Hoofdstuk 2 ``Aarde`` Paragraaf 2 `De opbouw van de aarde` Een

Hoofdstuk 2 ‘’Aarde’’
Paragraaf 2 ‘De opbouw van de aarde’
Een verschrompelde appel
Aanwijzingen voor continentbeweging  vorm van continenten, verspreiding van gesteente en
fossielen én de ligging van bergketens. De continenten bewegen doordat de bodem van oceanen ook
beweegt.
Twee soorten aardkorst
De aardkorst bestaat uit de continentale korst en de oceanische korst. Oceaanbodem bestaat uit
basalt en de continenten zijn opgebouwd uit graniet. Basalt is zwaarder, daarom ligt de oceanische
korst lager dan de continentale korst.
De aarde gescand
Het is onmogelijk op dieper dan tien kilometer de aarde in te dringen. Om de opbouw van de aarde
te onderzoeken wordt de aarde gescand. Hiervoor worden trillingen gebruikt die bij aardbevingen
dwars door de aarde gaan en overal kunnen worden opgevangen en geregistreerd. De snelheid en de
richting van de trillingen worden beïnvloed door eigenschappen van gesteente; temperatuur,
dichtheid, vloeibaarheid. Door de info van aardbevingen te analyseren kunnen seismologen bepalen
hoe de aarde is opgebouwd.
Opbouw van de aarde
aardmantel
aardkorst
vast gesteente
gedeeltelijk vloeibaar
Lithosfeer – aardkorst + bovenste
deel mantel
Asthenosfeer – deel van de
aardmantel
Plaatje 2
1. Binnenkern: vast, kernreacties. Verwarmt de
buitenkern
2. Buitenkern: Vloeibaar. Verwarmt mantel
3. Mantel
4. Convectiestroming in vast gesteente
De mantel wordt verwarmd, om de warmte kwijt te
raken komt het materiaal in beweging 
convectiestroming
Paragraaf 3 ‘Platentektoniek’
Drie soorten bewegingen
De meeste aardkorstplaten bestaan uit continent- en oceaanbodem. Platen kunne op verschillende
manieren bewegen:
1
Transforme beweging:
platen bewegen langs
elkaar
Divergente beweging: platen
bewegen uit elkaar. Er ontstaat
een gat in de aardkorst, die
wordt direct gevuld met
vloeibare lava uit de mantel.
Doordat deze stolt ontstaat
nieuwe oceaanbodem.
Convergente beweging: platen botsen
tegen elkaar. Als een stuk
oceaanbodem botst tegen een stuk
continent duikt de zwaardere
oceaanbodem onder het continent de
mantel in. Dit heet subductie. Op de
grens ontstaan diepzeetroggen (1)
Recycling van de oceaanbodem
Het aangroeien van oceaanbodem op de ene plek wordt gecompenseerd door het verdwijnen bij
subductie elders. Oceaanbodem ontstaat en verdwijnt terwijl continenten blijven bestaan en zelfs
aangroeien  door subductie wordt een deel van het wegduikende basalt omgesmolten tot een
nieuw, lichter gesteente. Dit stijgt op en wordt toegevoegd aan het continent.
De drijvende kracht
Het verschil in snelheid van de beweging van platen zorgt ervoor dat men niet zeker is over welk
mechanisme er achter plaatbeweging zit. Er zijn verschillende theorieën:
1. Theorie van convectiestroming – de aardkorst drijft mee met de convectiestroming. Maar
het bestaan van de stroming in nooit aangetoond en de snelheidsverschillen worden hiermee
niet verklaard.
2. Zwaartekracht – oud oceaanbodem is zo sterk afgekoeld dat deze door het inkrimpen extra
zwaar is geworden. Bij subductie trekt de wegduikende oceaanbodem de rest van de plaat
mee.
3. Duwen – platen worden bij de midoceanische rug uit elkaar geduwd op plaatsen waar
magma opstijgt.
Reconstructies
Pangea – één groot continent van 200 miljoen jaar geleden. Voor die tijd lagen de continenten weer
uit elkaar. De bewegingsrichting van de continenten verandert om de 250 jaar. Er bestaat een soort
cyclus van naar elkaar toe en van elkaar af bewegende continenten. Over 250 jaar wordt er opnieuw
een supercontinent gevormd. ! Vergeet niet dat de aardkorstplaten bewegen en niet de afzonderlijke
continenten.
