Summary
Samenvatting - Aardwetenschappen I
- Course
- Institution
Dit is een compacte samenvatting van de cursus Aardwetenschappen I gegeven op de Universiteit Antwerpen door prof. Temmerman.
[Show more]
Seller
Follow
Chiara24
Content preview
Aardwetenschappen I 2023/241 Ba Bio Universiteit Antwerpen
1. Ontstaan en inwendige structuur van de Aarde
1.1. Structuur van het heelal
- Zonnestelsel: geheel van zon en planeten
o De zon maakt met andere sterren deel uit van het Melkwegstelsel
- Melkwegstelsel: voorbeeld van een sterrenstelsel of galaxie
o Vormt een galaxie cluster
Groeperen zich in galaxie superclusters
1.2. Ontstaan van het heelal: de Big Bang!
1.2.1. Wetenschappelijke theorievorming
- Theorievorming: processen worden verklaard door aanvankelijk een hypothese te
formuleren, die een verklaring vormt voor verschillende indirecte waarnemingen
- Big Bang of Oerknal theorie: biedt een verklaring voor de kenmerken van het heelal die we
momenteel kunnen waarnemen
1.2.2. Roodverschuiving
- Ver verwijderde sterrenstelsels vertonen een zogenaamde roodverschuiving
o Hoe verder een sterrenstelsel van ons verwijderd is, hoe meer haar
stralingsspectrum is opgeschoven naar golven met een grotere golflengte
o Golven in het zichtbare deel van het lichtspectrum verschuiven naar de kleur rood
- Doppler effect
o Golven die worden uitgezonden door een object dat zich ver van ons beweegt,
worden waargenomen als golven met een schijnbaar uitgerekt golflengte.
o Golven die worden uitgezonden door een object dat naar ons toe beweegt, worden
waargenomen met een verkorte golflengte
- Hoe verder sterrenstelsels van ons verwijderd zijn hoe meer roodverschuiving zij vertonen
o vr = H . R
radiale snelheid = constante van Hubble x afstand
o Uitdijen van het heelal: sterrenstelsels bewegen zich van elkaar weg
- We stellen vast dat het heelal is ontstaan uit één punt
1.2.3. Kosmische achtergrondstraling
- Isotrope straling is even sterk vanuit alle richtingen
- Straling kan teruggerekend worden naar het tijdstip van de oerknal
o Spectrum geeft een indicatie van de temperatuur toen ( ong. 7000 K)
1.2.4. Kosmische abundantie
- Kosmische abundantie: de chemische samenstelling van het heelal
o Lichtste elementen: waterstof (H), helium (He)
Komen het meeste voor in het heelal
o Lithium (Li), Beryllium (Be), Boor (B)
Komen relatief weinig voor
o Koolstof (C ), stikstof (N), zuurstof (O)
1
,Aardwetenschappen I 2023/24
1 Ba Bio Universiteit Antwerpen
Komen vrij veel voor maar minder dan de lichtste elementen
- Hoe zwaarder een element, hoe minder het voorkomt in het heelal
- Wanneer alle materie is ontstaan uit één punt, vormen zich elementaire deeltjes met
toenemende expansie en afkoeling
o Eerste atoomkernen: H kernen
o Hierna ontstonden kernfusiereacties
1.3. Ontstaan van het zonnestelsel en de Aarde
1.3.1. Nebula theorie
- Volgens de Nebula theorie zou ons zonnestelsel ontstaan zijn uit een roterende stofnevel,
afkomstig van vroegere supernova’s
o Samenstelling gelijkaardig aan de kosmische abundantie
H en He meest voorkomende elementen, hoofdzakelijk in gasvorm
Zwaardere elementen gecombineerd tot kristallen en fijn gesteenteruis
- Roterende nevel ging samentrekken door gravitatie
o Gebeurde steeds sneller
Deel van de materie ging concentreren in een afgeplatte schijf
- Verdere contractie leidde tot de vorming van de zon in het centrum van de roterende nevel
o In de afgeplatte schijf werd materie geconcentreerd in een aantal planeten, manen
en planetoïden
- Men neemt aan dat de vorming van ons zonnestelsel ong. 4,7 miljard jaar geleden
plaatsvond
o Heelal ontstond tussen 15 en 18 miljard jaar geleden
- Kenmerken van het zonnestelsel die worden verklaard door het Nebula theorie:
o 99% van de massa van ons zonnestelsel zit in de zon
Overige zit voornamelijk in planeten
Kleine fractie in de manen, planetoïden en kometen
Geeft aan dat contractie van materie een belangrijk proces geweest
moest zijn
o Alle planeten roteren rond de zon
Biedt een argument voor de roterende stofnevel
o Planeten rond de zon, roteren volgens ellipsvormige banen, die bijna allemaal
ongeveer in hetzelfde vlak liggen
o Chemische samenstelling en omvang:
Zon bestaat voornamelijk uit de lichtste elementen H en He
Planeten dichtst bij de zon bestaan voornamelijk uit zware elementen: Fe,
Ni, Si en O
Binnenplaneten of Aardse planeten
Planeten verder van de zon bestaan weer uit de lichte elementen
Buitenplaneten of Jupiter planeten
- Verklaring voor de kenmerken:
