Geosystems Chapter 11 blz 326 Earth’s Structure and Internal Energy: Geleerden vonden een steen die 3.96 miljard jaar oud was. Enige tijd later vonden andere geleerde een steen die 4.3 miljard jaar oud was. Ze denk dat dit de oudste gesteente zijn. Alles wat wordt verteld over de binnekant van de aarde is gegokt, niemand kan zeker weten of het zo is omdat ze niet zo diep kunnen boren (6370 km). Earth’s core and Magnetism: inner core: vast ijzer, temperaturen hoog boven het smeltpunt van ijzer. Het blijft vast ijzer wegens de hoge druk. outer core: ijzer maar met een kleinere dichtheid. blz 327 Earth’s Magnetism: De buitenste kern produceert op zn minst 90% van het magnetisch veld op aarde. Er bestaat een magnetisch noorden en een magnetisch zuiden. Deze liggen niet samen met het geografische noorden en zuiden. Deze magnetische polen verschuiven ook steeds. Eens in de zoveel tijd verspringen deze polen. Het zuiden wordt het noorden en andersom. Dit gebeurt gelijdelijk aan, eerst reduceert de sterkte waarna ze verspringen. Dit is nog maar 9 keer voorgekomen in de afgelopen 4 miljard jaar. Er valt niet precies te zeggen wanneer deze weer gaat verspringen. Door deze verschuivingen (en het verspringen van polen) valt te bepalen hoe oud gesteente is. Als gesteente vloeibaar is gaat het ijzer naar de pool toe zitten, zodra het gesteente vast wordt, veranderd dit niet meer. Zo kunnen geleerde de gesteente vergelijken en aan de hand hiervan de leeftijd bepalen. blz 328 Earth’s Mantle: Gutenberg discontinuity: is het begrip voor het verschil tussen de buitenste kern en de binnenste mantel. Dit verschil ziet er uit als een berg en vallei landschap. Geleerden denken dat deze zone voor beweging zorgt in de mantel. De mantel bevat ongeveer 80% van het gehele volume van de aarde. De binnenste en buitenste mantel scheiden zich tussen 410 en 660km diepte. De buitenste mantel is weer verdeeld in 3 verschillende lagen: de buitenste mantel, de asthenosfeer en de allerbovenste mantel. Deze laatste plus de korst maken de lithosfeer. Ongeveer 45 tot 70 km diep. Onder deze lithosfeer (70 tot 250 km diepte) is de asthenosfeer, of plastische laag. blz 329 Earth’s Lithosphere and Crust: De lithosfeer bestaat uit de korst en de uppermost mantle (allerbovenste mantel?) tot ongeveer 70 km diep. De scheiding tussen de mantel en de korst wordt de Mohorovicic discontinuity genoemd, ook wel Moho. Genaamd naar een seismoloog die bedacht had dat de seismische golven veranderde op deze diepte door een groot verschil tussen de matrialen en de dichtheid. blz 330 Het verschil in bestandsdelen en texturen tussen de oceanische en continentale korst zorgt voor de bewegende continenten. De oceanische korst is zwaarder dan de continentale korst. Bij botsing duikt de ocanische korst onder de lichtere, continentale kost. Continentale korst: bestaat voornamelijk uit graniet. Heeft veel silica en aliminium in de korst zitten, dit wordt ook wel afgekort tot sial. Oceanische korst: bestaat voornamelijk uit basalt. Heeft veel silica en magnesium in de korst en wordt daarom ook wel sima genoemd. Het heeft een grotere dichtheid dan continentale korst. Buoyancy (?) betekend dat iets minder dicht zoals hout blijft drijven op iets met een grotere dichtheid zoals water (density opzoeken!). isostasy: aarde die zich continu aanpast aan zijn eigen duwen, trekken, en heen en weer bewegen over de astheosfeer. blz 331 The Geologic Cycle: geologische cirkel: Terwijl de endogene krachten aan het werk is om land te vormen, zijn de exogene krachten bezig de aarde weer af te breken. the hydrolic cycle: De cirkel van het water, ijs, damp en de energie die daarbij vrijkomt. the rock cycle: door processen in de atmosfeer, korst en mantel worden er 3 basis soorten gevormd: igneous (?), sediment en metamorphic (?). the tectonic cycle: deze brengt warmte nieuw gesteente aan de oppervlakte en neemt koud gesteente mee de diepte in. The Rock Cycle: 99% van de korst bestaat uit maar 9 elementen. Hiervan zijn silicium en zuurstof samen 74.3%. Zuurstof bindt zich aan de andere elmenten in de korst en daardoor zit er meer zuurstof in de korst dan in de atmosfeer (korst: 47% atmosfeer: 21%). Minerals and Rocks: mineraal: is een niet organische, niet levende natuurlijk component, met een speciale chemische formule en meestal een kristalstructuur. Een van de meest voorkomende mineraalfamilies is de silicates, omdat er zoveel silicon en zuurstof voorkomt. Een andere belangrijke mineraalfamilie is de carbonaatgroep. Ook deze bindt zich aan zuurstof, maar ook aan andere elementen. blz 333 Igneous Processes: igneous rock: is een gesteente dat vast wordt en kristaliseerd uit een gesmolten staat. (stollingsgesteente). Bekende voorbeelden zijn graniet, basalt en rhyolite (rhyolite is een gesteente dat rijk is aan silica). Igneous rock komt voort uit magma. Igneous betekend fire-formed in het latijns. De snelheid waarmee het afkoelt bepaald hoe hij gaat kristaliseren (langzamer afkoelen in meer tijd betekend grotere kristallen). Intruvensive and Extruvensive Igneous Rocks: iets over plutons wat ik nog moet vragen blz 334 Classifying Igneous Rocks: 1. Felsic igneous rocks: Naam komt van fledspar en silicia. Deze bevatten meestal veel silicum, aliminium, kalium en natrium en hebben lage smeltpunten. Hebben meestal een lichte kleur en hebben een kleinere dichtheid dan mafic mineral rocks. 