Aardrijkskunde
Samenvatting 5.4 Systeem Aarde
Rozemarijn Overmeen
De actieve aarde
§1.1 Ontstaan en opbouw van de aarde
Actualiteitsbeginsel: theorie van Schotse geoloog Hutton uit de 18 e eeuw om
natuurprocessen en het ontstaan van de aarde te achterhalen. Theorie: De
processen die we nu op aarde zien, hebben vroeger ook zo gewerkt.
4,6 miljard jaar geleden ontstonden concentraties van deeltjes in een kleine
nevel van heet as en stof door samentrekking en zwaartekracht. De
grootste massa werd het begin van onze zon. In de nevel vormden zich rondom
de protozon planeetachtige lichamen. Door zwaartekracht kwamen deze
onderling in botsing en dus groeiden ze. Uiteindelijk waren dit onze 8 planeten.
Meteorieten zorgden voor zware elementen (ijzer en nikkel) in de gesmolten
aarde; de kern. De maan ontstond door een klap op de aarde waarbij materiaal
de ruimte in sloeg.
Binnenkern: voornamelijk ijzer. Tussen de 5.000 en 6.000 °C.
Aardmantel: voornamelijk magnesium en ijzer. Tussen de 2.800 en minder diep
1.800 °C.
Aardkorst:
- Continentale korst van 30 tot 70 km dik. Vrij licht gesteente, veel
graniet.
- Oceanische korst onder oceanen vanaf 7 km dik. Vrij zwaar gesteente,
veel basalt.
Lithosfeer: harde, vaste buitenlaag van de aarde en harde bovengedeelte van
de mantel. Onder de oceanen dunner dan onder de continenten. 60 tot 150 km
dik.
Asthenosfeer: onder de lithosfeer, zachte laag van 60 tot 400 km diepte. Op een
paar plekken bij magmahaarden gesmolten. Grotendeels plastisch gesteente.
Stroperig.
Binnenmantel: onder de asthenosfeer van 400 tot 2.900 km diepte. Door hogere
druk harder dan asthenosfeer.
Buitenkern: vloeibaar.
Binnenkern: hard gesteente.
§1.2 Het verhaal van de gesteenten
3 hoofdgroepen gesteenten:
, - Stollingsgesteenten: ontstaan door afkoeling en stolling van magma.
Er zijn diepte- en uitvloeiingsgesteenten.
Dieptegesteente ontstaat als het vloeibare magma ver onder de
aardkorst heel langzaam stolt waardoor er door de vele tijd en ruimte
grote kristallen vormen. Graniet, witte of doorzichtige kwartskristallen,
zwarte glimmers en roze veldspaatkristallen.
Uitvloeiingsgesteente ontstaat als hete magma bij een uitbarsting als
lava over de hellingen van een vulkaan stroomt. Koelt en stolt hierdoor
heel snel, geen tijd dus voor grote kristallen. Zo wordt basalt gevormd. Er
zit relatief veel ijzer en magnesium in. Grijszwart van kleur.
- Sedimentgesteenten: ontstaan wanneer afzettingen van bijvoorbeeld
zand of klei in lagen worden neergelegd en samengeperst. Er zijn
klastische sedimenten en organische sedimenten.
Bij klastische sedimenten worden zand en klei in de zee, meren of
riviervlakten gesedimenteerd tot dikke lagen. Door de druk van de
bovenliggende lagen worden ze samengeperst tot hard gesteente. Zand
wordt zo zandsteen en klei wordt kleisteen of schalie.
Organische sedimenten ontstaan door opeenhoping van organisch
materiaal. Lagen kalksteen in zee ontstaan door organische en
anorganische kalkdeeltjes van de skeletjes van schelpen. Door druk van
bovenliggende lagen wordt kalk kalksteen.
- Metamorfe gesteenten: ontstaan wanneer een gesteente langere tijd
onder hoge druk en hoge temperatuur staat. Mineralen vallen uiteen en
moleculen vormen nieuwe kristallen. (samenstelling van gesteente
verandert -> metamorf) Dit gebeurt diep in de aardkorst of aardmantel of
bij gebergtevorming of het binnendringen van magma in
laaggesteenten. Kalksteen onder hoge druk en temperatuur wordt het
metamorfe gesteente marmer. Schalie of kleisteen kan leisteen worden.
