Hoofdstuk 1 De actieve aarde
§1.1 Ontstaan en opbouw van de aarde
Het verleden van de aarde
De aarde is zo’n 4,6 miljard jaar oud, er zijn veel ontwikkelingen voorgedaan, die processen
duurden miljoenen jaren. Hoe kunnen gebeurtenissen achterhaald en verklaard worden?
Hutton heeft daar een van de belangrijkste grondbeginselen uitgewerkt en toegepast – het
actualiteitsbeginsel. Processen herhalen zich gedurende de tijd. Er zijn vroeger catastrofe
geweest die geologische cycli hebben doorbroken – zoals een meteorietinslag.
De kraamkamer van de aarde
De aarde is een klein onderdeel van het heelal. Er ontstonden in een kleine nevel van heet
gas en stof, door samentrekking en zwaartekracht, concentraties van deeltjes, het begin van
onze zon. Rondom de protozon vormden zich planeetachtige lichamen, door botsingen
werden ze groter, zo ontstonden de acht grote planeten. Sterren en de zon vormen samen
een cluster, het Melkwegstelsel.
Schillen
Er zijn twee belangrijke eigenschappen die een grote rol spelen in de vorming van de
continenten, oceanen en alle landschappen: vloeibaar water en de inwendige gelaagdheid
van de aarde. Het binnenste van de aarde ziet er niet overal hetzelfde uit, de aarde bestaat
ui verschillende schillen met specifieke eigenschappen. Bij het bestuderen kijk je naar de
chemische samenstelling en de fysische eigenschappen. Chemische samenstelling: in de
eerste honderd miljoen jaar zorgden inslagen van meteorieten voor veel warmte die zich
ophoopte, zware elementen zakten naar de diepte, er ontstond een kern van ijzer en nikkel
en een mantel. Een groot hemellichaam sloeg in, toen werd veel materiaal van de aarde en
het hemellichaam de ruimte in geslingerd – zo ontstond de maan. Door de klap smolt de
aarde opnieuw, de aarde is dus opgebouwd uit schillen met verschillende chemische
samenstellingen. Het binnenste van de aarde wordt gevorm door een hete ijzeren kern, dan
komt de aardmantel van magnesium en ijzer, de buitenste korst is de aardkorst, je hebt de
continentale korst en de oceanische korst. Een van de fysische eigenschappen is de hardheid
van de schillen, de lithosfeer is de harde vaste buitenlaag van e aarde die het bovengedeelte
van de mantel vormt. Onder de lithosfeer ligt de asthenosfeer, die is zachter en bij
magmahaarden gesmolten, het grootste gedeelte is van plastisch gesteente. De
asthenosfeer rust op de binnenmantel, het gesteente is daar vaster door de druk.
Vervolgens kom je bij de vloeibare buitenkern, de binnenste laag van de aarde, de
binnenkern, bestaat uit hard gesteente.
Inwendige warmte
De aarde krijgt haar warmte van inwendige en uitwendige bronnen. De aarde kreeg al
warmte mee, de warmte van meteorietinslagen hoopte zich op. Een andere inwendige
warmtebron wordt gevormd door de radioactiviteit van sommige gesteenten. De uitwendige
warmte die afkomstig is van de zon, geeft op dit moment vele malen meer warmte aan het
aardoppervlak af dan de inwendige warmte. Dit heeft gevolgen voor de exogene krachten.
§1.2 Het verhaal van de gesteenten
Bouwstenen
Er zijn verschillende gesteenten met diverse kleuren. De lithosfeer is opgebouwd uit talloze
stenen die qua kleur, samenstelling en eigenschappen verschillen. een gesteente is
opgebouwd uit een mengsel van mineralen en/of organische stoffen die in de natuur
voorkomen. Zij vormen dus de basisbestanddelen. Een mineraal is een verbinding die in de
natuur voorkomt en die bepaalde chemische eigenschappen heeft, bijvoorbeeld de
, kristalvorm. Een andere eigenschap is de hardheid. Organische stoffen zijn ontstaan uit
levende organismen.
