Hoofdstuk 2: de aarde
2.1 De aarde in het zonnestelsel
In ons zonnestelsel draaien 9 planeten, waaronder de aarde om de zon. De aardbaan wordt in
bijna 1 jaar voltooid. Elk jaar heeft de aarde 365 dagen en 6 uur nodig om het rondje om de
zon af te maken. Daarom hebben wij 1x in de 4 jaar schrikkeljaar, zo verschuift de kalender
niet.
De aarde ziet er vanuit de ruimte uit als een blauwe planeet. Een derde bestaat uit land en
twee derde bestaat uit water. De landoppervlakten bestaan uit 7 continenten: Noord-Amerika,
Zuid-Amerika, Europa, Australië, Azië, Afrika en Antarctica. Tussen 2 continenten ligt een
oceaan. De grootste zijn de Stille oceaan of de Grote oceaan. Elke oceaan bestaat uit zout
water, heeft een reliëfrijke bodem en is enkele kilometers diep. Het diepste punt is in de Stille
oceaan, 12 kilometer diep. Een zee bevat zout water, heeft meestal een vlakke bodem en is
maar enkele honderd meters diep.
Op de continenten ligt water in de vorm van sneeuw en ijs, in meren, rivieren en in
grondwater. Dit water bevat in vergelijking met het oceaan en zeewater nauwelijks zout en
wordt zoet water genoemd.
2.2 Geografische coördinaten en tijdzones
Elke plek op aarde ligt op een uniek punt op de aardbol. Om precies te kunnen zeggen waar
een punt ligt gebruiken we geografische coördinaten.
De aarde is verdeeld in een denkbeeldig graadnet, een net van lijnen. De evenaar verdeelt de
aarde in twee delen: het Noordelijke halfrond en het Zuidelijk halfrond. Lijnen die parallel aan
de evenaar lopen heten breedtecirkels. Als een plek dicht bij de evenaar ligt spreek je van lage
breedte. Dicht bij een pool spreek je van hoge breedte. De evenaar is de nullijn. Bij de polen
zit je op 90 graden noorder of zuiderbreedte.
Lijnen die van pool tot pool lopen heten meridianen. Deze snijden elkaar in de Noordpool en de
Zuidpool. Bij de evenaar liggen deze het meeste uit elkaar. Er zijn in totaal 360 meridianen, die
we aanduiden in graden. De zogenaamde nulmeridiaan ligt bij Greenwich in Londen en verdeelt
de aarde in een westerlijk halfrond en een oostelijk halfrond. Je komt totaal op 180 graden
westerlengte en 180 graden oosterlengte.
Coördinaten Schiphol: 52’ 18’ 31 NB/ 4’ 45’ 50 OL (52 graden, 18 minuten en 31 seconden
Noorderbreedte en 4 graden, 45 minuten, 50 seconden Oosterlengte).
De aarde draait in 24 uur (1 etmaal) tegen de klok in rond haar as. De aardrotatie veroorzaakt
dag en nacht. Door de draaiing van de aarde komt de zon op in het oosten en gaat ze zon
onder in het westen.
2.3 De seizoenen: zomer, herfst, winter en lente
Doordat de aarde schuin staat, zijn de seizoenen ontstaan. Op 21 september en 21 maart zijn
de dagen en nachten overal op de aarde precies even lang.
2.4 De getijden: vloed en eb
Veel planeten in ons zonnestelsel hebben een of meerdere manen. De aarde heeft er 1. Deze
maan draait in ruim 27 dagen om de aarde, waarbij steeds dezelfde kant van de maan naar de
aarde staat toegekeerd. Een gebied op aarde draait door de omwenteling van de aarde als het
ware door de gebieden heen waar het vloed en eb is (omdat die ten opzichte van de maan op
dezelfde plaats blijven liggen). Daardoor ontstaat er voortdurend opgaand tij (vloed) en
afgaand tij (eb). Omdat er twee gebieden met vloed en twee gebieden met eb zijn op de
wereld wordt het dus twee keer vloed en twee keer eb in 24 uur. Dat betekend dat het getij
ongeveer 6 uur duurt. Tussen maximale vloedstand en minimale ebstand zit dus ongeveer 6
uur.
2.5 Endogene krachten
Krachten die van buitenuit op de aardkorst inwerken noemen we endogene krachten. Deze
krachten veroorzaken verschijnselen op aarde die voor een belangrijk deel bepalen hoe de
aarde eruit ziet.