§1.3 Schuivende continenten
Ouderdom van de aarde is te bepalen door:
- Sedimenten worden altijd horizontaal neergelegd. Daarna eventueel
nog geplooid of gekanteld.
- Superpositie; de onderliggende gesteentelaag is ouder dan de
bovenliggende.
Relatieve ouderdom: te bepalen door “hoe dieper, hoe ouder”. Lagen
kunnen wegslijten en door gebergtevorming omhooggeduwd worden. Dit kost
veel tijd.
Absolute ouderdom: via radioactief verval van elementen in gesteenten.
Ouderdom van de aarde werd op 4,6 miljard jaar vastgesteld.
Francis Bacon zag als eerst overeenkomst in vorm tussen Zuid-Amerika en
Afrika.
Alfred Wegener ontdekte dat de flora en fauna van verschillende continenten
duidelijke overeenkomsten vertoonden.
- De gesteenten van Zuid-Amerika en Afrika sluiten op elkaar aan.
- Er zijn aanwijzingen van gelijktijdige vergletsjering gevonden op de
continenten.
, Paleomagnetisme: een onderzoeksmiddel dat werd ontdekt in 1960. Met deze
methode kan men het aardmagnetisch veld in oude gesteenten vaststellen.
Aangezien het magnetische noorden en zuiden regelmatig zijn omgeslagen, is die
wisselende gerichtheid naar het magnetisch noorden ook in
stollingsgesteenten aan weerszijden van de mid-oceanische ruggen te
ontdekken. Het patroon was perfect symmetrisch.
Op langgerekte bergruggen bij een grote breuklijn komt magma omhoog die
naar de zijkant wordt geduwd. Zo wordt een bergrug gevormd van jong
gesteente. Verder van de bergrug vandaan wordt het gesteente van de
oceaanbodem aan beide zijden ouder.
Seafloor spreading: de oceanische plaat groeit naar twee kanten toe en wordt
steeds breder. Bij de mid-oceanische rug jong, verder van de rug vandaan ouder.
Convectiestromen: kringlopen van heet gesteente uit het binnenste van de
aarde dat opstijgt, afkoelt en verspreidt onder de lithosfeer naar twee kanten
waardoor de lithosfeer wordt meegetrokken en na afkoeling het gesteente weer
in de diepte zakt. Soms breekt een magmabel door de lithosfeer heen en kan
het magma via breuken aan het aardoppervlak komen; vulkanisme.
§1.4 Plaatgrenzen en aardbevingen
Platen bewegen ten opzichte van elkaar.
Aardbevingen: vinden plaats als de gesteenten onder druk komen te staan en de
energie zich ophoopt waardoor er dus onverwachte verschuivingen plaatsvinden.
Hypocentrum: de plaats van de beving in de aardkorst.
Epicentrum: ligt aan het aardoppervlak boven het hypocentrum.
Schaal van Richter: meet de kracht van een aardbeving in magnitudes. (Elke keer
keer 10; magnitude 3 is 10 keer zo zwaar als magnitude 2 en magnitude 4 is 100
keer zo sterk als magnitude 2.
Schaal van Mercalli: meet de intensiteit en schade van een aardbeving.
Divergente breuken:
- Twee oceanische platen bewegen van elkaar af (komt bij divergent het
meest voor). Magma komt op de rug te liggen en stolt. Door de
zwaartekracht zakt het materiaal verder van de rug; ridgepush. Zo
ontstaat er nieuwe korst. Vulkanen zijn effusief en aardbevingen zijn niet
zwaar.
- Twee continentale platen bewegen uit elkaar: bijvoorbeeld in IJsland of
Oost-Afrika. De bodem zakt weg. In de breukzone ontstaat een slenk.
Het deel dat omhooggaat heet een horst. Samen vormen ze een
breukgebergte (bijvoorbeeld Thingvellir op IJsland).