Soorten gesteenten
Al die verschillende gesteenten kun je op basis van hun ontstaanswijze indelen in drie
hoofdgroepen. 1. Stollingsgesteenten: ontstaan door afkoeling en stolling van magma. Ze
zijn te verdelen in diepte (ontstaat als het vloeibare magma ver onder de aardkorst heel
langzaam stolt, kristallen) en uitvloeiingsgesteenten (graniet). Graniet is een mengsel van
mineralen, het is de belangrijkste bouwsteen van de continenten. Uitvloeiingsgesteenten
ontstaan als het hete magma als lava uit de krater over de hellingen van een vulkaan
stroomt. Het koelt dan af en stolt, er is geen tijd voor vorming van grote kristallen, zo wordt
basalt gevormd, daar bestaat de oceaanbodem uit. 2. Sedimentgesteenten: ontstaan
wanneer afzettingen van bijvoorbeeld zand of klei in lagen worden neergelegd en
samengeperst. Je hebt klastische sedimenten, zo kan zand zandsteen worden en organische
sedimenten, die ontstaan door opeenhoping van organisch materiaal, een voorbeeld is
kalksteen. 3. Metamorfe gesteenten: ontstaan wanneer een gesteente langere tijd onder
invloed van hoge druk en hoge temperatuur staat. De samenstelling van het gesteente is
veranderd, er kan zo marmer en leisteen ontstaan.
Wat een steen kan vertellen
Een marmergroeve kan je al veel vertellen: het is een metamorf gesteente, dus dat moet
onder hoge druk en temperatuur uit kalksteen ontstaan, heel vroeger moest het gebied dus
een zee zijn geweest. Gebergtevormende krachten hebben ook een rol gespeeld, het gebied
moest dus wel hoog gekomen zijn. De steen moet wel heel oud zijn. Je kunt ook voorspellen
wat er in de toekomst mee zou gebeuren. Het gesteente zou waarschijnlijk door verwering
en erosie helemaal uiteenvallen. Het wordt dan meegenomen naar zee, het zou dan worden
afgezet tot een laag sediment, dit zou bedekt worden met andere afzettingen, door druk
wordt het een hard sedimentgesteente. Dit is de gesteentekringloop.
§1.3 Schuivende continenten
De leeftijd van de aarde
Geologen gingen anders naar de ouderdom van de aarde kijken en onderzochten gesteenten
en bestudeerden de geologische processen. Ze kwamen tot 2 conclusies: alle sedimenten
worden in horizontale beddingen afgezet en als lagen sedimenten op elkaar liggen, is de
onderliggende laag ouder dan de bovenliggende. De relatieve ouderdom van gesteenten kon
zo bepaald worden, er werd een geologische tijdschaal opgesteld. Elke periode komt
overeen met een serie gesteenten en kenmerkende fossielen. In de twintigste eeuw werd
ontdekt dat je met het radioactieve verval van bepaalde elementen in gesteenten de
absolute ouderdom van die gesteenten kunt bepalen.
De schuivende continenten van Wegener
Francis Bacon schreef al in 1620 dat Zuid-Amerika en Afrika in elkaar passen. Alfred Wegener
kwam met nieuwe bevindingen: doordat de flora en fauna op de continenten zoveel
overeenkomsten vertonen moesten ze ooit aan elkaar vast hebben gezeten. De gesteenten
sluiten ook op elkaar aan en hebben onder dezelfde tijd onder een ijskap gelegen. Ooit de
continenten een supercontinent. Niemand geloofde hem.
Paleomagnetisme
In 1960 werd er een grote bergketen van duizenden kilometers in de Atlantische Ocean
gevonden. Paleomagnetisme werd ook voor het eerst toegepast. De richting van het
aardmagnetische veld in oude gesteenteformaties kan dan worden vastgesteld. Het
magnetische veld richt het zich op het magnetische noorden van dat moment. Zo vond men
§1.1 Ontstaan en opbouw van de aarde
Het verleden van de aarde
De aarde is zo’n 4,6 miljard jaar oud, er zijn veel ontwikkelingen voorgedaan, die processen
duurden miljoenen jaren. Hoe kunnen gebeurtenissen achterhaald en verklaard worden?