Paragraaf 4 ‘Vulkanisme’
Vulkanisme bij divergerende platen
Bij midoceanische ruggen ontstaat continu een gat in de aardkorst dat direct wordt gevuld met
magma uit de mantel. Hoewel de mantel uit vast gesteente bestaat wordt dit materiaal vloeibaar
wanneer er een opening komt en de druk wegvalt. Deze erupties verlopen rustig, rustige erupties
noemen we effusieve erupties. Het magma dat naar buiten komt stolt snel door het contact met
oceaanwater. Zo wordt de midoceanische rug continu uitgebreid.
Vulkanisme bij convergerende platen
In subductiezones komen explosieve erupties voor. Dit komt door een andere samenstelling van de
magma.
4
3
1
5
2
1 – Oceaanbodem, sediment en water duiken naar beneden
2 – Het basalt (oceaanbodem), sediment en water smelt en vorm een lichte maar stroperige magma
3 – De lichte magma stijgt tot in de magmakamer
4 – Het magma wil omhoog omdat het licht is maar kan vanwege de stroperigheid moeilijk bewegen.
Het kan als een prop stollen en het opstijgen blokkeren. Er is een hoge druk nodig. Na een lange tijd
komt er een explosieve eruptie. Het gesteente dat in de weg zit wordt verpulverd en de lucht in
geslingerd.
5 – Een deel van de magma stijgt maar stolt langzaam ondergronds  een intrusie
Dit is een stratovulkaan. Stratovulkanen – hebben een kegelachtige structuur doordat bij elke
uitbarsting de lava en as zich in lagen rond de krater ophopen.
Andesiet – gestolde lava bij stratovulkanen.
Pyroclastisch materiaal – materiaal dat uit de krater de lucht wordt in geslingerd.
De explosiviteit is niet altijd constant. Een uitbarsting kan zo explosief zijn dat de top van de kegel
volledig verpulverd wordt. Er stroomt dat zoveel lava uit dat de vulkaan geheel of gedeeltelijk instort,
wat dan overblijft heet een caldera. Na zo’n uitbarsting kan er weer geleidelijk een kegel opgebouwd
worden (Vesuvius).
Intrusies
In subductiezones bereikt niet al het magma het aardoppervlak. Magma dat erg stroperig is blijft
steken in de aardkorst en koelt heel langzaam af. Door de langzame afkoeling gaan de elementen in
het magma de meest stabiele chemische verbindingen aan in de vorm van mineralen, zo wordt
graniet gevormd. De grote vlekken in het graniet zijn afzonderlijke mineralen.
Hotspots
Schildvulkanen – worden gevormd doordat de dun vloeibare basaltische lava rustig vanuit de krater
uitstroomt en daarbij een uitgestrekt gebied kan bedekken, er wordt nauwelijks een druk
opgebouwd. Deze vulkanen liggen niet aan de rand van een plaat.
De meeste vulkanen liggen aan de randen van platen en functioneren in overeenstemming met de
aard van de plaatbeweging. Vulkanen die hier niet aan voldoen worden ‘hotspot-vulkanen’ genoemd
omdat:
1. Ze liggen midden op een plaat
2. Omdat ze anders functioneren dan je bij de plaatbeweging zou verwachten
Vulkanische eilanden als Hawaii (1) en de Canarische eilanden (1) liggen op plekken waar je geen
vulkanisme verwacht. Het stijgende magma kan niet worden verklaard. Hier vinden in de mantel
continue stijgingen van magma plaats (mantelpluimen). IJsland (2) is ook een hotspot, een
mantelpluim onder de midoceanische rug zorgt ervoor dat hier zo veel magma uittreedt dat dot deel
van de midoceanische rug boven water uitsteekt.
