Summary
Samenvatting Aardwetenschappen
- Course
- Institution
Samenvatting van het volledige vak Aardwetenschappen van in het jaar 2020/2021
[Show more]
Seller
Follow
seppamaes
Reviews received
Content preview
Samenvatting AardwetenschappenHoofdstuk 1 : Inleiding
1. Aardwetenschappen
Aardwetenschappen kan worden opgedeeld in geologie,
fysische geografie en bodemkunde.
2. Tijd
Er zijn al vele pogingen gepleegd om de ouderdom van
Planeet Aarde te bepalen. De eerste was volgens de bijbel:
4044 BC (leeftijd aartsvaders). Daarna kwam Darwin die het
verweringsproces van een berg berekende en kwam uit op
min. 300 miljoen jaar. Dankzij de ontdekking van de
radioactiviteit kon men de vervalproducten van uranium als
een klok gebruiken en zo werd vastgesteld dat het oudste
gesteente op Planeet Aarde 4 550 000 000 jaar oud is.
3. Sferen en Planeet Aarde
Geosfeer : het gedeelte onder de atmosfeer en de
hydrosfeer dat grotendeels vast is, deze sfeer domineert de
planeet.
Hydrosfeer : het water aan het aardoppervlak. Dun laagje dat
aan het aardoppervlak domineert. Dit vloeibaar water maakt
de Aarde uniek.
Atmosfeer : de gasfase boven de geo- en hydrosfeer, ze is een
dunne omhulling van de planeet. De aanwezigheid van deze
laag is zeer belangrijk voor het leven op aarde.
Biosfeer : het geheel van levende organismen, deze laag
bevindt zich op de grens tussen de atmosfeer, de hydrosfeer
en de geosfeer.
Deze sferen vormen samen het ‘systeem aarde’.
4. Structuur van de cursusnota’s
5. Enkele conventies
We werken steeds BC (referentiejaar = 1950) en de tijdsaanduidingen zijn:
- Een jaar (annum) : a
- Duizend jaar : ka
- Miljoen jaar : Ma
- Miljard jaar : Ga
1
, Deel I : Planeet Aarde
Hoofdstuk 2 : Kenmerken van planeer Aarde
1. Ontstaansgeschiedenis van Planeet Aarde
Oorsprong van het zonnestelsel
Initieel werden er enkel protonen, neutronen en elektronen
gevormd, daaruit ontstond waterstof en helium. Door de
kernfusie en condensatie werden de eerste sterren gevormd.
Deze kernfusie vond plaatst tot element 26 (Fe), daarna krimpt de ster en zal ze ontploffen en een supernova
vormen. De energie die hierbij geproduceerd wordt word gebruikt voor de vorming van hogere elementen.
Vorming van de primitieve Planeet Aarde
Na de condensatie van de elementen van Planeet Aarde waren er zo
hoge temperaturen dat het ijzer en nikkel in de kern smolten tot een
magma-oceaan. Alle zware elementen werden naar de kern
getrokken terwijl alle lichte elementen naar buiten geduwd werden.
De lichte elementen koekten samen en vormen de aardkorst.
Sommige van deze elementen zorgden voor een ontgassing van de
planeet, maar door het sterk magnetisch veld van de kern werden de
gassen toch bijgehouden. Zo werd de initiële atmosfeer gevormd,
deze bestond uit de huidige vulkanische gassen en was dus zeer giftig.
Vorming van de atmosfeer en oceanen
Door de grote hoeveelheid regen, koelde de planeet af en vormden zich de eerste anaërobe prokaryoten (ze
gebruikten H2S als energiebron), dan na 3.5 Ga vond de eerste fotosynthese plaats door de cyanobacteriën.
Fotosynthese is chemisch spontaan niet mogelijk dus gebruikten ze lichtenergie als energiebron. Hierbij kwam
dus O2 vrij en die reageerde met het Fe in de lucht tot ijzeroxide (roest). Het ijzer in dit gesteente is nog steeds
de belangrijkste bron voor ijzererts. Het ijzer werd opgebruikt
en er kwam steeds meer en meer O2 vrij. Een deel daarvan
reageerde tot ozon en het niveau van O2 in de atmosfeer
schommelt doorheen de tijd.
De initiële regen was zuur en er werden dus veel gesteenten
aangetast, zo kwamen er veel meer elementen in de atmosfeer
terecht. Deze ionen kwamen in de oceanen terecht en
accumuleerden tot het zoute water dat we vandaag kennen.
2
,Vorming van de eerste continenten
In de primitieve korst ontstaat tektoniek, die zorgde
voor een verdere differentiatie. Delen van de mantel
zonken weg en smolten naarmate ze dichten bij de kern
kwamen. Het lichte materiaal smolt eerst, zo
ontstonden er ophopingen van lichte delen korst. Deze
delen koekten samen en vormden de initiële
continenten. Deze continenten waren na een tijd dik,
groot en licht genoeg om aan het weegzinken te
weerstaan. Zo ontstonden er cratons (grotere
eenheden) die nog meer gingen samenkitten. De delen
cratons die vandaag dagzomen noemen we ‘schilden’.
