden traag meegevoerd door bewegende asthenosfeer > magma koelt + zakt
naar beneden > opnieuw opwarmen. Dit worden convectiestromen genoemd.
Paragraaf 4 - Plaatgrenzen en aardbevingen
Aardbevingen
Lithosfeer bestaat uit 6 grote en veel kleine platen met alleen een continent, alleen een oceaan of beide
erop. Deze platen bewegen en aan de randen zijn instabiele zones en breuklijnen waar heftige
verschijnselen plaatsvinden. De gesteentelagen kunnen lange tijd onder druk staan > energie hoopt
zich op > laag breekt of schuift op > veroorzaken trillingen (seismische golven) = aardbeving. Plaats
beving in aardkorst/-mantel = hypocentrum. Direct boven hypocentrum, aan aardoppervlakte =
epicentrum (heftigst gevoeld + veel schade).
Richter en Mercalli
Aardbevingen meten met seismograaf, dichtbij epicentrum. Kracht van aardbeving kan variëren >
Richter heeft logaritmische schaal bedacht om vrijgekomen energie aardbeving aan te geven. Beving
met magnitude 4 is op schaal van Richter 10x zo sterk als beving met magnitude 3. Dit zegt echter niks
over de schade in een gebied. Dichtbevolkte gebieden hebben meer schade dan dunbevolkte gebieden.
Intensiteit bij beving met zacht gesteente of gesteente verzadigd met water is erger > ondiepe beving is
erger dan diepe beving. Schaal van Mercalli geeft de intensiteit en de schade ve gebied aan.
Divergente breuken
Aardbevingen voorkomen bij plaatsen waar platen aan elkaar grenzen + tov elkaar bewegen. Er zijn 3
soorten breuklijnen tussen de platen.
Bij divergente plaatgrens bewegen platen van elkaar af. Meestal 2 oceanische platen (oceanische
ruggen). Het proces van wegduwen vd rug (par 1.3) heet ridge push. De vulkanen die hier worden
