Hoofdstuk 1, de actieve aarde
1.1 het ontstaan en de opbouw van de aarde
De aarde is ruim 4,6 miljard jaar oud. Schotse geoloog Hutton gebruikt het
actualiteitsbeginsel om processen aan te geven. Het idee is dat processen zich herhalen,
dus we kunnen leren van het verleden over het heden.
In een nevel van heet gas en stof is door samentrekking en zwaartekracht een concentratie
van deeltjes ontstaan, de grootste massa werd de zon, hieromheen vormde een nieuwe
nevel er ontstonden planeet achtige lichamen en door botsing en zwaartekracht kwamen
hier uiteindelijk de 8 planeten uit. Miljarden sterren met nevels vormen een cluster met
spiraalarmen=sterrenstelsel (bij ons melkweg).
Onze aarde heeft 2 eigenschappen voor continent, zee en bergvorming.
- een vloeibaar water oppervlak
- inwendige gelaagdheid, in de aarde zitten schillen met eigenschappen (chemische
samenstelling en fysische eigenschappen(hardheid)).
Door meteorieten was er vroeger veel opgehoopte warmte in de aarde. Ijzer en nikkel zakte
naar de diepte. Zo ontstond een aardkern van ijzer en nikkel en een mantel van wss lichter
gesteente. Door een enorme inslag van een hemellichaam kwamen er aardedeeltjes in de
lucht en ontstond de maan en smolt de aarde opnieuw en kwam bij afkoeling opnieuw
scheiding. Binnenkern(vast)-buitenkern(vloeibaar)-binnenmantel(vast)-buitenmantel-
asthenosfeer(plastisch door druk) onder de lithosfeer.
aardkorst+buitenmantel(lithosfeer)(hard+vast)
Een inwendige warmtebron in radioactiviteit, daarom is de aarde nog niet koud. Momenteel
is de aarde eerder te warm door het versterkte broeikaseffect.
1.2 Het verhaal van de gesteente
De lithosfeer bestaat uit veel gesteente, deze zijn opgebouwd uit mineralen en/of organische
stoffen(uit levende organismen= basisbestanddelen. Een mineraal is een verbinding in de
natuur die zorgen voor bepaalde chemische eigenschappen. Door mineralen worden
moleculen in de meest ideale vorm gerangschikt.
Soorten gesteente zijn:
- stollingsgesteente, ontstaan door stolling magma. Gang/dieptegesteente: ontstaan
onder de grond door langzame magma, bijv graniet=belangrijkste bouwsteen
continenten. Uitvloeingsgesteente ontstaan bij een vulkaanuitbarsting, bijv
basalt=belangrijk in oceaanbodem.
- Sedimentgesteente, ontstaan door afzetting van zand of klei Klastisch=door wind of
water verplaatste opgehoopte sediment waar druk op komt te staan. Bijv zand- of
kleisteen(ook wel schalie). Organisch=ophoping van organisch materiaal (kalksteen).
- metamorfe gesteente, bij lange hoge druk en hoge temperatuur vallen de mineralen
uiteen en veranderen de moleculen. Deze verandering vindt zich diep in de
aardbodem plaats of door bergvorming/magma. Kalksteen wordt marmer en schalie
wordt leisteen. Door erosie/verwering komt dit aan het oppervlak.
Aan de hand van stenen kan je geschiedenis bepalen. Marmen, was ooit kalksteen, ontstaat
onder water, dus er was hier ooit zee. Of de toekomst voorspellen, door verwering en erosie
, kan gesteente afbreken, meegevoerd worden en opnieuw sedimenteren, dan ontstaat er
sediment gesteente vanuit metamorf gesteente. (kringloop)
STOLLINGSGESTEENTE-(verwering+erosie, sedimentatie)-SEDIMENTGESTEENTE- (hitte
en druk)-METAMORF GESTEENTE-(smelten en stollen)- STOLLINGSGESTEENTE. En zo
ook andersom.
1.3 schuivende continenten
Hoe oud is de aarde? We trekken twee conclusies door te kijken naar processen:
- Alle sedimenten worden horizontaal afgezet, geplooide lagen zijn door druk gevormd.
- De bovenste laag is minder oud dan de onderste laag. (principe van superpositie)
In de 20ste eeuw werd ontdekt dat we d.m.v radioactief verval de absolute ouderdom
kunnen bepalen. Hierdoor konden we ook een absolute tijdschaal maken (van Archoicum tot
holoceen).
Francis Bacon ontdekte een overeenkomst tussen de vorm van Afrika en Zuid-Amerika. Hier
werd weinig mee gedaan. In 1915 ontstond er opnieuw discussie door Alfred Wegener die
overeenkomsten vind in flora en fauna op de plekken waar continenten ooit vastgezeten
moeten hebben. Ondanks deze argumentatie werd er nog niet geloofd in het supercontinent
Pangea.
In 1960 is er ontdekt dat er een gebergte door het midden van de atlantische oceaan loopt.
Een nieuwe onderzoeksmethode voor Pangea werd paleomagnetisme. (de richting van het
aardmagnetisch veld in gesteentefomaties. Dit magnetisme is opgewekt door de draaiing
van de aarde. Wanneer gesteente smelten gaan ze zich naar het magnetisch noorden
bewegen (maar dit verplaatst van plek omdat de richting van het magneetveld niet recht is,
eens in de 1000 jaar wisselen de + en - van plek. Vlakbij een plaatgrens gaan alle
magnetische deeltjes naar het noorden. In de oceaan heb je ruggen, de plekken waar het
magnetisch noorden wel en niet afwijkt zijn precies gelijk vanaf deze rug, dus de platen
bewegen bij de rug vandaan. Hierdoor zie je dat de atlantische oceaan groeit, er is sprake
van platentektoniek. Bij grote ( divergente)breuklijnen die ruggen hebben komt magma
omhoog wat stolt en er wordt een nieuwe lithosfeer gevormd. (seafloor spreading).
De beweging van platen wordt aangedreven door de inwendige hitte van de aarde, door
deze hitte stijgt gesteente in de mantel op, het smelt en koelt weer af tot plastisch gesteente
soms komt het aan het aardoppervlak in de vorm van vulkanisme of seafloor spreading,
daarna koelt het weer af en zakt het de diepte in om later opnieuw omhoog te komen. Dit
heet een convectiestroom.
1.4 plaatgrenzen en aardbevingen
Aan de randen van de platen die we op onze wereld hebben heb je instabiele
zones=breuklijnen. Als een laag breekt of verschuift zorgt dit voor trillingen (een
aardbeving). Plaats= hypocentrum, met daarboven het epicentrum waar je de trillingen
(seismische golven) voelt. Een seismograaf kan zo’n beving meten. Richter bedacht de
schaal van richter, de beving in magnitude, elke stap 10x zwaarder. Maar de schade stond
hier niet mee vast (denk aan diepte beving). Daarom maakte Mercalli een schaal voor
intensiteit.
Je hebt 3 soorten breuken:
- divergente breuken, bewegen van elkaar af, vaak in de oceaan (mid-atlantische rug).
Magma duwt het oppervlakte gesteente weg bij de rug (ridge push) de weggeduwde