Samengevat
Soort vulkaan
Midoceanische rug
Stratovulkanen
Hotspot
Intrusie
Caldera
Samenstelling magma
Basaltisch (vloeibaar)
Andesitisch (stroperig)
Basaltisch
Granitisch (zeer stroperig)
Andesitisch
Divergerende platen
Midoceanische rug, basaltische
lava
Convergerende platen
Stratovulkaan, caldera,
intrusie, explosief vulkanisme,
andesitische lava,
subductiezone
(Begrippen die bij elke beweging passen)
1
2
Herkomst van magma
Mantel
Weggedoken oceaanbodem
Mantel
Weggedoken oceaanbodem
Weggedoken oceaanbodem
Ongeacht de plaatrand
Schildvulkaan, hotspot, effusief
vulkanisme, basaltische lava
3
1. Stratovulkaan
2. Caldera
3. Schildvulkaan
Paragraaf 5 ‘Aardbevingen’
De aardkorst onder druk
Aardbevingen zijn het resultaat van jarenlange spanningsopbouw. Wanneer
twee gesteentelagen klem zitten tegen elkaar zal het gesteente langzaam
verbuigen. Er wordt hierbij , vaak gedurende vele jaren, een spanning
opgebouwd. Wanneer de spanning groter wordt dan de sterkte (buigbaarheid)
van het gesteente breekt het gesteente plotseling. De spanning is verdwenen
maar de twee gesteentelagen zijn wel opgeschoven t.o.v. elkaar.
De trillingen die vrijkomen worden overal geregistreerd door seismografische
stations. Hoe zwaarder de aardbeving hoe groter de uitslag in het seismogram.
Daarbij speelt de afstand tot het epicentrum een rol. Dit is het punt aan het
aardoppervlak boven de plaats waar het gesteente klem heeft gezeten, de
haard van de aardbeving. Hoe dieper de haard, hoe minder effect deze heeft
aan het aardoppervlak. De verwoestende kracht zit in de trillingen zelf,
aardverschuivingen en tsunami’s. Deze ontstaan doordat plotselinge
bewegingen het water in beweging brengen.
Vervorming van de aardkorst
De aardkorst staat onder hoge druk, je kan uit het gesteente aflezen of rek
of druk in de aardkorst leidt tot de vervorming. Als gesteentelagen worden
samengeperst kunnen ze breken of buigen (plaatje 1 onderaan). Het
buigen of plooien vindt plaats in de diepte met een hoge temperatuur en
druk, zo wordt het gesteente plastisch. Gesteente dat aan de oppervlakte
ligt en uitgerekt of ingedrukt wordt zal breken (plaatje 2 onderaan). Langs een breuk in de aardkorst
zullen delen van de aardkorst omhooggeduwd worden of wegzakken. De omhooggeduwde delen
heten horst, de weggezakte delen heten slenk.
Aan de randen van platen kunnen grote gebieden door druk worden vervormd. Hierbij kunnen
plooiingsgebergten en breukgebergten ontstaan. Plooiingsgebergten kunnen ontstaan bij subductie
wanneer de continentale plaat in elkaar wordt gedrukt en bij de botsing van continenten (Himalaya).
Schaal van Mercalli en schaal van Richter
De schaal van Mercalli bepaalt de intensiteit van een aardbeving aan de hand van de hoeveelheid
schade, de schaal van Richter bepaalt de hoeveelheid energie die vrijkomt - magnitude van de
aardbeving. De energie die vrijkomt wordt gemeten aan de hand van de hoogte van de uitslag in het
seismogram en gecorrigeerd voor de afstand tot het epicentrum. Een aardbeving van 3 op de schaal
van Richter is 10 keer zo sterk als een aardbeving van 2 op de schaal van Richter.
1
2
Paragraaf 7 ‘Gesloopt gesteente’
Chemische en fysische verwering
Verwering – het uiteenvallen van gesteente
Fysische verwering
Temperatuurverschillen
Opwarmen en afkoelen  uitzetten en
inkrimpen
Vorstwerking
Water in spleten bevriest en ontdooit  water
zet uit tussen de 0 en -4°C
Biologisch-fysische werking
Wortels groeien in spleten
Chemische verwering – het oplossen van gesteente door de inwerking van water, zuren en zuurstof.
Mossen en algen bedekken een steen, de mossen geven zuren af die er in combinatie met water voor
zorgen dat sommige mineralen in het gesteente oplossen en wegspoelen. De chemische
samenstelling verandert.
