Samenvatting NOV$ 4 VWO Hoofdstuk 6 Geofysica: de natuurkunde van de vaste aarde. Paragrafen: 1. Het inwendige van de aarde, 2. Zwaartekrachtmetingen, 3. Seismologie en seismiek, 4. Warmte en 5. Elektrische, magnetische eb elektromagnetische meetmethoden.
Geofysica: de natuurkunde van de vaste aarde
Paragraaf 1: Het inwendige van de aarde:
• Over het grootste deel van het inwendige van de aarde zijn geen directe gegevens beschikbaar. Het diepste
boorgat in de aarde is geboord in Rusland
o Deze boring gaat tot een diepte van ruim twaalf kilometer onder het aardoppervlak. Vergeleken met de
straal van de aard (ongeveer 6000 km) is dit niet erg diep
▪ Alleen gesteenten uit de buitenste dunne laag van de aarde kunnen dus rechtstreeks onderzocht
worden. Onderzoekers moeten daarom op een indirecte manier het inwendige van de aarde
onderzoeken
Geofysische methoden:
• Geofysici die meer te weten willen komen over het inwendige van de aarde, gebruiken een aantal technieken die
gebaseerd zijn op natuurkundige principes
o Zij proberen de eigenschappen van de gesteenten onder het aardoppervlak te bepalen, zoals dichtheid,
de elektrische weerstand, magnetische eigenschappen of de snelheid waarmee trillingen zich door het
materiaal kunnen voortplanten
▪ Daardoor komen ze erachter waar zich welk gesteenten en andere stoffen bevinden. Om die
eigenschappen af te leiden, doen ze metingen op het land, op zee of vanuit vliegtuigen
• Een aantal veelgebruikte methoden zijn:
o Zwaartekracht metingen of gravimetrie: de valversnelling (de versnelling van voorwerpen die naar de
aarde vallen) ontstaat door de zwaartekracht op een voorwerp
▪ Die kracht wordt veroorzaakt door de massa van de aarde. Als er zich onder de grond een
gesteente, dan heeft dat een heel kleine afwijking in de zwaartekracht en daardoor in de
valversnelling
• Dit effect is te meten. Op deze manier kun je meer te weten komen over de dichtheid van
gesteente in de bodem
o Seismologie of seismiek: seismologie is de studie naar trillingen in de aarde en aardbevingen. Seismiek is
een methode waarbij de onderzoekers zelf trillingen opwekken ten behoeve van onderzoek naar de
bodem
▪ Met seismiek krijg je een goed beeld van de ondergrond. Deze methode wordt veel gebruikt bij
het opsporen van olie- en gasvoorraden
• De seismische methoden die daarvoor gebruikt worden, zijn complex en duur. Er zijn ook
eenvoudigere methoden, maar die geven minder getailleerde informatie
o Magnetische metingen of magnetometrie: de magnetische eigenschappen van gesteenten zijn zeer
variabel. Door afwijkingen aan het magnetische veld in kaart te brengen, is het mogelijk om gesteenten
op te sporen met afwijkende magnetische eigenschappen
o Elektrische weerstandmetingen: de elektrische weerstand van verschillende gesteenten varieert. Door
een sterke spanningsbron met elektroden in de grond te zetten en daarna op verschillende plaatsen het
spanningsverschil te meten, kan de opbouw van de bodem in kaart worden gebracht
o Elektromagnetische methoden: met elektromagnetische methoden kun je bepalen of zich geleidende
materialen in de bodem vinden
▪ Het eenvoudigste instrumenten dat met behulp van elektromagnetisme werkt, is een
metaaldetector
Lagen in de aarde:
• Met geofysische methoden is een beeld gevormd over het inwendige van de aarde. Uit seismologisch onderzoek
is gebleken dat de aarde uit verscheidende lagen bestaat
o Er zijn verschillend manieren om de lagen te benoemen. Als je alleen kijkt naar de samenstelling van de
gesteenten, dan kun je de aarde opdelen in:
▪ Een dunne korst, een mantel en een kern die vooral uit ijzer en nikkel bestaat. Voor geofysici die
onderzoek doen naar de bewegingen in het inwendige van de aarde, is het handiger om de
volgende indeling te gebruiken:
, • Lithosfeer: dit is de buitenste laag van de aarde die vast is. De aardkorst is het bovenste deel lithosfeer. Het
onderste deel van de lithosfeer hoort bij de mantel