Convergente breuken:
- Botsing van een oceanische plaat tegen een continentale plaat. De
dunne, maar zwaardere oceanische plaat duikt onder de dikkere, maar
lichtere continentale plaat; subductie. De convectiestromen trekken de
plaat onder zijn eigen gewicht de diepte in; slabpull. Er ontstaat een
Samenvatting 5.4 Systeem Aarde
Rozemarijn Overmeen
De actieve aarde
§1.1 Ontstaan en opbouw van de aarde
Actualiteitsbeginsel: theorie van Schotse geoloog Hutton uit de 18 e eeuw om
natuurprocessen en het ontstaan van de aarde te achterhalen. Theorie: De
processen die we nu op aarde zien, hebben vroeger ook zo gewerkt.
4,6 miljard jaar geleden ontstonden concentraties van deeltjes in een kleine
nevel van heet as en stof door samentrekking en zwaartekracht. De
grootste massa werd het begin van onze zon. In de nevel vormden zich rondom
de protozon planeetachtige lichamen. Door zwaartekracht kwamen deze
onderling in botsing en dus groeiden ze. Uiteindelijk waren dit onze 8 planeten.
Meteorieten zorgden voor zware elementen (ijzer en nikkel) in de gesmolten
aarde; de kern. De maan ontstond door een klap op de aarde waarbij materiaal
de ruimte in sloeg.
Binnenkern: voornamelijk ijzer. Tussen de 5.000 en 6.000 °C.
Aardmantel: voornamelijk magnesium en ijzer. Tussen de 2.800 en minder diep
1.800 °C.
Aardkorst:
- Continentale korst van 30 tot 70 km dik. Vrij licht gesteente, veel
graniet.
- Oceanische korst onder oceanen vanaf 7 km dik. Vrij zwaar gesteente,
veel basalt.
Lithosfeer: harde, vaste buitenlaag van de aarde en harde bovengedeelte van
de mantel. Onder de oceanen dunner dan onder de continenten. 60 tot 150 km
dik.
Asthenosfeer: onder de lithosfeer, zachte laag van 60 tot 400 km diepte. Op een
paar plekken bij magmahaarden gesmolten. Grotendeels plastisch gesteente.
Stroperig.
Binnenmantel: onder de asthenosfeer van 400 tot 2.900 km diepte. Door hogere
druk harder dan asthenosfeer.
Buitenkern: vloeibaar.
Binnenkern: hard gesteente.
§1.2 Het verhaal van de gesteenten
3 hoofdgroepen gesteenten:
, - Stollingsgesteenten: ontstaan door afkoeling en stolling van magma.
Er zijn diepte- en uitvloeiingsgesteenten.
Dieptegesteente ontstaat als het vloeibare magma ver onder de
aardkorst heel langzaam stolt waardoor er door de vele tijd en ruimte
grote kristallen vormen. Graniet, witte of doorzichtige kwartskristallen,
zwarte glimmers en roze veldspaatkristallen.
Uitvloeiingsgesteente ontstaat als hete magma bij een uitbarsting als
lava over de hellingen van een vulkaan stroomt. Koelt en stolt hierdoor
heel snel, geen tijd dus voor grote kristallen. Zo wordt basalt gevormd. Er
zit relatief veel ijzer en magnesium in. Grijszwart van kleur.
- Sedimentgesteenten: ontstaan wanneer afzettingen van bijvoorbeeld
zand of klei in lagen worden neergelegd en samengeperst. Er zijn
klastische sedimenten en organische sedimenten.
Bij klastische sedimenten worden zand en klei in de zee, meren of
riviervlakten gesedimenteerd tot dikke lagen. Door de druk van de
bovenliggende lagen worden ze samengeperst tot hard gesteente. Zand
wordt zo zandsteen en klei wordt kleisteen of schalie.
Organische sedimenten ontstaan door opeenhoping van organisch
materiaal. Lagen kalksteen in zee ontstaan door organische en
anorganische kalkdeeltjes van de skeletjes van schelpen. Door druk van
bovenliggende lagen wordt kalk kalksteen.
- Metamorfe gesteenten: ontstaan wanneer een gesteente langere tijd
onder hoge druk en hoge temperatuur staat. Mineralen vallen uiteen en
moleculen vormen nieuwe kristallen. (samenstelling van gesteente
verandert -> metamorf) Dit gebeurt diep in de aardkorst of aardmantel of
bij gebergtevorming of het binnendringen van magma in
laaggesteenten. Kalksteen onder hoge druk en temperatuur wordt het
metamorfe gesteente marmer. Schalie of kleisteen kan leisteen worden.
