Systeem Aarde

Alle links en animaties werken alleen in de leesweergave.

Open Yurls voor extra informatie, animaties en uitleg

en oefening (pagina’s: opbouw en afbraak van de aardkorst, en klimaat).

http://aardrijkskundegymnasiumhilversumon.yurls.net/nl/page/870677#topboxes

Theorie over het ontstaan van de …………….maan (Giant Impact theory)

• door een botsing van de vroege Aarde en de planeet Theiavesmolten beide planeten

• De maan ontstond uit de puinschijf die rond de “nieuwe Aarde” cirkelde.

Par 1.2: opbouw vd aardeDe opbouw vd aarde

De aarde bestaat uit:

-kern-mantel-korst

De korst en het buitenste, vaste deel van de mantel vormen samen de

lithosfeer.

De lithosfeer is opgebroken in verschillende stukken:

platen.

De platen drijven op het taai vloeibare deel van de

mantel: asthenosfeer

Par 2.1: opbouw vd aarde

De opbouw vd aarde

Er is oceanische en continentale aardkorst.Oceanische aardkorst bestaat vooral uit bazalt. Continentale aardkorst bestaat vooral uit graniet.

Oceanische korst heeft een hoger soortelijk gewicht dan continentale korst.

Oceanische korst is dun. (5 km)Continentale korst is veel dikker. ( 30 km)

De opbouw vd aarde

Let op de afwisseling vast, vloeibaar, vast, etc….

Waar continenten hoog uitsteken (gebergten) steken ze ook diep in de mantel.

Oceanischekorst

Continentalekorst

Bezoek Museum Hofland;16 december; 13.30uur

Gesteentecyclus

Stollingsgesteenten

Sedimentgesteenten

Metamorfegesteenten

Dieptegesteenten: door

intrusie

uitvloeiingsgesteenten:

extrusief gesteente

Ganggesteenten tussenniveau

Klastischesedimenten

Chemische en organische sedimenten

Graniet/Gabbro

Basalt, dioriet of andesiet

Andesiet, dolerietGraniet

Schalie

Zoutsteen kalksteen steenkool

marmerschistGneis

Kwartsiet

III-Ook de verspreiding van diverse diersoorten is zo te

verklaren.

Zo kun je verklaren dat dezelfde diersoorten -die niet heel goe d kunnen zwemmen- toch op 2 continenten voorkomen.

IV-(Gelijktijdige) Vergletsjering van gebieden die nu

in andere klimaatgebieden liggen.

Verschillende

continenten

hebben

gelijktijdig

binnen de

Zuidpoolcirkel

gelegen. Toen

waren ze bedekt

met landijs.

Vanuit de Zuidpool schuift dat landijs naar alle kanten. Daarbij zijn gletsjerkrassen en andere sporen achtergelaten die je nu nog kan zien.

Naar Bradshaw & Weaver 1995Berendsen 2004

GEOLOGIE

Continental drift

over laatste 700 miljoen jaar

Waardoor worden de platen voortbewogen ?

1-Convectiestromingen.Door de hitte van de kern gaat het gesteente in de mantel stromen. De platen drijven mee.

2-Ridge push.De oceanische korst die van de mid-oceanische rug af glijdt, duwt de oceanische korst voor zich uit.

3-slabpull.De in de mantel duikende oceanische korst trekt de rest van de oceanische korst achter zich aan.

Hitte

Er zijn drie verschillende bewegingen mogelijk langs

de plaatranden

1-Divergent = uit elkaar

De rode voorbeelden in de kaart !

2-Convergent = naar elkaar toeDe gele voorbeelden in de kaart

3-Transfersaal = langs elkaarHet blauwe voorbeeld in de kaart

Transfersaal Convergent Divergent

Welke bewegingen kunnen de platen

maken ?

Faces of the Earth; shaping the planet

• https://www.youtube.com/watch?v=yWezU1P6dM0&index=2&list=PLTBBygdCOWWeziXMugDA-Ej_kWggrBwjh

• 0-11 divergentie, african rift

• 19-23 geodynamica, orogenese en “slabpull”

• Animatie tsunami: https://www.youtube.com/watch?v=4Xebwzb3dDE

De divergente beweging

Divergente plaatgrenzen.

1-Mid-oceanische rug = Onderzees gebergte waar de oceanische korst door opstijgend magma omhoog wordt gedrukt.

Hier ontstaat steeds nieuwe oceanische korst.

Hierdoor wordt bijvoorbeeld tussen Afrika en Zuid-Amerika de Atlantische Oceaan steeds breder.