Stoffen die een rol spelen bij chemische
verwering
H2O
CO2
O2
Gesteentedeeltjes (minderalen) kunnen
oplossen in water
CO2 kan oplossen in (regen)water waardoor het
water zuur wordt
Elementen zoals ijzer kunnen hierdoor roesten
(oxideren)
Verwering van de tropen tot de polen
Fysische verwering verloopt sneller als
- de temperatuur sterkt wisselt
- de temperatuur regelmatig de 0°C passeert
- het gesteente bloot ligt
Chemische verwering verloopt sneller als
- de temperatuur hoog is
- de vochtigheid hoog is
- het gesteente bedekt is (losse grond houdt goed vocht vast)
Karstverschijnselen
Kalksteen lost alleen op als water zuur is. Dit gebeurd vooral ondergronds waar het grondwater in
contact komt met verteerde plantenresten die CO2 afgeven. Het zure water sijpelt naar het
grondwater in spleten en scheuren in de kalksteen en lost de kalk op. Hierdoor worden de spleten en
scheuren groter. Als deze vervolgens aan elkaar groeien ontstaan er grotten. Wanneer het
grondwaterniveau daalt worden de grotten gevuld met lucht. Van boven infiltreert er nog steeds
water met opgeloste kalk waardoor er druipstenen ontstaan. De kalk wordt heel langzaam afgezet
doordat: een deel van de waterdruppel verdampt waardoor de kalk neerslaat, en doordat de lucht
veel minder CO2 bevat waardoor het water CO2 aan de lucht verliest.
Als de grotten steeds groter worden kan het ‘dak’ instorten, er ontstaan dolines (verzakkingen) in het
landschap. Daarnaast kunnen rivieren ondergronds gaan stromen. Alle verschijnselen die ontstaan
door het oplossen van kalk noemen we karstverschijnselen.
Paragraaf 8 ‘Verweringsmateriaal in beweging’
Aardverschuivingen
Aardverschuiving – het in beweging komen van los verweringsmateriaal op hellingen. Je hebt 4
soorten aardverschuivingen:
1.
2.
3.
4.
Vallend gesteente: losse stenen of rotsblokken vallen loodrecht naar beneden
Bergstortingen: een grote rotsmassa glijdt over een helling naar beneden
Puinlawines: losse stenen van verschillende omvang rollen en glijden naar beneden
Modderstromen: een verweringslaag die bestaat uit klei en/of zand raakt verzadigd met
water en vloeit naar beneden
Puinwaaier – ophoping van stenen die door een aardverschuiving naar beneden zijn gevallen.
Bossen zijn een natuurlijke beschutting tegen aardverschuivingen. De stabiliteit van de helling kan
worden vermindert wanneer hellingen vlak worden gemaakt voor wegen en huizen.
Sedimenttransport
Rivieren vervoeren veel verweringsmateriaal. Het grove materiaal (grind) wordt rollend vervoerd,
zandkorreltjes worden springen vervoerd en klei wordt zwevend vervoerd. De totale hoeveelheid
sediment die een rivier kan vervoeren is afhankelijk van de hoeveelheid water en de stroomsnelheid.
In de bovenloop vervoert de rivier zowel grind als zand en klei, in de benedenloop vervoert de rivier
voornamelijk fijn zand en klei. Bij laagwater vervoert de rivier weinig sediment, bij hoog water veel.
Maar je ziet het sediment pas liggen bij laag water.
Klimaat beïnvloedt de hoeveelheid sediment dat wordt vervoerd. Het klimaat beïnvloedt de
vegetatie en de vegetatie bepaalt of al het verweerde materiaal blijft liggen of verdwijnt in de rivier.
Riviererosie
De rivier is in staat om zowel de ondergrond als de oevers van de bedding uit te schuren. Dit kan op
twee manieren:
1. De rivier neemt dankzij de kolkende kriskrasbeweging (turbulentie) los materiaal mee (grind,
zand, klei)
2. Het stromende water neemt de korrels mee en schuurt daarmee langs het gesteente. Zo
wordt het massieve, vaste gesteente uitgeschuurd. In de bovenloop is deze erosie het sterkst
Erosie kan verticaal zijn waardoor dalen steeds dieper worden. Daarnaast kan een rivier horizontaal
eroderen waardoor een dal steeds breder wordt, dit gebeurd pas als de verticale erosie is gestopt. Bij
horizontale erosie is er naast erosie ook sedimentatie.