2.5.1 Continentbewegingen
Wanneer je een dwarsdoorsnede van de aarde bekijkt, dan zie je dat deze aan de buitenkant
bestaat uit een dunne aardkorst. Bij continenten is de gemiddelde dikte ongeveer 25 - 30
,kilometer, terwijl de dikte bij de oceaanbodem vaak niet meer dan 5 - 10 kilometer diep is.
Onder de aardkorst bevindt zich de mantel. Deze bestaat voor een groot deel uit magma. Dit is
vloeibaar gesteente met een temperatuur van meet dan 1200 graden. In het midden van de
aarde bevindt zich een vaste kern.
De aardkorst drijft op de magma. Stroming van de magma in de mantel veroorzaakt
aardplaattektoniek. Er zijn 6 grote aardkorst platen die op verschillende manieren bewegen bij
breuklijnen: ze bewegen uit elkaar, naar elkaar toe of juist langs elkaar.
Van elkaar af bewegen
Op bepaalde plaatsen op aarde, zoals de bodem van de Atlantische oceaan, bewegen de platen
van elkaar af en komt er magma naar boven door de stroming. Als gevolg daarvan liggen hier
over de hele oceaanbodem vulkanen in de vorm van een langgerekte rug, de zogenaamde
oceanische rug. Op sommige plaatsen zijn de vulkanen zo hoog dat ze boven water uit komen.
Bij oceanische rug wordt nieuwe aardkorst gevormd. Bij de oceanische rug in de Atlantische
oceaan wordt door de stroming het ene deel van de aardborstplaat naar het wersten en het
andere deel naar het oosten getransporteerd. Een plaat kan 8cm per jaar verschuiven. Zo zijn
alle continenten uit elkaar gedreven.
Naar elkaar toe bewegen
Daar waar aardplaten naar elkaar toe bewegen verdwijnt er weer aardkorst. Er zijn 3 manieren
waarop aardplaten naar elkaar toe bewegen. Bij elke manier kan ook gebergtevorming
optreden:
Ten eerste waar een oceaanplaat en een continentplaat naar elkaar toe bewegen. De dunne
oceaankorst schrijft door de zijwaartse druk onder de dikke continentkorst heen. Dit proces
heet subductie. In de subductiezone ontstaat aan de rand van het continent een grote diepte,
de trog. Wanneer de oceaankorst zich steeds dieper in de continentkorst bevindt, smelt deze
door de hoge temperatuur en de hoge druk. Er ontstaat magma, wat zich vervolgens weer
langzaam omhoog werkt in de aardkorst. Via vulkanen komt de magma uiteindelijk deels weer
aan de oppervlakte. D
Ten tweede waar twee continentplaten naar elkaar toe bewegen. Dat is bijvoorbeeld bij het
Himalaya gebergte. India is door de continentbewegingen langzaam tegen Azië gebotst. Bij
deze botsing zijn grote delen van de continentkorst geplooid (aardlagen zijn inklaar gedeukt,
zijn rechtop gaan staan en over elkaar heen geschoven).
Ten derde waar twee oceaanplaten naar elkaar toe bewegen. De ene oceaanbodem schuift dan
onder de ander door. Daarbij ontstaat eveneens een subductiezone met verderop een
vulkanische gebergte. De eilanden van Indonesië zijn hiervan een voorbeeld.
Langs elkaar heen bewegen
Daar waar de aardplaten langs elkaar heen bewegen komen vooral aardbevingen en
verschillende vulkanische verschijnselen voor (San Andreas breuklijn bij San Francisco). Ook is
het mogelijk dat er enkele vulkanen ontstaan.
2.5.2 Aardbevingen, vulkanen en vulkanische verschijnselen
Door de bewegingen van de aardplaten ontstaan langs de breuklijnen aardbevingen, vulkanen
en andere vulkanische verschijnselen.
Aardbevingen
De bewegingen van de aardplaten gaat niet geleidelijk, maar schoksgewijs. Zo een schok is
voor ons een aardbeving. Aardbevingen komen langs de gehele breuklijn voor. Daar waar
aardplaten langs elkaar heen en naar elkaar toe bewegen zijn de aardbevingen heftiger.