2. Opbouw van Planeet Aarde
Vorm en afmetingen
Planeet Aarde is een ellipsoïde met afplattingsfactor 0.0033. De gemiddelde
aardstraal is 6371km. Aan de evenaar is de omtrek 40 075km terwijl deze langs
de polen eerder 40 008km is. We hebben hoogten van -10 911m tot 8848m. De gemiddelde dichtheid van
Planeet Aarde is 5.52 g/cm3.
Inwendige opbouw
We kunnen de opbouw van de aarde op twee verschillende manieren beschrijven: aan de hand van de fysische
eigenschappen of aan de hand van de chemische samenstelling. Dit wordt bepaald via van seismisch onderzoek
Chemisch is de aarde op te delen in 3 lagen: de korst, de mantel en de kern (van korst naar kern komen we
steeds zwaardere elementen tegen). Fysisch kunnen we 5 lagen onderscheiden: de korst, de bovenste (upper-)
mantel, de onderste (lower-) mantel, de buitenste (outer-) kern en de binnenste(inner-) kern.
Korst:
- Continentale
Granitisch (Si-rijk) en vele andere gesteenten,
dichtheid van 2.7g/cm3, 20-70km diep, 4Ga
oud
- Oceanische
Basaltisch (Si-arm) vnl. basalt, dichtheid van
3g/cm3, 7km diep, max. 180Ma oud
Mantel:
- 82% van Planeet Aarde
- Het is een semi-vast gesteente dat Si-arm is en Mg- en Fe-rijk is en
vnl. bestaat uit peridotiet.
Onder invloed van de druk en de temperatuur kan ze deelse vloeibaar worden (in buurt van kern en korst)
- Door toenemende druk neemt de dichtheid ook toe van 3.3g/cm3 tot 5.7 g/cm3.
- De mantel gaat tot 2890km diep en op 660km kan men een onderscheid maken tussen de bovenste en de
onderste mantel (op basis van fysische eigenschappen)
Op basis van de fysische eigenschappen kan met nog een ander onderscheid maken. De bovenste mantel wordt
dan opgedeeld in de lithosfeer en de asthenosfeer. (plantentektoniek=lithosfeer beweegt over asthenosfeer)
- De lithosfeer is de buitenste harde schil van de planeet en omvat ook een deel van de korst en gaat van 100-
250km diep.
- De asthenosfeer bestaat uit gesteenten nabij smeltpunt en is semi-vloeibaar (tot 410km diep)
3
, Kern:
De kern is alles dat dieper zit dan 2890km. (dit is de grote van mars ong. maar aangezien mars niet meer
vloeibaar is, heeft het ook zijn magnetisch veld verloren en de planeet al zijn ionen en konden de atmosferische
moleculen weggeplukt worden). De kern bestaat vnl. uit Fe, Ni en radioactieve elementen. Deze radioactieve
elementen zijn de bron van warmte voor de planeet (3500-5500°). Door de grote druk heerst hier een densiteit
van 11g/cm3. Op basis van de fysische kenmerken maken we een onderscheid tussen de buitenste en de
binnenste kern op 5150km:
- De buitenkern is vloeibaar en is dus verantwoordelijk voor het magnetisch veld van de planeet, dit veld heeft
een wisselende sterkte en polariteit
- De binnen kern is vast en groeit steeds meer aan, delen van de kern koelen af en dus versteent de planeet
meer en meer.
Samenstelling van de aardkorst
Onze korst bestaat voor 98.5% uit 8 elementen: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg en K. De
andere 1.5% elementen zijn vnl. Ti, H, P, Mn en C (0.032%).
Continenten en oceanen
Het aardoppervlak is voor 70.8% bedekt met oceanen, dit stelt slechts 0.1% van het volume van de planeet
voor. Dit is te vergelijken met 1ml water op een handbal, de oceanen bevatten 97.2 van al het water op de
aarde. De rest van het water uit de hydrosfeer komt voor onder de vorm van gletsjers, bronnen, stromen.
Atmosfeer
De atmosfeer is de gaslaag boven de aardkorst en ze heeft geen bovengrens. Deze laag wordt geleidelijk aan
ijler en boven 100km spreekt men van de ruimte (0.00003% van de gasmoleculen nog maar)
Troposfeer: (0-12km) Over de tropen is de troposfeer dikker
door de grotere thermale menging (warmte zon), hierin
spelen zich alle weerfenomenen af en bevat veel water.
Stratosfeer: (12-50km) Dit is een droge laag en heeft geen
thermale menging, deze laag bevat de ozon (20-30km) die
opwarmt door de UV-straling van de zon en beschermt de
planeet tegen schadelijke stoffen.
Mesosfeer: (50-80km)Dit is een de koudste laag en heeft een
zeer lage luchtdruk. Hier branden de meeste meteorieten op.
Thermosfeer: (>80km) Hier vindt absorptie van zonne-
energie door O2 en N2 plaats en hebben we een extreem lage
luchtdruk. De temperatuur stijgt opnieuw.
Ionosfeer: (80-400km) Geïoniseerde ionen O en N
illumineren door de elektronen-wolken uit de zon en zorgen
zo voor aurora’s (noorderlicht).
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller seppamaes. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.98. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now