1
2
Paragraaf 9 ‘Van de bergen naar de zee’
Waterpaslandschap
Voordat de rivier de zee in stroomt, stroomt hij door de vlakke benedenloop dit is geen dal meer
maar een vlak gebied, de overstromingsvlakte. De stroomsnelheid is in dit deel sterk afgenomen en
als de aanvoer van water hoog is zal de rivier overstromen. Het water staat stil of stroomt heel
langzaam. Een groot deel van het sediment wordt dan afgezet. Zo wordt de benedenloop opgehoogd
met dunne laagjes sediment die vrijwel vlak liggen. Zo ontstaat er een soort ‘waterpaslandschap’.
Delta en estuarium
Als de rivier de zee instroomt vervoert hij nog steeds sediment,
doordat het rivierwater terechtkomt in de zee neemt de
stroomsnelheid af en laat de rivier het sediment vallen. Als dit
materiaal de kans krijgt om zich op te hopen zal er langzaam uit dit
opgehoopte sediment nieuw landschap kunnen ontstaan: delta’s. Als
de stroming echter langs de kust erg hoog wordt al het sediment
weggevoerd en krijgt het niet de kans om zich op te hopen.
Er zijn zeeën waar het verschil tussen eb en vloed zo groot is dat het water bij vloed sterk de rivier
wordt opgedrongen. Al het sediment dat bij eb is blijven liggen wordt dan door de sterke
getijdenstroming weer meegesleurd. De trechtervormige kust noemen we een estuarium.
Ontstaan van sediment gesteente
In de overstromingsvlakte en de zeebodem hopen lagen sediment zich op. Afhankelijk van de
stroomsnelheid zijn dit lagen zand, klei of grind. De oude lagen zaken weg en er komen steeds niet
overheen, zo ontstaan er dikke pakketten sediment. Zodra de lagen zijn weggezakt begint het proces
van verstening. De korrels worden dichter aan elkaar geplakt. Uit zand ontstaat zandsteen (1), uit klei
schalie (2) en uit grind conglomeraat (3).
Zulk sedimentgesteente kenmerkt zich door een duidelijke gelaagdheid en kan fossielen bevatten. In
zeeën waar geen sedimentatie plaatsvindt kunnen zich grote hoeveelheden schelpen of kalkskeletjes
ophopen, zo ontstaat er kalksteen.
1
2
3
Oplosbare raadsels
Verwering, erosie en sedimentatie verlopen erg langzaam, met uitzondering van aardverschuivingen
is het resultaat van deze processen pas na lange tijd zichtbaar.
Paragraaf 11 ‘De vorming en afbraak van gebergten’
Tegenwerken of samenwerken?
Endogene processen – processen die van binnenuit op de aardkorst inwerken (aardbevingen,
vulkanisme, platentektoniek, gebergtevorming).
Exogene processen – processen die van buitenaf op de aardkorst inwerken (verwering, erosie,
sedimentatie).
Deze processen modelleren samen het aardoppervlak. De energie die nodig is voor verwering is
direct of indirect afkomstig van de zon. M.b.v. deze energie komen vele processen op gang, zoals
bewegingen in de atmosfeer die tot uiting komen in weer en klimaat. De hydrologische kringloop
zorgt er samen met verwering voor dat gebergten verslijten, verweringsproducten worden
afgevoerd, rivieren eroderen en laagvlakten en zeeën voorzien worden van sediment. Endogene
processen worden aangedreven door energie uit de aardkern die zorgt voor beweging in de mantel
en deze is van belang bij platentektoniek.
Gebergtevorming
Wanneer er een gebergte wordt gevormd door subductie ontstaat er voor het continent een ondiepe
zee met dikke lagen sediment. Een klein deel hiervan gaat mee met de oceaanbodem en draagt bij
aan de explosieve uitbarsting van de vulkaan, de rest zal tijdens de botsing in de verdrukking komen.
