Toets Actieve aarde H1 & 2 maart 2005 klas 5. Je hebt voor het beantwoorden van deze vragen de bosatlas 52e druk nodig Bekijk onderstaande bronnen en beantwoord vraag 1 Bron 1 Oakland in 2001, met de belangrijkste havenuitbreidingen. 1 Bron 2 Oakland in 1917 Bron 3 : Kaart van het California Department of Conservation, Division of Mines and Geology. 2003. Deze kaart geeft aan welke delen van het havengebied van Oakland het grootste gevaar lopen bij een krachtige aardbeving 1. a. Verklaar met behulp van de theorie van de platentektoniek waarom met name Oakland zo gevoelig is voor aardbevingen. b. Welke kaart uit de atlas kun je het beste gebruiken om het antwoord van vraag 1 a te beantwoorden ? c. Het is opvallend dat met de name de nieuw aangelegde havengebieden (vergelijk bron 1 met bron 2) zo gevoelig zijn voor aardbevingen. Dit verschijnsel komt overal op aarde in aardbevingsgebieden voor , waar nieuw aangelegde eilanden voor de kust zijn aangelegd. Wat is de naam van dit verschijnsel? d. Leg uitgebreid uit hoe het komt dat met name in deze nieuw aangelegde havens de schade na aardbevingen zo groot is. 2. Bekijk bron 5. Bron 5 a Leg met behulp van figuur 1 uit dat de Pacifische plaat de motor is achter de ‘ring of fire’. b. Waarom liggen er voor de westkust van Noord-Amerika geen troggen? 3. Welke begrippen horen bij de volgende omschrijvingen? Neem A t/m D over op je antwoordenblad en zet er de juiste omschrijving achter: A plastische laag onder de aardkorst die tot een diepte van 2900 kilometer reikt. B de enigszins plastische, op vijftig tot tweehonderd kilometer diepte aanwezige, buitenste schil van de aardmantel. C een langs een breukvlak gestegen deel van de aardkorst D (modderstroom) snel bewegende stroom water en puin. E vulkaan met een brede basis en zeer flauwe hellingen die uit dun vloeibare lava is ontstaan 4. a. b. c. Bekijk een kaart uit de atlas, waar je het beste de geologische bouw van Afrika kan bestuderen Welke kaart uit de atlas kun je het beste gebruiken? Wat is een schild? Getuige de Afrikaanse Slenk scheurt het Afrikaanse schild. Welke twee gevolgen van deze breukzone zijn van de kaart afleesbaar? 5. Bekijk kaart 143 uit de Bosatlas a Waarom gaan de vulkaanuitbarstingen op Hawaii niet gepaard met aardbevingen? Zoals je op de kaart kunt zien ligt Hawaï aan de zuidoostkant van een reeks eilanden die in noordwestelijke richting doorlopen tot de Midway-eilanden. Het is opvallend dat deze eilanden op een min of meer rechte lijn liggen. b. Verklaar waarom deze eilanden op een min of meer rechte lijn liggen. c. Beredeneer met behulp van bron 5, kaart 143 uit de Bosatlas en wat je weet over vulkanisme, waarom op Hawai vulkanisme voorkomt en op de rest van de reeks eilanden t/m de Midway-eilanden niet. Bekijk onderstaande bronnen en beantwoord vraag 6 Bron 8: © Dit is de tekst van een artikel uit nr 1, 71e jaargang (januari 2003) van tijdschrift Natuurwetenschappen en Techniek dat Bernd Andeweg schreef over de Etna: Etna: spectaculair schouwspel of explosief gevaar? In de tweede helft van 2002 doet de Etna zijn reputatie als meest actieve vulkaan van Europa weer eer aan. Is dit tijdelijk verhoogde activiteit of een voorbode voor een grote ramp in het Middelandse Zeegebied? De Etna rommelde al behoorlijk vanaf juni 2002. Na een stevige aardbeving (3.6 op de schaal van Richter) op 22 september barstte de 3300m hoge vulkaan op Sicilië in de vroege ochtend van 27 oktober opnieuw uit. Ditmaal ook op de noordflank. Deze activiteit duurt nu al ruim een maand. Een artikel in Nature eind augustus 2001 zorgde voor opschudding: uit geochemische metingen zou blijken dat de Monte Etna actiever en gevaarlijker wordt! Hadden de wetenschappers het bij het rechte eind en zou de hoge activiteit een naderende ramp voorspellen? Om deze vraag te kunnen beantwoorden, moet je weten wat voor type vulkaan de Etna is. Grofweg zijn er twee typen vulkanen, ingedeeld op basis van verschillende soorten magma: 1. Vulkanen door materiaal uit de mantel van de aarde Op plekken op aarde waar de aardkorst uit elkaar wordt getrokken, of zich in de diepte een extreme warmtebron bevindt (hot-spot), komt uit de mantel magma als dun vloeibare lava tot aan het oppervlak. Deze magma heeft een chemische samenstelling die arm is aan SiO2 (silicium, kwarts), maar rijk aan magnesium en ijzer. Deze zogeheten basaltische lava is niet erg taai door het lage gehalte SiO2. Mineralen die met ijzer en magnesium kunnen worden gevormd (olivijn en pyroxeen) geven basalt de karakteristieke donkere kleur. De vorming van nieuwe oceaankorst bij een mid-oceanische rug, Hawaii en spleeterupties zijn typische voorbeelden van basaltvulkanisme. Uitbarstingen van dit type gaan vaak gepaard met relatief weinig geweld. 