Katie Oost

Atlantische Onderwijsconferentie
De Middellandse Zee: op het kruispunt van continenten en culturen
De geologische ‘clash’
17 februari 2010
Katie Oost
ILS‐HAN
Onderwerpen
•
•
•
•
Beeld van het Middellandse Zeegebied
Ontstaan Middellandse Zee
Zeestromen
Tektoniek: Griekenland en Italië
http://www.falw.vu.nl/vwo_leraren
Helleense trog: 5267 m
(5121 m Bosatlas)
Bron: wikipedia.nl
Bron: Bosatlas (53e druk)
Rood: 24 uur
Oranje: 48 uur
Geel: week
Wit: twee weken
Bron: www.emsc‐csem.org
Bron: www.volcano.si.edu
Bron: Strahler & Strahler (2006). Introduction to Physical Geography. Wiley. 5,6 miljoen jaar geleden
Messinien zout crisis (Messinian Salinity Crisis)
• Ook: ‘Messinien gebeurtenis’ (Messinian Event) • Middellandse Zee raakt afgesloten van Atlantische Oceaan
• Tussen 5,6 en 5,33 miljoen jaar geleden: indampen
• Verschillende cycli
• Dikke lagen zout in ondergrond (2 tot 3 km dik)
• Diepe dalen grote rivieren teruggevonden
Messinien is laatste deel van het Mioceen
5,33 miljoen jaar geleden
Model Garcia‐Castellanos et al (Nature, 2009) • Berekeningen voor het overlopen van een
waterbassin in een ander bassin
• Koppeling tussen diepte van insnijding en stroomsnelheid
• Berekening voor de vorming van een erosiedal in de Straat van Gibraltar van oost naar west
• In ondergrond zijn met seismische metingen en in boorgaten bewijzen gevonden voor 300 tot 650 meter diepe erosiedalen
• Deze lijken overeen te komen met erosiedalen
bekend van studies aan rivieren
Bron: http://cuba.ija.csic.es/~danielgc/Messinian/
Op basis van berekeningen:
• 90% van het water is in maanden tot een paar
jaar naar binnen gestroomd
• piek debieten van 108 m3/s (rond de 700‐1000 keer die van de Amazone)
• snelheid van insnijden: meer dan 0,4 m/dag
• zeespiegel steeg sneller dan 10 m/dag
• gehele proces heeft waarschijnlijk wel enkele
duizenden jaren geduurd
Catastrofe: Zanclean flood
Middellandse Zee: stromingen
Bron: Skinner, J., Porter S.C., Park, J. (2004). Dynamic Earth. An Introduction to Physical Geology. Hoboken: Wiley, p. 187.
ConclusiesTectoniek
Continent‐continent botsing
Afrika schuift over Eurazie
Continent‐continent
botsing
Eurazie schuift
over Afrika!
Subductie oude oceaankorst
Afrika botst met Iberia en de nieuwe
oceaan
Stabiel Afrika
Bron: http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
Conclusies
Turkije beweegt
westwaarts
Roll back: rek
Subductie oude oceaankorst
Bron: http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
Bron: Bosatlas (53e druk)
Rek en roll‐back effect
Bron: Beukenkamp, P. (2007). Vulcanus roert de trom. In: Geografie, 16/6, p. 8. Utrecht: KNAG.
DVD Earth Story
• Rek: verlening van de aardkorst
• Aardkorst als ‘vloeibaar’
• O.i.v. zwaartekracht ‘stroomt’ het gesteente naar het laagste punt
• Aardbevingen!
Situatie bij Sicilië
Door subductie: Stromboliaans type Stromboli = stratovulkaan
Hybride vulkaan: vele vormen, ook vulcaniaans en (sub) Pliniaans
= schildvulkaan
Hybride, complexe vulkaan: (sub) Pliniaans
Bron: Beukenkamp, P. (2007). Vulcanus roert de trom. In: Geografie, 16/6, p. 9. Utrecht: KNAG.
