De Etna: Lesmateriaal voor VMBO en basisvorming Natuur & Milieu Verondersteld aanwezige kennis van de begrippen: Mantel Magma Aardkorst Lava Vulkaan Mediterraan klimaat Platen Breedteligging Breuken Verondersteld aanwezige vaardigheden: - Via bladwijzers en via inhoudsopgave een kaart kunnen vinden - Breedteligging van een kaart kunnen aflezen - Met behulp van een schaalstokje en een papiertje een afstand op de kaart kunnen uitzetten Deze les werk je helemaal zelfstandig uit. Je hebt nodig: de Grote Bosatlas (of de Kleine) of de Hebri-atlas*, statistische gegevens over oppervlakten (bijv. uit de Grote Bosatlas), potlood, pen. Je gaat: lezen, zoeken, tekenen en misschien ook nog aan de computer werken. Beantwoord de opdrachten met hele zinnen; als je het opdrachtenvel er niet meer bij hebt, dan heb je toch een klein werkstukje over de Etna. *Hebri Wereldatlas, uitg. Hebri International B.V., 1999 Veel plezier! GEOGRAFIE December 2001 De Etna De Etna is de grootste vulkaan van Europa en sinds mensenheugenis één van de actiefste vulkanen op aarde. Haar naam is afgeleid van een Grieks woord dat “branden” betekent. Wat is een vulkaan? Een vulkaan is een berg waar lava, gas en as met bommen uit kunnen komen. In deze les komen we meer te weten over die éne vulkaan, de Etna. We kijken door de brillen van onszelf, een geoloog, bewoners in de buurt van de Etna, een toerist en een journalist. En dan eens zien wat al die mensen aan elkaar te vertellen hebben over de Etna. Eerst kijken we door het brilletje van onszelf Hieronder zie je twee tekeningetjes van de Etna: Figuur 1 Figuur 2 Figuur 1: De Etna waar een hap uit is gesneden, zodat je haar ook van binnen ziet. Figuur 2: De Etna, zoals die in het landschap ligt in de zomer 2001. Opdrachten 1 Teken één van de figuren na in je schrift. Besteed er niet langer dan twee minuten aan, later kun je hem inkleuren. Neem nu een atlas. Het liefst een Grote Bosatlas (GB), want in de Kleine Bosatlas staat de Etna precies in de vouw van twee bladzijden. Zoek Italië via je bladwijzer, daarop Zuid Italië, het eiland Sicilië en je vindt de Etna in het oosten van dat driehoekige eiland. In de Hebri atlas zoek je onder “Europa” ‘Italië’. 2 3 a Hoe hoog is de Etna in meters? Is de vulkaan hoger of lager dan de Zugspitze, een veelbezochte berg in de Alpen op de grens van Duitsland en Oostenrijk? GEOGRAFIE December 2001 b De Domtoren in Utrecht is 110 meter hoog. Hoeveel van die torens moet je op elkaar zetten om bij te top van de Etna te komen? 4 De Etna neemt een oppervlakte in van 1200 km². Stel dat je de vulkaan kon verplaatsen naar Nederland, welk oppervlak had je dan nodig om haar neer te zetten: de plek waar je huis op staat? Of de grond waar je woonwijk, je woonplaats op staat? Of heb je meer/minder ruimte nodig? - Doe eerst een schatting. Schrijf in je schrift: Ik schat dat de Etna past op ………….. . - Neem nu je statistische gegevens uit de GB achterin, of neem een computerprogramma ‘statistiek’. Schrijf op en vul aan: De Etna past werkelijk bijna/ruim op ……….. 5 Nu ga je een rondje vlak om de vulkaan rijden: je rijdt dan 145 km. Vergelijk dit met de vlucht van een vogel die van Utrecht rechtstreeks naar een andere stad in Nederland vliegt. Bij welke stad in het noordoosten van ons land mag hij pas weer landen? Schrijf in je schrift: “Een vogel gaat dezelfde afstand afleggen als ik, wanneer ik een rondje om de Etna rijd. De vogel start in Utrecht en mag dan pas neerkomen in …………………………………………… .” Nu gaan we door de bril van een toerist naar de Etna kijken Opdrachten 6 a Op hoeveel graden NB ligt de Etna? b Wat verwacht je op die breedteligging van de temperatuur? 