2 De opbouw van de aarde Een verschrompelde appel? 4,5 miljard jaar geleden ontstond onze aarde samen met andere planeten. - Een grote klodder roodgloeiend gesteente in een baan om de zon. - Door de afstand tot de zon begon langzaam de afkoeling. - De buitenkant stolde tot een harde korst. - Hierbij is de aarde ook wat ingekrompen. Van de korst tot de kern. Met de huidige boortechnieken kan men niet dieper dan 10 kilometer de aarde in komen. Er zijn andere technieken ontwikkeld om de aarde te kunnen onderzoeken. Aardbeving: er ontstaan trillingen die vervolgens dwars door de aarde gaan. Seismologen( aardbevingskundige) doen dat al jaren en hebben uit de gegevens kunnen opleiden hoe de aarde vanbinnen is opgebouwd. De aarde bestaat uit: vast gesteente in de kern daarom heen traag stromend gesteente in de mantel aan de buitenkant een harde korst. De temperatuur en de druk nemen toe met de diepte, iedere 100 meter stijgt de temperatuur wel 100 graden Celsius. In de aardkern loopt de temperatuur op tot ruim 5000 graden. Vanaf de aardkern en de korst is de afstand 6400 kilometer. Twee soorten aardkorst. De oceaanbodem of oceaankorst is gemiddeld 8 kilometer dik en bestaat uit vrij zware gesteente basalt. Continenten zijn veel dikker, onder gebergten zelfs 40 tot 80 kilometer dik. Zij bestaan uit veel lichtere gesteente zoals graniet. Oceaanbodem en continenten drijven beiden op mantelgesteente, net als blokjes hout in water. Na 1950 kwamen er technieken om het reliëf van de zeebodem te bepalen, d.m.v. meetschepen geluidsgolven naar de oceaanbodem en vingen die weer op. Nu gebruiken we de satellieten die in een vaste baan om de aarde cirkelen en hun metingen doorzenden. Zo werd een onderwatergebergte of midoceanische ruggen ontdekt, maar ook diepe sleuven( troggen) langs de randen van de Grote Oceaan. 3 Platentektoniek en aardbevingen. Verschillende soorten bewegingen. De aardekorst is verdeeld in platen. De meeste aardkorstplaten bestaan uit zowel continent als oceaanbodem. De volgende bewegingen komen voor bij het contact tussen aardplaten: 1 Convergente beweging: 2 platen botsen tegen elkaar. Bijv. oceaanplaat tegen een continent. De zwaardere oceaankorst zakt schuin weg onder het continent in een diepe trog en komt steeds dieper in de aardkorst. Dit heet subductie. 2 Divergente beweging: 2 platen bewegen uit elkaar, op plekken waar vloeibaar mantelgesteente tegen de aardkorst drukt, kan de aardkorst breken. Hier stroomt dan lava naar buiten, door het stollen van lava vormt zich nieuwe oceaanbodem. 3 Transforme beweging: 2 aardkorstplaten bewegen langs elkaar, in tegengestelde richting. De platentektoniek. Platentektoniek: de aardkorst bestaat uit platen die voordurend in beweging zijn, dat veroorzaakt een convectiestroming in de aardmantel. Heet magma komt naar boven tegen de aardkorst aan. Op sommige plekken breekt de aardkorst en stroomt het magma als lava naar buiten. Zo ontstaat er een divergente breuken. De ruimte van z’n breuk wordt direct gevuld met lava. Zo ontstaat er nieuwe oceaanbodem, maar dat er nieuwe oceaanbodem bij komt gaat er ook weer oceaanbodem weg , in subductiezones duikt de oceaanbodem in de mantel. Aardbevingen: oorzaken en gevolgen. De zwaarte aardbevingen ontstaan bij convergente en transforme plaatbewegingen. De platen bewegen daar langs elkaar of tegen elkaar aan. Het blijft eerst een hele tijd klem zitten en dan schuiven de aardplaten plotseling een heel eind op. Alle kracht die jaren lang in de gesteente werd opgebouwd komt in één keer vrij en de aardbevingstrillingen verspreiden zich in alle richtingen. De plaats aan de het aardoppervlak die boven de haard ligt heet het epicentrum. Hoe dichter bij de bron des te groter en hoe zwaarder de aardbeving. Door de trillingen kunnen aardverschuivingen ontstaan, losse materiaal op heuvel naar beneden komen en enorme vloedgolven of tsunami’s ontstaan. Dit is zeer verwoestend voor ondiepe kustgebieden. 