Er zijn per dag gemiddeld 25.000 kleine aardbevingen op de aarde. De meeste vinden plaats
rond de Grote Oceaan. Aardbevingen zijn moeilijk om te voorspellen.
Daar waar aardbevingen in de zee plaatsvinden spreek je van een zeebeving. Hierbij kan op de
zee een brede golf ontstaan die bijvoorbeeld een halve meter hoog is. Wanneer deze brede golf
aan land komt wordt de horizontale energie omgezet in verticale energie en ontstaat in de
ondiepe kuststreken bij de branding een metershoge vloedgolf. Zo een vloedgolf wordt een
tsunami genoemd. Tsunami’s komen vooral voor in de kuststreken van de Grote Oceaan en de
Indische Oceaan. Keermuren langs de kust en waarschuwingssystemen in zee moeten een
overstromingsramp voorkomen.
,Vulkanen
Langs de breuklijnen komen op veel plaatsen vulkanen en vulkanische verschijnselen voor. Er
zijn 2 soorten vulkanen.
Ten eerst zijn er vulkanen die magma krijgen dat in delen van de aardkorst opgesloten zit. Dat
zijn de bekendste vulkanen. Ze zien er uit als een kegel en worden kegelvulkanen genoemd.
Wanneer de magma aan het aardoppervlakte komt, noem je dit lava. De lava die bij een
kegelvulkaan uit de krater stroomt, is stroperig en vormt bij elke uitbarsting een nieuwe laag
die op de vulkaan blijft liggen. Dit gestolde gesteente wordt ook wel stollingsgesteente
genoemd. Een uitbarsting van een kegelvulkaan is meestal voorspelbaar.
Ten tweede zijn er vulkanen die de magma rechtstreeks uit de mantel krijgen. Dit is meestal
alleen het geval in oceanische gebieden, waar de aardkorst op veel plaatsen dun is. De lava die
uit de krater komt, is er vloeibaar. Bij een uitbarsting vloeit deze lava razendsnel alle kanten
uit om af te koelen en daarna te stollen. Daardoor ontstaan er op deze plekken brede en platte
vulkanen. Deze vulkanen worden schuldvulkanen genoemd. De vulkanen op de eilanden van
Hawaii zijn hier een voorbeeld van.
Een dergelijke plek in de mantel wordt hot spot genoemd. Boven een hot spot ontstaat een
nieuwe actieve vulkaan. Door de oceaanplaatbeweging komt deze vulkaan op den duur naast
de hot spot te liggen. De vulkaan dooft dan uit, terwijl er naast een actieve vulkaan ontstaat.
Vulkanische verschijnselen
Vulkanische verschijnselen treden op daar waar het grondwater op breuklijnen en bij vulkanen
met de hete ondergrond in aanraking komt. Het water wordt verwarmd. Aan het
aardoppervlakte ontstaan verschijnselen als warm waterbronnen, kokende modder, stoom en
zwaveldamp die onder hoge druk uit de grond komt. Het spectaculairste verschijnsel in de
geiser, waarbij op gezette tijden kokend grondwater als een fontein uit de bodem gespoten
wordt.
2.5.3 Horsten en slenken
Door erogene krachten is de aardkorst voortdurend in beweging. Door rek en druk op de
aardkorst kunnen ook op de aardplaten breuklijnen ontstaan. Bij rek kunnen delen van de
aardkorst langzaam wegzakken. Bij wegzakkend gebied tussen twee breuklijnen in noemen we
slenk. De delen die blijven staan of zelf naar boven bewegen noemen we horst. Een bekend
voorbeeld van een slenk is de Rijn slenk in Zuidwest-Duitsland, die zich voortzet in de richting
van de provincie Limburg. Een slenk wordt tijdens het langzame durende proces ook gelijk
weer opgevuld door grind, zand en klei dat door de rivieren wordt aangevoerd. Vandaar dat
een slenk in het landschap moeilijk te herkennen is.
2.6 Exogene krachten
De aardkorst wordt niet alleen door krachten binnenuit beïnvloed. Ook krachten van buitenaf
(exogene krachten) vormen het landschap zoals het eruit ziet. 2 krachten spelen daarbij een
belangrijke rol: verwering en erosie. Na verwering en erosie ontstaan afzettingsgesteenten die
op den duur weer worden omgevormd.