Hutton heeft daar een van de belangrijkste grondbeginselen uitgewerkt en toegepast – het
actualiteitsbeginsel. Processen herhalen zich gedurende de tijd. Er zijn vroeger catastrofe
geweest die geologische cycli hebben doorbroken – zoals een meteorietinslag.
De kraamkamer van de aarde
De aarde is een klein onderdeel van het heelal. Er ontstonden in een kleine nevel van heet
gas en stof, door samentrekking en zwaartekracht, concentraties van deeltjes, het begin van
onze zon. Rondom de protozon vormden zich planeetachtige lichamen, door botsingen
werden ze groter, zo ontstonden de acht grote planeten. Sterren en de zon vormen samen
een cluster, het Melkwegstelsel.
Schillen
Er zijn twee belangrijke eigenschappen die een grote rol spelen in de vorming van de
continenten, oceanen en alle landschappen: vloeibaar water en de inwendige gelaagdheid
van de aarde. Het binnenste van de aarde ziet er niet overal hetzelfde uit, de aarde bestaat
ui verschillende schillen met specifieke eigenschappen. Bij het bestuderen kijk je naar de
chemische samenstelling en de fysische eigenschappen. Chemische samenstelling: in de
eerste honderd miljoen jaar zorgden inslagen van meteorieten voor veel warmte die zich
ophoopte, zware elementen zakten naar de diepte, er ontstond een kern van ijzer en nikkel
en een mantel. Een groot hemellichaam sloeg in, toen werd veel materiaal van de aarde en
het hemellichaam de ruimte in geslingerd – zo ontstond de maan. Door de klap smolt de
aarde opnieuw, de aarde is dus opgebouwd uit schillen met verschillende chemische
samenstellingen. Het binnenste van de aarde wordt gevorm door een hete ijzeren kern, dan
komt de aardmantel van magnesium en ijzer, de buitenste korst is de aardkorst, je hebt de
continentale korst en de oceanische korst. Een van de fysische eigenschappen is de hardheid
van de schillen, de lithosfeer is de harde vaste buitenlaag van e aarde die het bovengedeelte
van de mantel vormt. Onder de lithosfeer ligt de asthenosfeer, die is zachter en bij
magmahaarden gesmolten, het grootste gedeelte is van plastisch gesteente. De
asthenosfeer rust op de binnenmantel, het gesteente is daar vaster door de druk.
Vervolgens kom je bij de vloeibare buitenkern, de binnenste laag van de aarde, de
binnenkern, bestaat uit hard gesteente.
Inwendige warmte
De aarde krijgt haar warmte van inwendige en uitwendige bronnen. De aarde kreeg al
warmte mee, de warmte van meteorietinslagen hoopte zich op. Een andere inwendige
warmtebron wordt gevormd door de radioactiviteit van sommige gesteenten. De uitwendige
warmte die afkomstig is van de zon, geeft op dit moment vele malen meer warmte aan het
aardoppervlak af dan de inwendige warmte. Dit heeft gevolgen voor de exogene krachten.
§1.2 Het verhaal van de gesteenten
Bouwstenen
Er zijn verschillende gesteenten met diverse kleuren. De lithosfeer is opgebouwd uit talloze
stenen die qua kleur, samenstelling en eigenschappen verschillen. een gesteente is
opgebouwd uit een mengsel van mineralen en/of organische stoffen die in de natuur
voorkomen. Zij vormen dus de basisbestanddelen. Een mineraal is een verbinding die in de
natuur voorkomt en die bepaalde chemische eigenschappen heeft, bijvoorbeeld de
, kristalvorm. Een andere eigenschap is de hardheid. Organische stoffen zijn ontstaan uit
levende organismen.