4 Vulkanisme Vulkanisme bij divergerende platen. Vulkanen zijn er in allerlei soorten en maten. Bij een midoceanische rug is de aardkorst een breuk ontstaan waardoor magma omhoog komt. Aan de randen van deze divergente breuk midden in de rug, stolt de dunne lava tot zwarte basalt. Dit vulkanisme vindt meestal diep onder water plaats. IJsland ligt op Midden-Atlantische Rug en de grote breuk in het midden van het eiland. Door de dunne korst zie je veel plekken vulkanen of barsten, waarbij dunne lava dan via spleeterupties naar buiten komt. In de oceaan bij IJsland kan ook zomaar een heel nieuw eiland ontstaan vanuit een deel van de Midden-Atlantische Rug dat net onder water ligt. Lava dat van de oceaanbodem ontstaat dan een vlak soort vulkaan: een schildvulkaan. Vulkanisme bij convergerende platen. In de subductiezones zijn vulkaanuitbarstingen veel explosiever. Dit komt: doordat de samenstelling van het magma veranderd. Omgesmolten oceaanbodem wordt vermengd met meegesleurd zeewater. Het gesteente is niet vloeibaar en hete magma wil omhoog vanwege de hoge temperatuur, maar de taaiheid houdt dit tegen. Als het magma om hoog beweegt komen er ook gassen vrij , hoe meer gassen hoe heftiger de explosie. Van alles wordt naar buiten geslingerd, deze grote brokken lava worden vulkanische bommen genoemd. Kleine stenen en rookpluimen worden ook meegenomen, als de gasdruk veel minder is geworden, komt de dikke lava naar buiten. De laatste lava sluit de kraterpijp af. Een vulkaan met afwisseling van lagen heet een stratovulkaan, dit zijn explosieve vulkanen. Maar schilvulkanen en vulkanen op de oceaanbodem zijn niet zo explosief, die zijn effusieve vulkanen. Hotspots Niet alle vulkanen liggen op de rand van een plaat, bijv. Canarische eilanden of Yellowstone midden in de Verenigde Staten. Met al zijn geisers en hete modderpoelen. Men heeft ontdekt dat op grens van de aardkern en de aardmantel bellen van heet mantelgesteente ontstaan, die omhoog kunnen stijgen. De aardkorst wordt daarboven zwak en breekt, waardoor de lava naar buiten kan stromen. Dit heet hotspot. Bij hotspot in zee ontstaan vaak een vulkanisch eiland. Wanneer er een aardkorstplaat over de hotspot heen schuift, krijg je na miljoenen jaren een hele rij vulkaaneilanden. Yellowstone was vroeger een megavulkaan maar door een uitbarsting dat zo heftig was dat al het materiaal werd weg geblazen en een kleine rand van de krater overbleef met een ernorm gat in het midden. Hete grond onder je voeten. In vulkanische gebieden is de aardkorst vaak behoorlijk heet, je ruikt de bekende rotte eierengeur van de gassen. Ook zijn hier modderpoelen en geisers die water op spuiten. In deze gebieden is vulkanische activiteiten voorbij, bijv. Yellowstone en IJsland en in IJsland profiteert met van de vulkanische warmte door deze in uitgebreide buizenstelsels de laten lopen zodat hoofdstad Reykjavik er mee verwarmd wordt. 6 Gesloopt gesteente. Fysische en chemische verwering. Door de warmte zetten stenen uit en door de kou krimpen de stenen. De stenen scheuren en in die scheuren komt water en dit zet uit in de kou. Zo barsten de stenen uit elkaar, als stenen op deze manier uit elkaar barsten in kleinere stukken spreken we over fysische verwering. Door sommige industrieën , maar door gassen uit mest of moerassen komen zure stoffen in de lucht. Deze zuren worden op genomen in de neervallende regenwater en tasten vervolgens het gesteente aan. Het oplossen van gesteente is een voorbeeld van chemische verwering. Stenen begroeid met mossen en grassen gaat nog sneller omdat de wortels in de stenen zitten en deze geeft het zuur af aan de stenen. Dde wordtel kunnen ook zo dik worden dat de stenen scheuren en in tweeën breken en dit noem je fysisiche verwering. Kalk lost sneller op dat graniet. Verwering heeft dus echt te maken met zonnewarmte, de regen en het bevriezen van water en geholpen door levende natuur( denk aan planten) en de mens. Verwering van de tropen tot de polen. Al het gesteente op de aardoppervlakte zal uiteindelijk verweren. Gesteente veranderen op deze manier in zand en klei. Hoewel verwering overal voorkomt gaat het niet overal even snel. Belangrijke rol is het klimaat. Chemische verwering gaat sneller bij een hogere temperatuur en door aanwezigheid van veel water. In tropische gebieden is dat het geval, daar ontstaan dikke verweringslagen die bestaan uit lagen klei. Planten gebruiken de verweringslaag om hun voedsel en water te kunnen opnemen. Denk maar tropische regenwoud. In woestijngebieden overheerst de fysische verwering. Door het ontbreken van wolken zijn de temperatuursverschillen tussen dag en nacht groot en er is weinig water. Ook in poolgebieden overheerst door bevriezing en dan weer verwarming door de zon de fysische verwering. 