Zo is ook het patroon in de ouderdom van de oceaanbodem te verklaren: heel jong in het midden en steeds ouder naar de kusten.

De animatie in de volgende dia geeft een indruk van wat er op de oceaanbodem gebeurd.

Paleomagnetisme

De polariteit van het aardmagnetisch veld wordt opgeslagen in de gesteenten die nieuw gevormd worden. De deeltjes richten zich naar de magnetische noordpool. Gemiddeld 1 keer in de 300.000 jaar vind er een zgn. ompoling plaats. De magnetische polen wisselen dan van plaats. Overigens vond de laatste ompoling 780.000 jaar geleden plaats. Binnenkort dus…

Ook in de aardrijkskunde

Overigens wordt gemakshalve, maar wel enigszins verwarrend, de zuidpool van de

"aardemagneet" de magnetische noordpool genoemd en de noordpool van de

"aardemagneet" de magnetische zuidpool. De noordpool van een kompasnaald wijst immers

naar het noorden, dus wordt deze aangetrokken door wat feitelijk een magnetische zuidpool

is.

Inzoomen op paleomagnetisme

De oceaanbodem.

spleetvulkaan; basaltische lava

Midoceanische rug

Mantel

Afstand=

Ouderdom

Mid-oceanische rug

Asthenosfeer

Centrale slenkDe breuk waardoor

magma opstijgt.

Lithosfeer lithosfeer

Convectiestromingen

Divergente plaatgrenzen: oceanische korst ontstaat

a-Horizontale convectiestromen rekken de continentale korst op.

De korst wordt dunner. Opstijgend magma drukt de korst omhoog en er

ontstaan barsten

b-De gebroken randen van de continentale korst zakken weg. Het weggezakte, lage

deel noemen we een slenk. Er is een breuk ontstaan, waarin

oceanische korst ontstaat. Er is ook sprake van vulkanisme

c-de twee stukken continent zijn verder uit elkaar ‘gedreven’ en de laag gelegen slenk is volgelopen met zeewater. Een echte oceaan is ontstaan. Zie figuur d. Dit proces is nu gaande in Oostelijk Afrika.

Divergente plaatgrenzen op een continent: Riftzone !een continent breekt, een oceaan ontstaat.

Divergente plaatgrenzen: een continent breekt, een oceaan ontstaat.

Door de hele Rode Zee en de Afrikaanse ‘RiftValley’ loop een divergente breukzone

De Rode Zee is dus eigenlijk de ‘Rode Oceaan’. De ‘RiftValley’ ligt deels al onder zeeniveau en zal uiteindelijk vol stromen met zeewater. (bij de pijlen)

De aardkorst bestaat uit continentale en oceanische korst. Als er twee stukken

korst naar elkaar toe bewegen zijn er dus drie soorten botsingen mogelijk:

1-continentaal oceanisch2-continentaal continentaal3-oceanische oceanisch

Kijk goed wat er gebeurd in de verschillende situaties !

De zwaardere oceanische plaat schuift onder de lichtere continentale plaat. Door de botsing wordt de Zuid-Amerikaanse continentale plaat geplooid en ontstaat het Andes gebergte. In het gebergte ligt een rij vulkanen. Voor de kust ligt een diepzeetrog. Waar de platen –schoksgewijs- langs elkaar bewegen ontstaan aardbevingen

De eerste mogelijkheid: 1-Oceanisch botst tegen Continentaal

oc. korst cont. korst

De convergente beweging

mogelijkheid 2: oceanische plaat botst tegen oceanische plaat

Beide oceanische platen zijn in principe even zwaar. In dit geval zakt de oudste, meest afgekoelde en dus iets zwaardere plaat weg. De wegduikende korst smelt , de warme magma stijgt op en ‘brandt’ zichzelf een weg door de bovenliggende korst. Gevolg: evenwijdig aan de diepzee trog ontstaat een rij vulkanische eilanden.

oc. korst oc. korst

Mogelijkheid 3: Continent tegen Continent

Beide continentale platen zijn even zwaar. Geen van beide zakt de mantel in. De oceanische korst die er tussen lag is deels gaan plooien en deels in de mantel verdwenen. Alle kracht van de botsing heeft geleid tot sterke plooiing en opheffing van de continentale korst. Het beste voorbeeld van een dergelijk gebergte is het Himalayagebergte.