2.6.1 Verwering
Gesteente op de aardkorst kan verbrokkelen en zelfs oplossen. Dat proces noemen we
verwering. Het verbrokkelen gebeurt vooral onder invloed van het weer. Door
temperatuursverschillen zet gesteente uit als het warm wordt, en krimpt als het koud wordt.
Wanneer dat vaak gebeurd, kan dit gesteente gaan scheuren. Uiteindelijk scheurt een deel van
het gesteente los en brokkelt het af, dit noemen we mechanische verwering.
Het oplossen van gesteente gebeurt onder invloed van chemische processen. Via een chemisch
proces reageren de zuren met het gesteente, dat zelfs kan oplossen. Deze vorm van verweren
wordt chemische verwering genoemd.
2.6.2 Erosie
Pas na mechanische verwring van een gesteente kan er erosie van de aardkorst plaatsvinden.
Een ander woord voor erosie is uitscheuring. Het uitscheuren gebeurt doordat het
afgebrokkelde gesteente gaat schuren over de aardkorst. Dit kan op 4 verschillende manieren:
door zwaartekracht, door gletsjerijs, door water vak beken/ rivieren en door de wind.
, Zwaartekracht
Door de zwaartekracht vallen loszittende keien naar beneden. Die slaan tijdens de val tegen
die zijwand van de rotsel en schuren zo weer een stukje rots weg. De keien kunnen daarna
weer meegenomen worden door gletsjerijs of door water
Gletsjers
Een gletsjer is een ijstong die langzaan beweegt. Gletsjers ontstaan door een opeenhoping van
sneeuw in een hooggebergte. Het ijs kan door enorme druk die er door de totale ijsmassa
ontstaat bewegen. Een langzame gletsjer beweegt ongeveer 10 - 15 cm per dag. Een snelle
gletsjer soms wel 1 meter per dag. Hoe steiler de helling, hoe sneller de bewegingen. Stenen
die onder de gletsjer liggen schuren over de bodem door de enorme druk van tientallen meters
ijs. Na het verdwijnen van het ijs zijn ze opgevuld met zeewater.
Water van beken en rivieren
Een rivier neemt sediment zoals keien, grind, zand en klei mee vanuit het gebied waar deze
vandaan komt en doorheen stroomt. In de bovenloop zijn de grootste keien te vinden. Die zijn
door werveling van het vaste gesteente afgebrokkeld en via de zwaartekracht of via de
gletsjers in de bedding terechtgekomen. In de bovenloop van beken en rivieren stroomt het
water zo hard, dat keien meegenomen kunnen worden. Tijdens het transport schuren de keien
over de bodem en slijpen daardoor gesteente af. De bodem van de beek of rivier wordt zo na
verloop van tijd steeds dieper. Waar het hoogteverschil het grootste is, slijpt het sediment een
diep dal uit.
In de bovenloop van een rivier zijn veel keien aanwezig (maar weinig zand en klei). Verder
stroomafwaarts, in de middenloop, neemt het percentage keien snel af. Dat komt doordat de
stroming van het water afneemt en doordat veel keien door de botsingen kleiner zijn
geworden.
Wind
Wind is minder krachtig dan zwaartekracht, gletsjers en water. De wind kan alleen zand en klei
meenemen. Wanneer zand langs de rotsen waait, heeft dit een schurend effect. In gebieden
waar vast gesteente is, worden de rotsen door de wind gepolijst en uitgesleten. Wanneer
zandkorrels op de rond terechtkomen en blijven liggen ontstaat er een afzettingslaag
(sedimentgesteente).
2.6.3 De gesteentekringloop
De aardkorst bestaat uit gesteente, een vaste stof die opgebouwd is uit mineralen. Elk
mineraal heeft een vaste scheikundige formule en heeft een eigen kristalvorm. Zuiver zout is
NaCi (natrium chloride) en heeft een kubus als kristalvorm. Een amethist bestaat uit SiO2
(siliciumoxide) en heeft van nature een 6 kantige vorm.
De gesteente op aarde kun je verdelen in 3 hoofdsoorten: stollingsgesteente,
sedimentgesteenten en metamorfe gesteenten. Door endogene (binnenuit) en exogene
(buitenuit) processen kunnen die gesteentevormen door langdurige processen in elkaar
overgaan en een gesteentekringloop vormen.
Stollingsgesteente:
- Graniet
- Balsalt
Sedimentgesteente:
- Keien
- Grint
- Zand
- Klei
- Kalk
- Veen
- Olie