7 a b 8 Zoek in één van de genoemde atlassen (gebruik de inhoud van je atlas): - de GB de kaart “Europa, Fysisch milieu, Klimaatgebieden 1” - of in de KB “Europa Klimaat”- ‘klimaat’ - of in Hebri: “Europa-Klimaat” Welk klimaat heerst er in Sicilië? Wat betekent dat voor de neerslag in de zomer? Je weet nu iets over het reliëf (zie je tekening) en over het klimaat. Bedenk nu zelf wat een toerist op de Etna zal doen. De bewoners in de buurt van de Etna hebben ook wat te vertellen: Al vijf tot zes maanden liep er heel rustig lava uit de Etna. Wij waren daar niet bang voor, je went er aan. Het is tenslotte een vulkaan en het gebeurde heel rustig. Maar aan het begin van deze zomer (juni 2001) gebeurde er iets anders: we hoorden heftige explosies in één van de vier kraters. Dat betekende dat er in de vulkaan, gassen uit de diepte knalden. Daarna trilde de aarde heel vaak: kleine aardschokken, twee en een half duizend in vier dagen!!! Dat was niet meer allerdaags, de televisie hier besteedde er dan ook aandacht aan: misschien komt er wel een uitbarsting! Ook werd er lava en stenen uitgespuugd (!), dus met boogjes de lucht in, en daarbij gingen er ook asresten en zwavel de lucht in. Dat is gevaarlijk voor onze longen. Iedereen waarschuwde elkaar: als er een uitbarsting komt, dan worden we geëvacueerd. Er gingen verhalen door het dorp: mensen die zich herinnerden dat ze bij eerdere uitbarstingen hun hele oogst vernield zagen worden, huizen die verbrandden. GEOGRAFIE December 2001 Zelfs spraken mensen over pogingen om met explosieven of aarden wallen de lavastroom om te leiden. Het kon zelf gebeuren dat gloeiende magma in aanraking met het grondwater kwam, ging koken en gevaarlijke explosies gaf! We wachtten nu maar af, men zei dat we toch geen gevaar zouden lopen, bij déze vulkanische activiteit. In de derde week van juli kwam het: een echte uitbarsting! Het begon op 17 juli. Nu is het wel zo dat de Etna vier echte kraters heeft, maar daar kwam de uitbarsting niet uit. Nee, op de hellingen aan de zuidkant van de Etna ontstonden zeven spleten waar lavastromen uitkwamen; op een grote hoogte, allemaal ruim boven de 2000 meter. De lava stroomde niet eens zo snel: de snelste stroom ging ongeveer 30 km per uur, maar er waren ook stromen die maar een paar meter per uur gingen. En uiteindelijk lagen ze stil, omdat ze afkoelden. Alles bij elkaar was dit geen grote uitbarsting voor een vulkaan. We zagen ook enorme wolken met vulkanisch as. Een paar kilometer hoog! Dat as kwam honderd kilometer ten noorden en ten zuiden van de Etna op de grond op de Liparische eilanden en in het zuidpuntje van Sicilië. Vliegtuigen konden niet vertrekken of aankomen, vanwege de vulkanische asregens. Op 10 augustus was het voorbij: geen lava en vulkanisch as meer. En wie is er dan niet nieuwsgierig? We liepen dus met hele groepen naar de donkere, stollende lavastromen om ze te bekijken. We voelden de warmte er nog afkomen. We hadden geluk: geen enkel dorp was geraakt. Wel was er andere schade: een bergweg is bedekt met lava en een deel van de toeristische infrastructuur is vernield: kabelbanen, skiliften, berghutten en de live-cam station van de INGV bij Montagnola. Verder zijn er boomgaarden en bossen door lava bedekt. Op de Etna zelf is ook wat veranderd: er is een “nevenkrater” bij gekomen, waar vulkanisch as en bommen uit gespuugd werden en over een totaal gebied van 5,5 km² ligt nieuwe lava in lange stromen, de langste is 7 km. Verder zijn er drie nieuwe “minivulkaantjes” van 10-20 meter hoog op de buitenkant van de Etna bij gekomen. Daar waren er al 260 van. Opdrachten 9 Welke last hadden de bewoners van omliggende dorpen van de uitbarstingen van deze zomer? 