De sedimentlagen worden geplooid, opgeheven en aan het land vastgeplakt. Zo groeien continenten.
Platentektoniek en gebergtevorming
Hooggebergten ontstaan bij actieve continentranden, randen van continentale
platen die botsen tegen andere platen. De Himalaya is ontstaan door de botsing van
twee stukken continentale plaat. India en Azië. Geen van beide duikt onder de ander,
ze worden in elkaar geschoven en gaan omhoog. Voor deze botsing was er een
botsing tussen een oceanische en continentale plaat, toen de oceanische plaat
volledig onder het continent was geschoven botste India tegen Azië. De uiteenval van
Pangea heeft geleid tot de huidige plaatbewegingen die de huidige gebergtevorming
tot gevolg hebben. Er zijn ook gebergten die veel ouder zijn. Deze zijn het gevolg van
plaatbotsingen toen de bewegingsrichting van de aardkorstplaten anders was. Bij de
vorming van Pangea zijn er twee gebergtevormende fasen te herkennen. De
Caledonische en de Hercynische fase, de gebergten die toen ontstonden zijn
ontstaan door plaatbewegingen in het verleden.
De opbouw van continenten
De oceaanbodem is niet ouder dan 200 miljoen jaar, de continenten zijn veel ouder.
Omdat ze veel lichter zijn, zijn ze nooit teruggezakt in de mantel maar in de loop van
de tijd aangegroeid door gebergtevorming. De oceaanbodem wordt gerecycled. De
totaal versleten gebergten vormen de kern van de continenten, dit worden de
schilden genoemd.
nu
toen
Paragraaf 12 ‘De gesteentekringloop’
Drie groepen gesteenten
Er zijn drie groepen gesteenten:
1. Stollingsgesteenten – ontstaat door het afkoelen en stollen van magma. Deze gesteente worden
onderverdeeld in: dieptegesteente (graniet), uitvloeiingsgesteente (andesiet, basalt vulkanisch glas),
pyroclastisch gesteente (vulkanische as – tufsteen).
- te herkennen aan ‘vlekjes’ door mineralen, geen gelaagdheid en geen fossielen
2. Metamorf gesteenten – metamorf gesteente ontstaat wanneer sedimentgesteente of
stollingsgesteente onder hoge druk en/of temperatuur wordt omgevormd tot een ander gesteente.
Niet bij een te hoge temperatuur waardoor het gesteente weer smelt en er stollingsgesteente
ontstaat. Vb. Marmer, leisteen en steenkool.
Schelpen worden samengedrukt  kalk  marmer. De druk wordt steeds groter. Als klei onder druk
wordt gezet verandert het in schist.
3. Sedimentgesteente – ontstaat doordat verweringsmateriaal of resten van planten en dieren zich
ergens ophopen, bedekt raken, wegzakken en vervolgens samengeperst worden. De lagen hebben
een vrij homogene samenstelling doordat de verschillende korrolgrootten bij een andere
stroomsnelheid worden afgezet; ze worden als het ware gesorteerd. Vb. zandsteen, schalie,
kalksteen, conglomeraat.
- te herkennen aan gelaagdheid, vaak fossielen, de oorspronkelijke sedimentdeeltjes kunnen
zichtbaar zijn
Schelpen worden samengedrukt  kalk  marmer. De druk wordt steeds groter.
Een kringloop van gesteenten
Stenen ontstaan en verslijten dankzij verwering, erosie, riviertransport, sedimentatie, wegzakken,
subductie , vulkanisme en gebergtevorming.
VB. Stukje graniet verweert  chemische verwering  klei  gaat mee met rivier en komt in zee 
korrels komen op zeebodem  lagen zakken weg en er komen nieuwe bij  de kleideeltjes
verstenen tot schalie  zeebodem zakt verder weg  dankzij subductie wordt de schalie
meegesleurd  de schalie komt diep te liggen en de temperatuur stijgt  de mineralen worden
dicht op elkaar geperst  er ontstaat leisteen  druk neemt verder toe  er ontstaan nieuwe
mineralen  er ontstaat schist  het gesteente zakt dieper  gesteente smelt en mengt met ander
magma  de magma is lichter dan de omgeving  komt omhoog en dringt zich in het gebergte 
magma koelt lang af en stolt  het graniet is gevormd en bevindt zich onder enkele kilometers
gesteente  door verwering en erosie komt uiteindelijk het graniet weer aan de oppervlakte.