§1.3 Schuivende continenten
Ouderdom van de aarde is te bepalen door:
- Sedimenten worden altijd horizontaal neergelegd. Daarna eventueel
nog geplooid of gekanteld.
- Superpositie; de onderliggende gesteentelaag is ouder dan de
bovenliggende.
Relatieve ouderdom: te bepalen door “hoe dieper, hoe ouder”. Lagen
kunnen wegslijten en door gebergtevorming omhooggeduwd worden. Dit kost
veel tijd.
Absolute ouderdom: via radioactief verval van elementen in gesteenten.
Ouderdom van de aarde werd op 4,6 miljard jaar vastgesteld.
Francis Bacon zag als eerst overeenkomst in vorm tussen Zuid-Amerika en
Afrika.
Alfred Wegener ontdekte dat de flora en fauna van verschillende continenten
duidelijke overeenkomsten vertoonden.
- De gesteenten van Zuid-Amerika en Afrika sluiten op elkaar aan.
- Er zijn aanwijzingen van gelijktijdige vergletsjering gevonden op de
continenten.
, Paleomagnetisme: een onderzoeksmiddel dat werd ontdekt in 1960. Met deze
methode kan men het aardmagnetisch veld in oude gesteenten vaststellen.
Aangezien het magnetische noorden en zuiden regelmatig zijn omgeslagen, is die
wisselende gerichtheid naar het magnetisch noorden ook in
stollingsgesteenten aan weerszijden van de mid-oceanische ruggen te
ontdekken. Het patroon was perfect symmetrisch.
Op langgerekte bergruggen bij een grote breuklijn komt magma omhoog die
naar de zijkant wordt geduwd. Zo wordt een bergrug gevormd van jong
gesteente. Verder van de bergrug vandaan wordt het gesteente van de
oceaanbodem aan beide zijden ouder.
Seafloor spreading: de oceanische plaat groeit naar twee kanten toe en wordt
steeds breder. Bij de mid-oceanische rug jong, verder van de rug vandaan ouder.
Convectiestromen: kringlopen van heet gesteente uit het binnenste van de
aarde dat opstijgt, afkoelt en verspreidt onder de lithosfeer naar twee kanten
waardoor de lithosfeer wordt meegetrokken en na afkoeling het gesteente weer
in de diepte zakt. Soms breekt een magmabel door de lithosfeer heen en kan
het magma via breuken aan het aardoppervlak komen; vulkanisme.
§1.4 Plaatgrenzen en aardbevingen
Platen bewegen ten opzichte van elkaar.
Aardbevingen: vinden plaats als de gesteenten onder druk komen te staan en de
energie zich ophoopt waardoor er dus onverwachte verschuivingen plaatsvinden.
Hypocentrum: de plaats van de beving in de aardkorst.
Epicentrum: ligt aan het aardoppervlak boven het hypocentrum.
Schaal van Richter: meet de kracht van een aardbeving in magnitudes. (Elke keer
keer 10; magnitude 3 is 10 keer zo zwaar als magnitude 2 en magnitude 4 is 100
keer zo sterk als magnitude 2.
Schaal van Mercalli: meet de intensiteit en schade van een aardbeving.
Divergente breuken:
- Twee oceanische platen bewegen van elkaar af (komt bij divergent het
meest voor). Magma komt op de rug te liggen en stolt. Door de
zwaartekracht zakt het materiaal verder van de rug; ridgepush. Zo
ontstaat er nieuwe korst. Vulkanen zijn effusief en aardbevingen zijn niet
zwaar.
- Twee continentale platen bewegen uit elkaar: bijvoorbeeld in IJsland of
Oost-Afrika. De bodem zakt weg. In de breukzone ontstaat een slenk.
Het deel dat omhooggaat heet een horst. Samen vormen ze een
breukgebergte (bijvoorbeeld Thingvellir op IJsland).
Convergente breuken:
- Botsing van een oceanische plaat tegen een continentale plaat. De
dunne, maar zwaardere oceanische plaat duikt onder de dikkere, maar
lichtere continentale plaat; subductie. De convectiestromen trekken de
plaat onder zijn eigen gewicht de diepte in; slabpull. Er ontstaat een