• http://www.youtube.com/watch?v=aO_Qs3B
AMKU&feature=related
• http://www.youtube.com/watch?v=EZ‐
wNDJWTeU&feature=related
• http://www.youtube.com/watch?v=TRX3LkcG
rb0
ConclusiesTectoniek
Continent‐continent botsing
Afrika schuift over Eurazie
Continent‐continent
botsing
Eurazie schuift
over Afrika!
Turkije beweegt
westwaarts
Roll back: rek
Subductie oude oceaankorst
Afrika botst met Iberia en de nieuwe
oceaan
Stabiel Afrika
Bron: http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
Geologische ‘clash’
• Verleden: vorm en ligging bepaald door platentectoniek
• Nu: actief gebied
• Toekomst?
Korte termijn: invloed mens?
Lange termijn: gebergtevorming
Bronnen en verder lezen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Garcia‐Castellanos, D. et al (2009). Catastrohpic flood of the Mediterranean after the Messinian
salinity crises. In: Nature, 462/10. Macmillan Publishers Limited. doi:10.1039/nature08555.
Robinson, A.R. et al (2001). Mediterranean Sea Circulation. In: Ocean Currents. Academic Press. doi: 10.1006/rwos.2001.0376.
Beukenkamp, P. (2005). Hoe groot is de kans op tsunami’s in Europa? In: Geografie, 14/3, pp.15‐19. Utrecht: KNAG.
Beukenkamp, P. (2007). Vulcanus roert de trom. In: Geografie, 16/6, pp. 6‐10. Utrecht: KNAG.
Skinner, J., Porter S.C., Park, J. (2004). Dynamic Earth. An Introduction to Physical Geology. Hoboken: Wiley.
Parfitt, E.A. & Wilson, L. (2008). Fundamentals of Physical Volcanology. Oxford: Blackwell Publishing.
http://cuba.ija.csic.es/~danielgc/Messinian/
http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
http://www.odsn.de
http://www.falw.vu.nl/vwo_leraren
Met dank aan: Bernd Andeweg (VU).
Vulkanen
• Naar vorm: bijvoorbeeld stratovulkaan, schildvulkaan, spleetvulkaan of caldera
Vulkanen
Naar manier van uitbarsten:
• Effusieve uitbarsting:
magma stijgt op in de aardkorst en stroomt uit de korst als lava in een lavastroom
• Explosieve uitbarsting:
magma wordt uiteen gescheurd tijdens de eruptie, deeltjes heten pyroclasten. ‐ Pyroclasten: nog gesmolten klodders tot koele, onregelmatige brokken gesteente.
Explosieve uitbarsting:
‐ In het hete magma zitten gassen opgelost.
‐ Komen vrij als gasbellen als magma omhoog komt uit de aardkorst.
‐ Deze gasbellen zorgen voor de explosie.
Effusieve uitbarsting zie je:
‐ nadat de explosieve uitbarsting achter de rug is. Dan ‘lekt’ er af en toe nog wat lava uit de krater.