Soorten gesteenten
Al die verschillende gesteenten kun je op basis van hun ontstaanswijze indelen in drie
hoofdgroepen. 1. Stollingsgesteenten: ontstaan door afkoeling en stolling van magma. Ze
zijn te verdelen in diepte (ontstaat als het vloeibare magma ver onder de aardkorst heel
langzaam stolt, kristallen) en uitvloeiingsgesteenten (graniet). Graniet is een mengsel van
mineralen, het is de belangrijkste bouwsteen van de continenten. Uitvloeiingsgesteenten
ontstaan als het hete magma als lava uit de krater over de hellingen van een vulkaan
stroomt. Het koelt dan af en stolt, er is geen tijd voor vorming van grote kristallen, zo wordt
basalt gevormd, daar bestaat de oceaanbodem uit. 2. Sedimentgesteenten: ontstaan
wanneer afzettingen van bijvoorbeeld zand of klei in lagen worden neergelegd en
samengeperst. Je hebt klastische sedimenten, zo kan zand zandsteen worden en organische
sedimenten, die ontstaan door opeenhoping van organisch materiaal, een voorbeeld is
kalksteen. 3. Metamorfe gesteenten: ontstaan wanneer een gesteente langere tijd onder
invloed van hoge druk en hoge temperatuur staat. De samenstelling van het gesteente is
veranderd, er kan zo marmer en leisteen ontstaan.
Wat een steen kan vertellen
Een marmergroeve kan je al veel vertellen: het is een metamorf gesteente, dus dat moet
onder hoge druk en temperatuur uit kalksteen ontstaan, heel vroeger moest het gebied dus
een zee zijn geweest. Gebergtevormende krachten hebben ook een rol gespeeld, het gebied
moest dus wel hoog gekomen zijn. De steen moet wel heel oud zijn. Je kunt ook voorspellen
wat er in de toekomst mee zou gebeuren. Het gesteente zou waarschijnlijk door verwering
en erosie helemaal uiteenvallen. Het wordt dan meegenomen naar zee, het zou dan worden
afgezet tot een laag sediment, dit zou bedekt worden met andere afzettingen, door druk
wordt het een hard sedimentgesteente. Dit is de gesteentekringloop.
§1.3 Schuivende continenten
De leeftijd van de aarde
Geologen gingen anders naar de ouderdom van de aarde kijken en onderzochten gesteenten
en bestudeerden de geologische processen. Ze kwamen tot 2 conclusies: alle sedimenten
worden in horizontale beddingen afgezet en als lagen sedimenten op elkaar liggen, is de
onderliggende laag ouder dan de bovenliggende. De relatieve ouderdom van gesteenten kon
zo bepaald worden, er werd een geologische tijdschaal opgesteld. Elke periode komt
overeen met een serie gesteenten en kenmerkende fossielen. In de twintigste eeuw werd
ontdekt dat je met het radioactieve verval van bepaalde elementen in gesteenten de
absolute ouderdom van die gesteenten kunt bepalen.
De schuivende continenten van Wegener
Francis Bacon schreef al in 1620 dat Zuid-Amerika en Afrika in elkaar passen. Alfred Wegener
kwam met nieuwe bevindingen: doordat de flora en fauna op de continenten zoveel
overeenkomsten vertonen moesten ze ooit aan elkaar vast hebben gezeten. De gesteenten
sluiten ook op elkaar aan en hebben onder dezelfde tijd onder een ijskap gelegen. Ooit de
continenten een supercontinent. Niemand geloofde hem.
Paleomagnetisme
In 1960 werd er een grote bergketen van duizenden kilometers in de Atlantische Ocean
gevonden. Paleomagnetisme werd ook voor het eerst toegepast. De richting van het
aardmagnetische veld in oude gesteenteformaties kan dan worden vastgesteld. Het
magnetische veld richt het zich op het magnetische noorden van dat moment. Zo vond men