Cont korst

oude oc korstoude oc korst

Cont korst

Animaties

1. convergent http://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/oc-co.htmhttp://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/co-oc-co.htmhttp://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/oc-oc.htm

2. divergenthttp://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/co-co.htmhttp://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/oc-oc- uiteengaan.htm

3. transversaalhttp://users.telenet.be/aardrijkskunde-ict/platentektoniek/co-co-langs.htm

Faces of the Earth; shaping the planet

• https://www.youtube.com/watch?v=yWezU1P6dM0&index=2&list=PLTBBygdCOWWeziXMugDA-Ej_kWggrBwjh

• 0-11 divergentie, african rift

• 19-23 geodynamica, orogenese en “slabpull”

Transforme/transversale beweging

Langs elkaar schuivende platen.

San Andreasbreuk

Wat dichter bij huis: de Anatolische breuklijn.

M.O.R.: Spreidingszone en transforme breuken.

spreidingszone

bewegingsrichting van de platen.

transforme breuk

Delen van een midoceanische rug divergeren minder snel dan andere delen. Terwijl we dus in het algemeen spreken van een divergente breuk/beweging, bewegen de delen met verschillende snelheden ten opzichte van elkaar dus ook transversaal. (zie bij A en B in de tekening)

Epicentrum en hypocentrum van een aardbeving

AARDBEVINGEN

Klik op onderstaande link om in de IRIS Earthquakebrowser te komen. Belangrijk is om op te merken dat aardbevingen plaatsvinden op verschillende dieptes en magnitude als gevolg van de verschillende plaatbewegingen.

Diepte van aardbevingen bij verschillende plaatbeweging

Bij convergente

plaatgrenzen in de

subductiezone

Aardbevingen tot

op grote diepte

• Bij transversale

plaatbeweging

• Bevingen op relatief

geringe diepte

• Grote schade

Mount st. Helens eruptie 1980

De meeste activiteit langs de

plaatgrenzen.

Boven een

mantelpluim

kunnen

vulkanen ook

midden op een

plaat ontstaan

Caldeiravulkaan *

• Een caldeira vulkaan is een stratovulkaan waarvan het plafond van de magmakamer (en het bovenliggende materiaal) naar beneden is gestort

• Een koepelvulkaan (dȏme) is een nieuwe vulkaan die ontstaat in de krater van een stratosvulkaan , door nieuwe drukopbouw.

• een extrusie (uitbarsting) kan effusief en exposief zijn

lava

• een koepelvulkaan op de bodem van de krater van st. Helens

• Opbollend gesteente door opbouwende druk door gassen en magma

• time lapse tot 2005

Black smokers

o Water dringt door in de

oceaanbodem en wordt

verwarmd boven de

magmakamer.

o Mineralen lossen op

onder hoge druk en

temperatuur in het

water. Er ontstaat een

“superheated” mengsel.

o Bij uitstoot heftige en

directe neerslag van de

opgeloste stoffen door

acute temperatuurs- en

drukverandering.

Hawaii als voorbeeld van een hotspotvulkaan boven een

mantelpluim

Van de Hawaii-vulkanen steekt slechts een klein deel boven water.

Vanaf de oceaanbodem gerekend zijn het echter hoge

(schild)vulkanen met een hele brede basis.

Stratovulkaan: laatste

uitbarsting 2012

Stratovulkaan: laatste

uitbarsting

lavaveld met spleeterupties: zeer

actief

Schildvulkaan: laatste

uitbarsting 9000 BP

opdracht 20; passaat en moesson in januari

passaat en moesson in juli

Zeestromen

• Temperatuur hangt af van herkomst

– Afkomstig van de evenaar: warm

– Afkomstig van de polen: koud

• Richting hangt af van stuwing door de wind boven het water

• warm of koud is relatief en betekent warmer of kouder dan je op een bepaalde breedte zou verwachten

Zeestromen

Wind en zeestromen

Thermohaliene circulatie

De circulatie ontstaat door:• Verschillen in dichtheid van oceaanwater:

door afkoeling neemt de dichtheid van water toe en daarmee ook de hoeveelheid opgelost zout per kubieke meter water. Koud en zout water daalt naar de oceaanbodem. Er ontstaat een koudwaterstroomdie elders water naar boven stuwt. De diepwaterpomp bij Groenland

• wind: Op andere plaatsen blaast de wind warmer oppervlaktewater weg zodat het koude water kan opwellen

• http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20110425_zeestromen01

Thermohaliene circulatiehttp://www.youtube.com/watch?v=EwDBkylr3k4&list=PL4380F3952AB05AF7