7 Verweringsmateriaal in beweging. Aardverschuiving. Er zijn verschillende soorten aardverschuivingen: vallend gesteente: lossen stenen of rotsblokken vallen loodrecht naar beneden. Puinlawine: losse stenen van verschillende grootte rollen en glijden naar beneden. Modderstromen: een verweringslaag die bestaat uit klei en/of zand raakt verzadigt met water en vloeit naar beneden, soms wel met een snelheid van 40 kilometer per uur. als je tijdens je vakantie door een berggebied rijdt is de kans niet groot dat er een aardverschuiving zult mee maken. Maar je kunt wel zien of er in verleden iets is gebeurd, doordat er onderaan losse brokstukken is verzamelt ontstaat er een puinhelling. Als deze onbegroeid is, is het nog niet zo lang geleden gebeurd. Regelmatig zorgen lawines in de Alpen er winters voor dat de dalen worden afgesloten en een deel daarvan betreft de mens. Waar bossen gekapt worden voor de skipistes, verdwijnt de natuurlijk bescherming tegen aardverschuivingen. Om wegen te maken worden berghellingen ook gedeeltelijk vlak gemaakt en daardoor wordt een helling soms minder stabiel. Erosie in de bergen. In de bergen bevind zich de bovenloop van de rivier. Hier stroomt de rivier snel naar beneden, door de kolkende waterbeweging wordt losse gesteente opgepakt dat in de bedding terecht komt. Dat gaat met de rivier naar beneden, in de rivier gaat zand en grind als schuurpapier over de dalbodem. Die raakt langzaam uitgesleten en er ontstaat een V vormig dal. Die raakt heel langzaam uitgesleten en wordt dieper. Dit proces noemen we riviererosie. Soms ligt er hoog in het dal een ijstong of een gletsjer en die neemt ook aan de zijkanten grotere keien mee en schuurt daarmee niet alleen de bodem maar ook de aangrenzende rotswanden van het dal. En zo ontstaat er een U vormig dal Alle brokstukken die door een gletsjer zijn mee gevoerd noem je morene. Op plaatsen waar het water het materiaal mee voert spreken we over puinwaaier. De verweringslaag in de bergen. Je weet dat op steile berghellingen niets blijft liggen en op minder steile berghellingen blijft het verweringsmateriaal dat ter plekke gevormd wordt liggen. Dit bestaat uit klei, zand en kleine stenen. Dit is er belangrijk ze maken begroeiing mogelijk en zorgen ervoor dat het regenwater tijdelijk wordt vast gehouden en niet direct naar de rivier stroomt. De verweringslaag werk als een soort spons, het regen water wordt hierdoor geleidelijk af gegeven aan de rivier. Als er veel bos wordt gekapt ontstaan er problemen, bij een fikse regenbui stroomt het water over de onbegroeide verweringlaag en zo ontstaat er een modderstroom. Doordat de verweringlaag langzaam verdwijnt, verdwijnt ook de sponswerking en de rivieren overstromen vaker. 8 De opbouw van het laagland. Rivieren in de benedenloop. Als een brok graniet verweert en valt komt het in kleine stukjes aan in de rivier en wordt meegenomen naar een vlakker landschap waar het water langzaam stroomt en nu komt het in de benedenloop. Het transporteert grind, klei en zand,dit materiaal wordt sediment genoemd. In de benedenloop stroomt de rivier niet meer door een dal maar door een uitgestrekt vlak gebied, de overstromingsvlakte. Als de rivier te veel water heeft treed het buiten zijn oevers en komen de overstromingsvlakten onder water te staan. Tegenwoordig gebeurt dit minder vaak omdat er zij rivieren zijn. De rivier verdeelt in de benedenloop al dit water over verschillende zijtakken en verlegt daarbij wel een zijn bedding. Delta’s zijn stukken nieuw land in de vorm van een drie hoek die ontstaat door dat de rivier sediment meeneemt en wanneer de rivier bij de zee komt de snelheid van het water afzakt en het water het sediment niet meer kan vast houden zo word het langzaam opgehoogd tot een nieuw stuk land. Soms heeft de delta geen kans en word het sediment door de stroming afgevoerd. Duinen worden gevormd door fijn zand dat vast gehouden wordt door planten het is alleen fijn zand omdat de wind de kracht niet heeft om grof zand te vervoeren.