10 a b Je bent er nu ook achter dat de toeristen ook nog andere dingen doen op de Etna, dan wandelen. Wat dan? Hoe kan dat in een warm land? De journalisten 21 juli 2001 “Lava stroom van vulkaan Etna onder controle” Catania (ANP) – De enorme lavastroom van de Etna in Sicilië is een stuk langzamer geworden. Eerder op de dag bedreigde de gloeiende vloed het dorpje Nicolosi, maar volgens een woordvoerder is de situatie onder controle. In Nicolosi wonen vijfduizend mensen, die hun koffers alvast hebben gepakt voor een eventuele evacuatie.” GEOGRAFIE December 2001 24 juli 2001 “……… De lavastroom die nog maar enkele kilometers van het dorp was verwijderd, is inmiddels in een dal gestroomd. Maar volgens experts is het geen teken dat Nicolosi gespaard blijft, omdat de gloeiende vloed weer nieuwe wegen kan inslaan. De vijfduizend inwoners hebben hun koffers al gepakt voor een eventuele evacuatie. Ze kwamen aan de voet van de berg bijeen om te bidden voor het behoud van Nicolosi. ………” Bron: Het Eindhovens dagblad, 24 07-2001 Opdrachten 11 Waarin hebben de journalisten overdreven? 12 Waarom zouden ze dat doen? De geoloog De geoloog houdt zich bezig met de aardkorst. In dit geval vraagt hij zich af: Waarom is er daar een vulkaan en hoe is die ontstaan? De geoloog zegt: “Sorry, maar ik weet nog steeds niet of de Etna een subductievulkaan is of een hot spot”. (NB: Als je deze zin uit je hoofd leert, kun je ze thuis behoorlijk laten schrikken.) Aan de geoloog hebben wij dus weinig en we moeten zelf wat speurwerk verrichten. We beginnen met die woorden van de geoloog: Subductie-vulkaan: sub is “onder” en het woord betekent: onderduik vulkaan. Dit is een vulkaan die ontstaat op de volgende manier: twee aardplaten schuiven naar elkaar toe en de zwakste wordt kopje onder geduwd. Die schuift dus ín de buitenmantel van de aarde en omdat het daar duizenden graden heet is, smelt die. Dat gaat niet zonder gevolgen. De gesmolten massa werkt zich een weg naar buiten en zoekt een zwakke plek in de aardkorst (een kleine breuk) op. Daardoorheen kruipt het naar boven en spuit uit de aardkorst naar buiten als lava. Als je de Hebri-atlas hebt, heb je geluk, want hierin staat precies getekend hoe een subductievulkaan ontstaat, kijk maar in de Hebri-atlas, kaart 52D. Een hotspot: letterlijk een hete plek. Die hete plek zit ergens in de mantel. Men weet niet hoe en waarom het daar zo heet is. In ieder geval is het zó heet dat een deel van het gesteente erboven smelt. Dat is de magmahaard. Je weet dat vloeibaar materiaal meer ruimte nodig heeft dan vast materiaal. Er is dus meer ruimte nodig, maar die is er niet. De spanning onder de aardkorst neemt toe en op een gegeven moment breekt die magma de aardkorst boven zich stuk en komt het naar buiten als lava: vulkanisme. Opdrachten 13 Neem de “inhoud” van je atlas voor je. Zoek in één van de volgende atlassen: - In de Grote Bosatlas: zoek je onder ‘De aarde-geologie’ naar de kaart:’Platentektoniek’. - Of in de Kleine Bosatlas: onder “Aarde”: ‘Platen in beweging’. - Of in de Hebri-atlas: onder: “Wereld”: ‘Platentektoniek’ Zoek of je hier aanwijzingen vindt voor de veronderstelling dat de Etna een subductievulkaan (onderduik-vulkaan) zou kunnen zijn. 14 Je bent nu klaar met de opdrachten. Over de mogelijkheid van de ‘hotspot’-vulkaan krijg je geen opdracht, waarom niet denk je? GEOGRAFIE December 2001 Extra opdrachten voor als je klaar bent. Kies zelf de opdracht die jou het meest bevalt van de volgende drie opdrachten: Tekenopdracht Teken zelf in je schrift een vulkaanuitbarsting van de Etna. Enige hulp: - Je kunt de Etna vanaf ze (Middellandse) zee zien, dan is de voorgrond dus water. - Je kunt de Etna ook vanaf de westkant