H1: De actieve aarde
§1 - Ontstaan en opbouw van de aarde
Het verleden van de aarde
Aarde = 4,6 miljard jaar oud, vele ontwikkelingen plaatsgevonden.
→ hoe achterhalen en verklaren we dit?
- actualiteitsbeginsel: processen die we nu zien, hebben vroeger ook zo gewerkt,
processen herhalen zich. - door Schotse geoloog Hutton.
(er zijn wel grote/kleine catastrofes geweest die deze cycli hebben kunnen doorbroken)
De kraamkamer van de aarde
4,6 miljard jaar geleden:
- kleine nevel van heet gas en stof, door samentrekking en zwaartekracht,
concentratie van deeltjes. Grootste massa → begin van een ster: de zon.
- Vorming van planeetachtige lichamen rondom de protozon.
- Door botsing, zwaartekracht, groeiden deze lichamen.
→ zo ontstonden de 8 grote planeten met manen en vele kleinere hemellichamen.
Miljarden van de zichtbare sterren vormen samen met onze zon een cluster:
een schijf, iets dikker in het midden, met spiraalarmen. = sterrenstelsel, Melkwegstelsel
Schillen
Twee eigenschappen die van belang zijn voor de vorming van de aarde:
- vloeibaar water op het aardoppervlak.
- inwendige gelaagdheid van de aarde.
→ de aarde bestaat uit verschillende schillen met specifieke eigenschappen, men
kijkt naar de chemische samenstelling en fysische eigenschappen.
Chemische samenstelling: de meteorietinslagen gedurende de eerste 100 miljoen jaar
zorgden voor veel warmte → hoopte zich op in de aarde.
In de gesmolten aarde zakten zware elementen, ijzer & nikkel, naar beneden.
→ kern van ijzer en nikkel + een mantel.
De buitenkant van de mantel vormde al een dunne, harde laag van lichter gesteente.
Maan: door een harde klap op de aarde werd er enorm veel materiaal de lucht in geslingerd.
→ de aarde smolt opnieuw door de hitte die er bij vrijkwam. Proces herhaalde:
- Binnenste van de aarde is de kern: ijzer. 5000 - 6000 graden.
- Daarna aardmantel: magnesium en ijzer. 2800 - 1800 graden.
- Aardkorst. Twee verschillende vormen:
1. De continentale korst onder continenten: 30 - 70 km dik, vrij licht.
2. De oceanische korst onder oceanen: dikte vanaf 7 km, vrij zwaar: basalt.
Een van de fysische eigenschappen = de hardheid.
→ lithosfeer: harde, vaste buitenlaag van de aarde.
= aardkorst + harde bovengedeelte van de mantel = dunner onder oceanen. 60 - 150 km
→ asthenosfeer: onder de lithosfeer, zachtere laag: 60 - 400 km. Is hier en daar gesmolten
door magmahaarden. Verder: plastisch gesteente = vast gesteente dat onder druk en tijd
stroperiger wordt en makkelijker beweegt. Asthenosfeer rust op een harder deel van de
mantel: de binnenmantel: 400 - 2900 k. De binnenmantel is door de hoge druk vaster.
→ Vervolgens: vloeibare buitenkern. Daarna: vaste binnenkern.
, Aarde krijgt warmte door inwendige bronnen:
- Bij het ontstaan uit nevelgassen.
- Bij de meteorietinslagen.
- Radioactiviteit van sommige gesteenten: door radioactief verval.
En uitwendige warmte:
- De zon → > inwendige bronnen. Heeft veel invloed op de exogene krachten.
§2 - Het verhaal van de gesteenten
Bouwstenen
Een gesteente is opgebouwd uit mineralen en/of organische stoffen.
Mineraal = een verbinding uit de natuur met bepaalde chemische eigenschappen.
→ BV: Kristalvorming: de moleculen worden hierbij in de meest ideale vorm gerangschikt tot
een kristal., duurt lang.
Een andere eigenschap = de hardheid.
Organische stoffen = zijn ontstaan uit levende organismen.
Soorten gesteenten
Op basis van de ontstaanswijze zijn er 3 groepen:
Stollingsgesteenten: door afkoeling en stolling van magma.
- Dieptegesteenten: ontstaat als vloeibare magma ver onder de aardkorst langzaam
stolt. Veel tijd → grote kristallen. BV: graniet. = belangrijkste bouwsteen.
- Uitvloeiingsgesteenten: ontstaan als hete magma bij een vulkaanuitbarsting als lava
uit de krater komt. Gaat snel → geen tijd voor kristalvorming. BV: basalt.
Veel ijzer en magnesium, oceaanbodem veel basalt.
Sedimentgesteenten: door afzetting van zand/klei en samenpersing.
- Klastische sedimenten: zand en klei in de zee, meren of riviervlakten
gesedimenteerd. Door de druk van de bovenliggende laag wordt het samengeperst
tot een hard gesteente: zand → zandsteen. klei → kleisteen, schalie.
- Organische sedimenten: door ophoping van organisch materiaal.
Kalksteen: ontstaat in de zee door het neerslaan van organische en anorganische
kalkdeeltjes van de skeletjes van schelpen.
Metamorfegesteenten: door langdurige hoge druk en hoge temperatuur.
= mineralen vallen uiteen en de moleculen organiseren zich in nieuwe kristallen.
→ diep in de aardkorst/aardmantel of gebergtevorming of binnendringen van magma.
kalksteen → marmer en schalie → leisteen.
Wat een steen kan vertellen
Carrara, in de bergen in Italië, ligt een marmergroeve.
Marmer = metamorfgesteente, dat betekent dat:
- vroeger een zeegebied → kalksteen.
- kalksteen met dikke lagen sediment bedekt en door druk etc veranderd.
- + gebergtevormende krachten: het ligt nu heel hoog. → heel oud dus.
- door verwering en erosie zijn de bovenste lagen weggesleten.
Voorspelling: het gesteente zou door verwering en erosie uiteenvallen, via beekjes etc naar
de zee, door afzetting sedimentatie → sedimentgesteente. = gesteentenkringloop.