o In het centrum van de roterende stofnevel werd de meeste materie
samengetrokken
o Lichtste elementen werden onttrokken aan de vormende planeten
o Zwaardere elementen concentreerden zich in een platte schijf waaruit de planeten
ontstonden
2
,Aardwetenschappen I 2023/24
1 Ba Bio Universiteit Antwerpen
o De lichtste elementen werden weggetrokken door de zon zodat de binnenplaneten
alleen zwaardere elementen konden vasthouden
Ze zijn daarom relatief klein
o Buitenplaneten ondervonden minder gravitatie en zijn daarom groter
1.3.2. Ontstaan van de Aarde en Aardse planeten
- Binnenplaneten/ Aardse planeten
o Mercurius, Venus, de Aarde en Mars
o Kern bestaat voornamelijk uit zware elementen
Fe en Ni
o Rond de kern zit een dikke schil
Voornamelijk silkaatmineralen
o Buitenste gedeelte noemt men de korst
o Gelaagde opbouw wordt verklaard door een theorie over het ontstaan van deze
planeten
- De Aarde
o Zon 4,6 miljard jaar geleden ontstaan
o Vroegere vorming verliep in fasen
1. Accretie
Materie werd naar de aarde getrokken
Bestond uit vrij grote brokstukken; planetesimalen
Door warmte werd het materiaal samengesmolten
2. Differentiatie
Zwaarste elementen migreren naar de kern
Lichtere elementen migreerden naar buiten toe
Gingen daar combineren met silkaatmineralen
Aardse planeten kregen een gelaagde structuur
Door afkoeling ging de buitenste opgesmolten massa stollen tot een
korst
o Ontstaan van een primaire korst of lithosfeer
o Groot deel van het inwendige van de Aarde nu nog geheel of gedeeltelijk
opgesmolten
o Primaire korst van de aarde is herwerkt door platentektoniek
o Atmosfeer
Primaire atmosfeer gevormd door de lichtste elementen die vrijkwamen in
gasvormige toestand
Ging snel verloren door de aantrekking van deze elementen naar de
zon
Secundaire atmosfeer gevormd door zwaardere gassen die ontsnapten uit
de silkaatschil
Deze atmosfeer ging op Mercurius en de Maan ook verloren door
invloed van de zon
Aanwezigheid van een atmosfeer zorgt voor allerlei verweringsprocessen
Gesteente aan de oppervlak van de korst verbrokkeld en wordt
afgebroken
3
, Aardwetenschappen I 2023/24
1 Ba Bio Universiteit Antwerpen
o Hydrosfeer
Waterdamp sloeg neer uit de atmosfeer tot zijn vloeibare vorm en
concentreerde zich in rivieren, meren en uiteindelijk oceanen
Op de andere aardse planeten was de temperatuur hiervoor te hoog
of te laag
Temperatuur en de ontwikkeling van de hydrosfeer zorgde voor het
ontstaan van leven
o In de loop van de evolutie ontwikkelde zich een biosfeer
Evolueerde naar een enorme variëteit aan organismen
Uiteindelijk een dynamisch evenwicht tussen de samenstelling van de
atmosfeer en de verhouding aan aerobe en fotosynthetiserende
organismen.
Evolutie van organismen zoals de mens werd mogelijk
1.3.3. De buitenplaneten
- Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus
o Staan op een grotere afstand van de zon
o Bestaan grotendeels uit lichte elementen zoals H en He
- Hebben vermoedelijk een relatief kleine, zware kern die uit metalen en silikaten bestaat
- Rond de kern ligt een dikke mantel van vloeibaar H en He
- Aan de buitenzijde komen H en He in gasvormige toestand voor
1.4. Inwendige structuur van de Aarde
1.4.1. Informatie uit boringen en ontsluitingen
- Ontsluitingen: plaatsen waar we lokale, verticale doorsneden kunnen bekijken van de
aardkorst
o Gaan meestal niet erg diep
- Boringen: laten geologen toe om diepere observaties te doen in de Aarde
o De diepste gaan zo’n 12 km diep
1.4.2. Informatie uit seismische golven
- Aardbevingsgolven of seismische golven:
o Zijn trillingen of kleine verplaatsingen van gesteentemateriaal, die worden
opgewekt door een aardbeving en zich vervolgens voortplanten door de Aarde
- Drie types van Seismische golven
o P golven: planten zich voort door opeenvolging van compressie en decompressie
Snelste seismische golven (5 km/s)
o S golven: schuif golven, doen materiaal op en neer bewegen
Snelheid van ong. 2,5 km/s
o Oppervlakte golven: veroorzaken zowel een verticale als horizontale verplaatsing
van materiaal
Komen enkel voor aan het aardoppervlak
Veroorzaken meeste trilling aan het aardoppervlak
Ong. 2 km/s
- Wanneer een golf invalt op het grensvlak tussen twee verschillende materialen, zal een
gedeelte van de golf weerkaatst worden (reflectie)
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 Chiara24. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.46. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
72042 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now