‐ in de diepzee, waar de druk van het water voorkomt dat de gassen uit het magma kunnen ontsnappen > bij mid‐oceanische rug (70 tot 80% van het vulkanisme op aarde!) > ‘pillow lava’
‐ bij vulkanen waar de gassen af en toe in kleinere hoeveelheden ontsnappen, zodat de lava rustiger uit de krater kan stromen (bijv. bij Stromboli: om de paar jaar komt lava uit ondiepe magmakamer)
Explosieve uitbarsting
•
•
•
•
Hawaiiaans
Pliniaans
Stromboliaans
Vulcaniaans
Hawaiiaans
• Lavafonteinen
‐ magmaklodders zijn nog zo heet dat ze op de helling samen een lavastroom vormen
‐ grote brokken die afgekoeld zijn vallen vlakbij de krater: wal van pyroclasten
‐ kleine brokjes en stof dat is afgekoeld kan met de wind verder meegevoerd worden: tephra‐
afzetting (laag)
‐ meestal basalt (lage viscositeit = relatief ‘vloeibaar’) > magma komt direct uit mantel, zonder interactie met continentaal gesteente
‐ meerdere dagen achtereen
Pliniaans
• Enorme uitbarsting van gas en magma uit de krater:
‐ grote snelheid van 100 tot 600 m/s
‐ enorme ‘pluim’ in atmosfeer (tot wel 20 km of meer)
‐ grote pyroclasten vallen dichtbij, kleine verder weg met wind
‐ meestal rhyoliet, andesiet > veel siliciumoxide, veel gassen, hoge viscositeit (‘stroperig’)
‐ uitbarsting duurt lang, soms dagen achtereen
Stromboliaans
• Kleinere explosies achter elkaar van korte duur:
‐ bijv. om de paar seconden of minuten
‐ aspluim is vaak laag (paar honderd meter)
‐ kleine hoeveelheid pyroclasten
‐ vaak basalt
‐ magma in contact met atmosfeer • Voorbeeld: lavameer waarin gasbubbels ontstaan die ‘ontploffen’
Vulcaniaans
• Lijkt op Stromboliaans, maar er komt ander magma vrij:
‐ meestal andesiet > veel siliciumoxide, hoge viscositeit
‐ hoe langer de pauze is tussen de explosies, hoe heviger
‐ snelheden 200 tot 400 m/s
‐ aspluim kan ook hoog worden (20 km)
Gloedwolk (of pyroclastische wolk: bij Pliniaans en Vulcaniaans.
Aspluim wordt instabiel en ‘stort in’; rolt van helling omlaag
Vesuvius 79 AD
Bron: Strahler & Strahler (2006). Introduction to Physical Geography. Wiley. ConclusiesTectoniek
Continent‐continent botsing
Afrika schuift over Eurazie
Continent‐continent
botsing
Eurazie schuift
over Afrika!
Turkije beweegt
westwaarts
Roll back: rek
Subductie oude oceaankorst
Afrika botst met Iberia en de nieuwe
oceaan
Stabiel Afrika
Bron: http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
Geologische ‘clash’
• Verleden: vorm en ligging bepaald door platentectoniek
• Nu: actief gebied
• Toekomst?
Korte termijn: invloed mens?
Lange termijn: gebergtevorming
Bronnen en verder lezen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Garcia‐Castellanos, D. et al (2009). Catastrohpic flood of the Mediterranean after the Messinian
salinity crises. In: Nature, 462/10. Macmillan Publishers Limited. doi:10.1039/nature08555.
Robinson, A.R. et al (2001). Mediterranean Sea Circulation. In: Ocean Currents. Academic Press. doi: 10.1006/rwos.2001.0376.
Beukenkamp, P. (2005). Hoe groot is de kans op tsunami’s in Europa? In: Geografie, 14/3, pp.15‐19. Utrecht: KNAG.
Beukenkamp, P. (2007). Vulcanus roert de trom. In: Geografie, 16/6, pp. 6‐10. Utrecht: KNAG.
Skinner, J., Porter S.C., Park, J. (2004). Dynamic Earth. An Introduction to Physical Geology. Hoboken: Wiley.
Parfitt, E.A. & Wilson, L. (2008). Fundamentals of Physical Volcanology. Oxford: Blackwell Publishing.
http://cuba.ija.csic.es/~danielgc/Messinian/
http://jules.unavco.org/Voyager/Earth
http://www.odsn.de
http://www.falw.vu.nl/vwo_leraren
Met dank aan: Bernd Andeweg (VU).
Gebergtevorming Alpen
IG4e_12_10
Hellende plooi
Liggende plooi
Overschuiving
Overschuivingsbreuk
Dekblad (thrust sheet, over meer dan 5 km) –
in de Alpen heet het een ‘nappe’
IG4e_12_11
1.
2.
3.
4.
5.