van Sicilië zien, dan is de voorgrond dus land. - De Etna heeft vier kraters op de top van de vulkaan, die liggen vlakbij elkaar. - In de omgeving van de Etna liggen heuvels, bergen en twee bergtoppen, die zijn allemaal lager dan de Etna. - De vulkaan heeft geen spiegelglad oppervlak, maar heeft er minivulkaantjes op zitten, als een soort puistjes. - De hellingen zijn normaalgesproken voor een heel groot deel begroeid met bomen maar op het bovenste deel is het er te koud voor. Daar is wel lage begroeiing. - Uitstromende lava is vlak bij de opening waar het uitkomt: rood - Naarmate de lava verder afkoelt, dus lager, stolt eerst de buitenkant, die wordt dan heel donker grijsbuin van kleur, daar zitten wel barsten in, waardoorheen je nog rode lava ziet. - Gestolde lava ligt als een brede slingerende weg over de berghelling van de vulkaan. Je ziet dan brokken van allerlei formaat en ook grof gruis. - De aswolken zijn hoger dan de vulkaan hoog is. - De aswolken buigen meestal door de wind wat af naar links of naar rechts, en aan die kant is de lucht ook het meest vervuild met as, dus grijzer. - Bij ondergaande zon wordt de aswolk oranje-roze verlicht op bepaalde stukken. Computeropdracht Zoek zelf gegevens bij elkaar van de Etna of van andere vulkanen. Hier zijn enkele adressen van sites, schrijf ze eventueel over in je schrift. - www.geo.mtu.edu/~boris Deze pagina staat in het Engels, maar er staan ook prachtige foto’s op. - http://www.ingv.it/~roma/etna/index.htm Hierop staan veel foto’s, die je elk kunt aanklikken en dan krijg je een vergroting; het is een Italiaanse site. Zoekopdracht Zoek in tenminste vier, maar liefst meer, atlassen uit verschillende jaren, boeken, encyclopedieën welke hoogte voor de Etna wordt aangegeven. Noteer er ook het jaartal bij van je bron. Wat valt je op? Kun je dat nu verklaren? GEOGRAFIE December 2001 Antwoordenmodel De Etna Lesmateriaal voor VMBO en basisvorming Door de bril van onszelf 1 2 3 4 5 (leerlingen tekenen figuur 1 of 2 na, naar keuze). Bosatlassen: 3323 meter hoog Hebri-atlas: 3342m hoog a De Etna is ruim 300 meter hoger dan de Zugspitze. b 31 Domtorens op elkaar. Iets minder oppervlak dan de provincie Utrecht (Flevoland is weer iets groter dan Utrecht). Emmen of Assen Door de bril van een toerist 6 7 8 37,5 graden NB, het is dus warmer dan in Nederland. a Middellands Zee klimaat b In de zomer regent het er niet veel wandelen, vulkaan bekijken, zonnebaden. (Misschien denkt een leerling hier ook al aan skiën.) Het verhaal van de bewoners uit de buurt 9 - Vulkanisch as was ongezond voor hun longen, - vliegtuigen konden niet landen of vertrekken, - ze zaten in spanning over de loop van de lavastromen, - boomgaarden en bossen zijn bedekt met lava, - er is een bergweg geblokkeerd, - hun inkomsten uit het toerisme zal minder zijn omdat er vernielingen zijn aan de toeristische infrastructuur. 10 a Toeristen skiën daar ook op. b Hoe hoger hoe kouder. De Etna is ruim 3000 meter hoog, dus op de uiterste top is het ongeveer 3X6 graden Celsius kouder. In het winterseizoen ligt er daarom sneeuw op de hellingen. Journalisten 11 Het dorpje Nicolosi zou ernstig bedreigd worden, alle inwoners zouden hun koffers al hebben klaarstaan en de mensen zouden samenkomen om te bidden voor een goede afloop. 12 Sensationele berichten zijn spannender en worden dus gelezen. Geoloog 13 Ja, er loopt een breuk precies over Sicilië, en de Afrikaanse plaat drukt tegen de Europese plaat aan. In de Hebri-atlas wordt de Euro-Aziatische plaat genoemd. 14 (idee van de individuele leerling, maar de essentie is: de leerlingen hebben hier geen gegevens over de temperatuurverschillen in de mantel.) GEOGRAFIE December 2001