• Asthenosfeer: onder de lithosfeer bevindt zich een laag die door de hoge temperatuur gemakkelijk te vervormen
is. De lithosfeer drijft als het ware op de asthenosfeer
o Hierdoor kunnen de op de oppervlakte van de aarde verschillend platen met een snelheid van enkele
centimeters per jaar ten opzichte van elkaar bewegen
▪ Dut is de reden dat in de loop van de geschiedenis van de aarde de continenten van elkaar af of
naar elkaar toe zijn gedreven
• De asthenosfeer is een onderdeel van de mantel
• De rest van de mantel: de rest van de mantel is vast, maar kan nog wel iets vervormen. Dit deel van de mantel
kan ook nog in een paar lagen worden opgedeeld
• Buitenkern: de buitenkern bestaat voornamelijk uit ijzer en nikkel en is vloeibaar
• Binnenkern: door de extreme druk op deze diepte is het binnenste van de kern vast
• Door geofysisch onderzoek zijn deze lagen ontdekt, maar er wordt nog steeds onderzoek gedaan om meer details
van deze opbouw in kaart te brengen
o De onderzoekers proberen bijvoorbeeld af te leiden hoe het gesteente in de mantel bewegen. De mantel
is namelijk wel vast, maar kan door de hoge temperatuur over lange periode, toch vervormen
▪ Daardoor kan er in de mantel convectie optreden, zoals in een vloeistof die van onderen wordt
opgewarmd
• Warme gesteenten die zich diep in de mantel bevinden, stijgen op en koudere delen
dalen
o Deze bewegingen en de uitwisseling van warmte vormen de motor achter de
beweging van de planten in de lithosfeer, waardoor bijvoorbeeld de verschillende
continenten ten opzichte van elkaar bewegen
• De buitenkern van de aarde is vloeibaar en bestaat voor het grootste deel uit ijzer en nikkel. Door de stromingen
in de buitenkern wordt er een magneetveld opgewekt
o Deze stroming kan in de loop van de tijd veranderen, waardoor het magneetveld over een lange periode
kan variëren
▪ Het blijkt zelfs dat in de geschiedenis van de aarde de richting van het magneetveld meerdere
keren is omgekeerd
Toepassingen van geofysisch onderzoek:
• Vele geofysisch onderzoek wordt gedaan naar het risico op aardbevingen. Door de bewegingen in de platen in de
lithosfeer ontstaan er op sommige plekken in de aardkorst mechanische spanningen
o Door de bewegingen in de lithosfeer nauwkeurig bij te houden, kunnen onderzoekers bepalen in welke
gebieden er een grotere kans op aardbevingen is
▪ Overigens is het nog lang niet mogelijk om precies te voorspellen wanneer ergens een aardbeving
komt
• Vulkanisme is beer te voorspellen. Als gesmolten gesteente omhoogkomt, zal het een weg naar de oppervlakte
zoeken. De lithosfeer is vast, waardoor het gesmolten gesteente alleen omhoog kan komen door barsten in het
omringende gesteente te veroorzaken
o Als het gesteente barst, ontstaan er trillingen in het gesteente. Die trillingen zijn te meten. Dit geeft de
onderzoekers een indicatie van de hoeveelheid gesmolten gesteente die opstijgt
▪ Zo komen ze erachter bij welke vulkanen er een verhoogd risico is op een uitbarsting. Ze
gebruiken daarvoor ook andere gegevens, zoals een plaatselijke opzwelling van het
aardoppervlak of de samenstelling van de gassen die vrijkomen in een vulkanisch gebied
• Op kleinere schaal worden geofysische metingen voor verschillende praktische toepassingen gebruikt.
Bijvoorbeeld voor het opsporen van olie en gas, maar ook voor het opsporen van andere delfstoffen
o Voor het opsporen van olie en gas gebruiken oliemaatschappijen vooral seismische methoden. Deze
seismische methoden zijn duur en daarom worden voor eerste verkenningen vaak
zwaartekrachtmetingen of magnetische metingen vanuit een vliegtuig gedaan
▪ Voor het opsporen van metaalertsen kunnen, naast seismische methoden, elektrische,
magnetische en zwaartekrachtmetingen gebruikt worden
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper florisvinkplanetnl. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,83. Je zit daarna nergens aan vast.