Gesteente wordt dus gerecycled. Endogene en exogene processen dragen bij aan de
gesteentekringloop. Gesteentekringloop – de doorgaande omvorming van stollingsgesteente naar
sedimentgesteente naar metamorf gesteente.
leisteen
schalie
klei
schist
exogeen proces
endogene processen
(subductie + het omhoogkomen en de
vorming van lava)
Paragraaf 13 ‘Systeem aarde’
Koolstofkringloop
De betekenis van het samenspel tussen het klimaatsysteem en het platentektonieksysteem
wordt du
Het samenspel tussen het klimaatsysteem en het platentektonieksysteem leidt tot de
gesteentekringloop. Deze kringloop lijkt ‘doelloos’. De betekenis van dit samenspel blijkt uit
de koolstofkringloop.
1. Dankzij fotosynthese nemen bomen en planten CO2 op, die omgezet wordt in organisch
materiaal. Een deel van de opgenomen CO2 wordt ’s nachts weer uitgeademd of komt door
verrotting van dood plantenmateriaal weer terug in de atmosfeer.
2. Een deel van het verrotte materiaal komt in veenlagen terecht die kunnen verstenen tot
bruinkool of steenkool.
3. Bij vulkanisme komen gassen vrij waaronder CO2. Bij het verweren van veel gesteente wordt
CO2 verbruikt, hiervan komt een groot deel opgelost in het water terecht en stroomt het naar
de zee. Als kalksteen of steenkool verweren komt CO2 juist vrij.
4. CO2 wordt opgenomen door de oceaan en lost op. Ook rivieren voeren opgeloste CO2 aan.
Een groot deel hiervan verdampt weer, maar een deel van de opgeloste CO2 wordt
opgenomen door algen en schelpdieren die er een kalkhoudend skelet van bouwen.
5. Wanneer de algen en schelpdieren afsterven, sedimenteren de kalkhoudende resten op de
bodem.
6. Door subductie verdwijnt kalk samen met de oceaanbodem de mantel in.
Koolstof zit opgeslagen in de atmosfeer, de lithosfeer (gesteente), de biosfeer (planten) en de
hydrosfeer (water). De hoeveelheid CO2 in de atmosfeer speelt een belangrijke rol in het natuurlijke
en het versterkte broeikaseffect. Er vindt een continue uitwisseling plaats van koolstof tussen de
verschillende ‘sferen’ en daarbij neemt koolstof steeds een andere vorm aan.
Thermostaat van de aarde
De zonne-intensiteit is over lange tijd toegenomen maar de temperatuur op aarde is niet gestegen
naar ondraaglijke waarden. Dat komt doordat de CO2 in de loop van miljoenen jaren uit de atmosfeer
is opgeslagen in kalksteen en steenkool. In de lithosfeer zit veel meer koolstof opgeslagen dan in de
atmosfeer. De CO2 concentratie van de lucht is sterk teruggelopen sinds het ontstaan van de aarde
waardoor het broeikaseffect is verminderd. Dankzij verschillende levende organismen die hebben
bijgedragen aan de vorming van kalksteen en steenkool is de aarde leefbaar gebleven. De aarde lijkt
te beschikken over een soort thermostaat, er is nog nooit een helse hitte geweest.
Op de korte termijn
De CO2 concentratie is de afgelopen paar duizend jaar zeer constant geweest. Echter sinds de
industriële revolutie is de concentratie sterk aan het stijgen, toch weten we dat de stijging nog
sterker zou moeten zijn door de grote hoeveelheden verbruikte fossiele brandstoffen. Een groot deel
van de extra geproduceerde CO2 is weer vastgelegd in de biosfeer.
Welke processen sturen de koolstofkringloop aan?
1. Verwering en sedimentatie
2. Fotosynthese
3. Platentektoniek en gebergtevorming
De aarde wordt verwarmd
De aarde moet zijn warmte
kwijtraken
Een natuurlijke kerncentrale