2. Vulkanen door opgesmolten aardkorst Bij een botsing van twee scherven aardkorst (‘platen’) moet een van de twee de diepte in (‘subductie’). De korst die onderduikt wordt in de diepte opgewarmd en smelt. Magma dat zo ontstaat is juist rijk aan SiO2 en arm aan ijzer en magnesium. Door het hoge gehalte SiO2 kunnen grote silicaatketens ontstaan. De magma wordt hierdoor erg taai en er kan veel druk worden opgebouwd. Erupties met dit type magma zijn explosief en verwoestend. De vulkaanuitbarstingen die het nieuws halen zijn vaak van dit subductie-gerelateerde type. De 500.000 jaar oude Etna werd altijd ingedeeld bij het eerste type. Wel spectaculair, maar niet vewoestend. Het artikel in Nature suggereerde op basis van geochemische metingen dat de Etna een beetje in een overgang terecht gekomen zijn van ‘hot-spotvulkaan’ naar ‘subductievulkaan’. Daardoor zou de vulkaan een groter gevaar gaan vormen voor de directe omgeving. Van andere vulkanen van type 2 is namelijk bekend dat ze met veel geweld uit elkaar zijn geknald: Santorini (Griekenland), Mount Saint Helens (de VS) of de Pinatubo (Filipijnen). Linke soep dus! Bron 9 Bron 10 : Huidige Santorini (griekenland) Bron 11: Foto van de Eruptie van Santorini in 1956. Op bron 10 staat met een pijl aangegeven waar de fotograaf stond en in welke richting de foto is genomen Bron 12 : Bron 13 : Doorsnede van Santorini: Vraag 6 a. Bern Andeweg onderscheidt in zijn artikel in bron 8 twee typen vulkanisme. Tot welk type kan Santorini gerekend worden? b. Welke chemische samenstelling zou het magma dat bij een eventuele uitbarsting van Santorini zou vrijkomen hebben? c. Het vulkanisme van Santorini zou te verklaren zijn met behulp van de platentektoniek. Noem een kaart in de bosatlas, waarop te zien is welke twee platen verantwoordelijk zijn voor deze vulkanische activiteit en noem de naam van de twee platen. d. Bestudeer bron 10, 11 en 13. Beredeneer waarom het mini-eilandje Neo-Kameni geologisch gezien veel jonger is dan de twee andere eilanden Thira en Thirassia. e. De uitbarsting van de vulkaan Santorini van 1500 v Chr lijkt erg op de uitbarsting van een andere vulkaan uit je lesboek. Welke vulkaan is dat? f. Zie de vorige vraag : Voor beide uitbarstingen geldt dat er in een groot gebied rond de vulkaan veel slachtoffers zijn gevallen. Wat is de oorzaak van het grote aantal doden? 7. Leg uit waarom het paleomagnetisme belangrijk is geweest om de theorie van de platentektoniek te bewijzen. Antwoordmodel klas 5 actieve aarde H1 en 2 Vraag Norm Antwoord 1. a 2 Oakland ligt in een breukzone waar de Amerikaanse Plaat en de Pacifische plaat langs elkaar schuiven b c. d 1 1 2 2 4 3 4 Bijz. Alleen het noemen van een breuklijn 1p Kaart 174B liquefaction Kunstmatig aangelegde eilanden voor de kust hebben een losse ondergrond , verzadigd met water. Door de trillingen bij een aardbeving worden de ruimtes tussen de bodemdeeltjes verkleind en het water daaronder stijgt op, waardoor de bodem drijfzandachtig wordt en instabiel wordt : draagkracht vermindert : veel schade aan gebouwen ed a Van de kaart is af te lezen dat de Pacifische plaat contact heeft met vele andere platen en daarom een centrale plaats in de platentektoniek inneemt. b Bij de westkust van Noord-Amerika convergeren geen platen. A. Aardmantel Ieder fout – 1 B. astenosfeer C. horst- 4 5 1 1 1 1 1 2 6. 1/2 1/2 1 1 ½ ½ D. lahar E. schildvulkaan a. 146A b. uitgestrekt geologisch stabiel deel van de aardkorst van minstens 500 miljoen jaar oud. c. vulkanische gesteenten en werkzame vulkanen : meerdere antwoorden mogelijk zie kaart het vulkanisme ontstaat midden onder platen – hot spot. Aardbevingen komen meestal alleen voor aan de randen van platen. b. Het zijn (voormalige) vulkaan eilanden die door hotspots zijn ontstaan : hotspots liggen vast in de mantel en de Pacifische plaat is er in nw-richting over heen geschoven. c. De Midway –eilanden liggen al lang niet meer boven de hotspot en hebben zich met de Pacifische plaat mee in nw richting verplaatst. Hawai ligt nog wel boven de actieve hotspot a. subductie-type b. rijk aan SiO2 en arm aan ijzer en magnesium c. 174 B (1/2)de twee platenAfrikaanse Plaat en Grieks-Turkse Plaat (1/2) a. d. Het eilandje Neo-Kameni is na de grote uitbarsting in 1500 vChr ontstaan doordat op de plek van de krater onder de zeespiegel door erupties lava stolde en op den duur het eilandje ontstond. De twee andere eilanden zijn restanten van de oorspronkelijke dus oudere vulkaan e. Krakatau f. tsunami’s Euraziatische en Arabische plaat niet goed