Coastal upwelling

De wind stuwt aan de oppervlakte water weg, waardoor onderin een koude compensatiestroom opwelt

uitleg el Nino, la Ninahttp://www.youtube.com/watch?v=tyPq86yM_Ic

EXOGENE KRACHTEN

Het landschap aan het oppervlak, ontstaan door opheffing of uitvloeiing en stolling staat bloot aan de elementen; het weer. Verwering vindt plaats en steenmassa verbrokkelt of lost op en valt of rolt door zwaartekracht naar beneden. De brokken materiaal gaan op transport via ijs, water, wind en zee. Tijdens transport schuurt dit materiaal in het landschap. Deze uitschurende werking heet erosie. Als het transport aan energie verliest, dan zal eerst het zwaarste materiaal worden afgezet en uiteindelijk het lichtste. Dit proces heet sedimentatie .

VerweringHoofd- en subtypes van verwering

Het proces van verwering wordt sterk beïnvloed door:

o soort moedergesteente

o klimaat

o dekkende laag

o tijd

KarstKarst is een vorm van

chemische verwering.

Bij de chemische

reacties die ten

grondslag liggen aan

chemische verwering,

spelen vocht en

temperatuur een

belangrijke rol.

klimaat

Verwering op verschillende breedtes

De factor tijd

Afbraak van reliëf door verwering en erosie

Transport, erosie en sedimentatie

door:

Rivieren -fluviatiel

IJs -glaciaal

Wind -eolischZee -marien

Aparte categorie: Zwaartekracht

erosie door rivieren

Verschillende typen rivieren

1. Vlechtende rivieren: bij onregelmatige waterafvoer: (woestijnen)

berggebieden, bovenloop. Aan de voet van bergen: puinwaaiers.

2. Diep ingesneden rivieren. middenloop.

3. Meanderende rivieren: benedenloop, regelmatige afvoer van water, weinig

reliëf. Bij de monding ontstaat vaak een deltakust.

Belangrijke begrippen rivieren

• Verhang (hoogteverschil/km)• Verval (hoogteverschil tussen 2 pt.)• Bovenloop, middenloop, benedenloop• Regiem: regen, gletsjer, of gemengd• Debiet (volume/sec)• Stroomgebied• Waterscheiding• Erosie• Sedimentatie• Piekafvoer• Meander• Delta

Stroomgebied Donau en Colorado

Colorado Donau

Bovenloop

figuur nr. 2.40 2.41

landschap hooggebergte, veel reliëf middelgebergte

type rivier ingesneden beek bron

klimaat grafiek V: Df grafiek II: Cf

Middenloop

figuur nr. 2.34 en 2.39 2.36 en 2.38

landschap ingesneden plateau laagland

type rivier diep ingesneden,

meanderend

meanderend

klimaat grafiek IV: BS grafiek III: Cf

Benedenloop

figuur nr. 2.35 2.37

landschap woestijn, vlak laagland, vlak

type rivier af en toe opdrogende rivier delta

klimaat grafiek I: BW grafiek IV: BS

Rivier Bovenloop Middenloop Benedenloop

Colorado vorstverwering, zwaartekracht insolatie, zwaartekracht weinig verwering

Donau chemische verwering, verwering door

plantengroei

verwering door plantengroei weinig verwering

W19A Type verwering(en) in de gebieden van de verschillende delen van de twee rivieren.

W20A Erosievormen in de bovenloop, de middenloop en de benedenloop van de Donau en de Colorado.

Rivier Bovenloop Sedimentatie

Erosie door:

Middenloop Sedimentatie

Erosie door: Benedenloop Sedimentatie

Erosie door:

Donau - oplossing van gesteente

bij de vlakten uitschurende werking bij kloven

veel sedimen-tatie onder andere bij over-stromingen

klein beetje bij de buiten-bochten

Colorado - uitschurende werking van hard stromend water

- uitschurende werking bij het omhoog-komende plateau

sedimentatie bij aanvoer van deeltjes als er water is

– (te weinig water)

Bodem is een geofactor: met geofactoren kun je

een ecosysteem verklaren

Geofactoren

Gesteente en reliëf, het substraat,

behoren tot de lithosfeer (hoofdstuk

1).

Klimaat en lucht; atmosfeer

(hoofdstuk 2).

Bodem: deel van de grond waaruit

planten hun voedingsstoffen halen.

Onder invloed van tijd, klimaat,

vegetatie en fauna ontstaan

horizonten.

Water behoort tot de hydrosfeer.

Vegetatie, mens en dier behoren tot de biosfeer.