2. Mafic igneous rocks: Naam komt van magnesium en ferric (Fe, ijzer). Bevatten weinig silica, veel magnesium en ijzer en hebben hoge smeltpunten. Deze zijn donkerder en hebben een grotere dichtheid. Blz 336 Sedimentary Processes: Zonneenergie en de zwaartekracht met water als hoofdtransporter zorgt voor sedimentatie. De meeste sedimentatie brokkelt af van bestaand gesteente. Deze worden getransporteerd door water (of ijs). Van ‘harde’ stromingen wordt het vervoerd naar plaatsen waar geen tot zachte stroming is waar het neerdaalt. Voorbeelden hiervan zijn zandsteen, shale (modder dat een gesteente wordt door druk), limestone (botten en schelpjes of calciumcarbonaat dat gesteente wordt door druk) of steenkool. blz 337 Clastic Sedimentary Rocks: bestaat uit kleine andere gesteente. Voorbeelden hiervan zijn kiezelstenen, zand, klei etc. Chemical Sedimentary Rocks: bestaat niet uit ander kleiner gesteente maar zijn gemaakt uit mineralen en elementen die opgelost zaten in water. Het water verdampt en het gesteente komt tevoorschijn. Voorbeeld hiervan is bijv. tafelzout (sodium chloride). blz 339 Metamorphic Processes: Elk soort gesteente dat wordt blootgesteld aan druk en verhoogde temperatuur kan metamorfisch gesteente zijn. Dit gesteente is compacter en daardoor harder en meer bestand tegen erosie. regional metamorphism: is metamorfose die optreed over een groot gedeelte van de korst contact metamorphism: dit is gesteente dat veranderd is door het hete magma (of lava, kan in de aarde maar ook aan het oppervlakte voorkomen). blz 341 Plate Tectonics A Brief History: Er werd altijd al gespeculeerd over dat de landmassa’s konden bewegen, maar pas in 1912-1915 wam de eerste theorie over continentale drift (Albert Wegener). Pas 50 jaar later kon wetenschappelijk worden bewezen dat hij toch geljik had. Ongeveer 225 miljoen jaar gleden was er het supercontinent Pangea. Blz 342 Sea-floor spreading and production of new crust. De Bergen die onderwater liggen zijn het gevolg van oceaanbodemspreiding. Deze bergen vormen mid-oceanische ruggen en zijn direct gevolg van opkomend magma. In deze magma zitten ijzeren deeltjes. Deze richten zich op het magnetische noorden, voordat het magma vast wordt. Het magnetisch noorden bevind zich niet altijd op dezelfde plak, maar beweegt in de loop der jaren. De deeltjes in de stenenzitten dus ook niet altijd op dezelfde manier. Omdat de hoeveelheid nieuwe korst aan beide kanten ongeveer evenveel is kunnen we zeggen dat hoe verder je van de rug vandaan bent, hoe ouder de korst is. Subduction of the Lithosphere Er zijn plaatsen waar nieuw gesteente wordt gevormd, maar er zijn ook plaatsen waar deze wordt afgebroken. Oceanische korst dichtheid = 3.09 g/cm3 Continentale korst dichtheid = 2.79 g/cm3 Continentale korst weegt dus minder. Wanneer deze korsten botsen, zal de zwaardere korst eronder schuiven = een subductie zone. ’s werelds diepste trog (subductie zone) is de Marianatrog (11 km onder zeeniveau) Het duikend stuk korst wordt in de asthenosfeer weer omgesmolten tot magma. Dit hete magma stijgt weer op en vormt vulkanen. The Formation and breakup of Pangea Werd dus ongeveer 225 miljoen jaar geleden gevormd (Triassic-Jurassic tijdperk). Hiervoor was het supercontinent Rodinia » 700 miljoen jaar geleden. Plate Boundries - Divergerende breuken; platen bewegen uit elkaar, hierdoor komt er magma omhoog wat weer nieuwe korst maakt. Bijv. Great Rift Valley, Oost-Afrika, Mid-Atlantische Rug. - Convergerende breuken; platen bewegen naar elkaar toe. Dit leidt tot subductiezones of tot bergen. Bijv. bij Japan of de Himalaya. - Transforme breuken; platen bewegen langs elkaar. Meestal geen vulkanische uitbarstingen bijv. San Andreas breuk. Blz 350 Earthquake and Volcanic Activity: plaatranden zijn dé plaats voor vulkanen en aardbevingen. In het volgende hoofdstuk gaan we hier uitgebreid op in. Hot Spots: Dit zijn vulkanen die niet op de gebruikelijke plek liggen nameljik breukzones. Deze ontstaan door hete mantelpluimen die door de aardkorst heen breken. Als de plaat beweegt komt er steeds een ander stuk boven de mantelpluim te liggen. Zo is de eilandenboog van Hawaï ontstaan.