Zonder menselijke invloed ontstaat natuurlandschap.Door ingrepen van de mens in het natuurlandschap, ontstaat cultuurlandschap

Bodem definitie

• De bodem is de bovenste laag van de aardkorst maar de definitie in de bodemkunde is specifieker, namelijk die laag van de aardkorst die door planten beworteldwordt (de rhizosfeer), of waarin zich bodemvormende processen afspelen.

• Volgens deze definitie maken vast gesteente en de natte ongerijpte ondergrond van losse sedimenten geen onderdeel uit van de bodem.

• De bodemvormende processen veroorzaken veranderingen in de samenstelling van de bodem, die onder andere zichtbaar worden in de vorming van zogenaamde bodemhorizonten.

Bodemvorminghttp://www.geologievannederland.nl/ondergrond/bodems/bodemvorming-uitgediept

Een bodem is het resultaat van factoren en processen die

zich afspelen in de loop van de tijd. Die factoren zijn:

1. klimaat: temperatuur en/of vochtigheid (voorwaarde voor verwering)

2. samenstelling van het moedermateriaal: verschillende moedermaterialen

resulteren in geheel andere bodems,

3. tijd: verschillen bij 1 en 2 leiden tot meer of minder tijd nodig voor

ontwikkeling van een bodem

4. reliëf/drainage: waterinfiltratie of oppervlakteafstroom

5. vegetatie: planten zorgen voor voedingsstoffen en humus in de bodem,

terwijl de regenwaterinfiltratie wordt geremd door regenwateropvang door

bladeren

6. biologische activiteit, zoals graafgangen van wormen, muizen of mollen, die

de bodem poreus maken

7. antropogene (menselijke) invloeden, bijvoorbeeld jarenlange bemesting van

landbouwgronden

Niet alle horizonten zijn per definitie aanwezig

https://www.youtube.com/watch?v=LCTq9lO1AFg

Natuurlijke landschapszones

In Nederland veel eerdgrond

• Moerige grond met minerale componenten

• Moerig = organisch materiaal (overwegend door mensenopgebracht, maar ook veen)

• minerale componenten = zand, silt of klei

• naast eerdgrond ook podzolen, bruine bosbodem en bodems die verband houden met de hoge grondwaterspiegel

• Bodems in Nederland zijn overwegend ontstaan uit van elders aangevoerde sedimenten. Deze sedimenten vormen het moedermateriaal

Opdracht 8

Cultuurlandschap

Natuurlandschap + ontginning/gebruik/exploitatie = cultuurlandschap

Ontginning/gebruik/exploitatie sterk afhankelijk van mogelijkheden als gevolg van:

• natuurlandschap

• Klimaat (lengte groeiseizoen, teelt methodes,..)

• reliëf

• bevolkingsdruk

• geld

• andere zaken?

Productie factoren

Bodem is een geofactor voor als je een ecosysteem wil verklaren. Maar als je de economische activiteit wil verklaren (in dit geval landbouw) dan moet je bodem ook zien als belangrijke productiefactor.

Productiefactoren:

• Natuur

• Kapitaal

• Arbeid

Landbouw/primaire sectorProductiefactoren Activiteiten

NatuurKlimaat (temperatuur,groeiseizoen, neerslag)

Veeteelt:• Intensieve (Kapitaals- en kennis

intensief, arbeidsextensief; natuur minder belangrijk)

• Extensieve (commercieel,zelfvoorzienend, nomadisch)

Akkerbouw:• Intensief:

-Kapitaals- en kennisintensief (glastuinbouw, akkerbouw in rijke landen; natuur minder belangrijk of in aangepaste vorm)-Arbeidsintensief (natte rijstbouw)

• Extensief (brandlandbouw/shiftingcultivation/ladang)

• Plantages

Reliëf

Bodem (vruchtbaarheid)

ArbeidIntensief/extensief

Geschoold

Ongeschoold

KapitaalIntensief/extensief

Machines, gebouwen

Geld en subsidies

Zaden, kunstmest,bestrijdingsmiddelen

Irrigatietechniek

Dieren, veevoer

Landbouwzones

Verband landbouwmethode, bodem en klimaat in 7 klimaatgebieden opdracht 23, p128

Paul Meijer, Aardwetenschappen, UU

Van 120 Ma naar nu, in stappen van 20 Myr

Paul Meijer, Aardwetenschappen, UU; berekend op basis data Müller & Roest (1992)

≈ 60.000 m3/s = 0.06 Sv

0.7-1.4 Sv

1 Sverdrup = 106 m3/s

Paul Meijer, Aardwetenschappen, UU

Convergentie Afrika en Eurazië