Samenvatting systeem aarde 2
HC1: Geschiedenis van de geografie en de geologie
De geografie is begonnen met het maken van de eerste wereldkaart 700 v. Chr., deze kaart was rond.
Het grootste deel van Nederland is niet terra-firma (het solide oer continent), maar meer een
accumulatie van sediment dat zich langzaam de zee in heeft ingebouwd.
Omdat in de 15e eeuw ook de boekdrukkunst werd ontdekt en mensen gingen handelen werd de
basis gelegd voor het ontdekking reizen, hier werden ook kaarten van gemaakt en zo werd het
duidelijk voor iedereen. Hierdoor kon ook kennis verspreidt worden, doordat er boeken gemaakt
konden worden met papier in plaats van dierenhuid.
In 1527 zijn de eerste wetenschappelijk accurate wereldkaarten gemaakt. Een sextant werd hiervoor
gebruikt, met behulp van de elevatiehoek van de zon op het hoogste punt kon de hoogte van de zon
gemeten worden. Hiermee kon je de breedtegraad bepalen aan de hand van de tijd van het jaar.
De breedtegraden tellen vanaf de evenaar van 0 tot 90 boven en beneden, bij de lengtegraden was
dit niet zo makkelijk, tot iemand heeft bedacht dat de 0 bij Greenwich in Engeland lag.
De Mercator projectie is de bekendste projectie, waar je een koker rond de aarde zet en vanuit het
middelpunt een lichtje laat branden. De schaduw die hierdoor gegeven wordt geeft dan het beste het
landoppervlakte weer. Land dat bij de polen ligt wordt hierdoor wel meer uitgerekt dan dat rond de
evenaar. Tot op vandaag is het niet mogelijk om een geheel accurate kaart te maken, doordat je een
bol niet vlak kan weergeven.
Ondanks dat Antarctica nog niet ontdekt was, had men al wel bedacht dat er nog iets moest zijn,
omdat ze dachten dat de aarde een grote tol was die rond bleef draaien, en er daardoor land aan de
onderkant moest zijn. Dit sloeg nergens op, maar ze hadden wel gelijk over land onderaan. Pas in
1820 werd Antarctica beschreven.
De geologie is begonnen door de vraag: “Hoe kunnen zeeschelpen op zo een grote schaal op de
aarde zijn begraven op grote hoogtes en afstanden tot de zee”?
Er werden een paar principes hiervoor opgesteld;
- Jongere gesteentelagen liggen over oudere.
- Gesteentelagen zijn oorspronkelijk horizontaal afgezet.
- Gesteentelagen lopen in alle richtingen evenwijdig aan de gelaagdheid door.
Uniformitarianisme, de aardse geschiedenis kan met dezelfde geologische processen worden
verklaard als we die in het heden waarnemen. De aarde moet dus veel ouder zijn dan de 6000 jaar
volgens gelovige.
Een goed voorbeeld is Siccar point in Schotland, waar lagen met een sterke hoek zijn afgezet, wat dus
betekent dat de aarde telkens in beweging blijft. Dit heet hoekdiscordantie. Concordant wil zeggen
dat het logisch opeenvolgt, discordant betekent dat dit niet is en er een duidelijke hoek tussen de
lagen zit.
Stratigrafie: de leer van de gesteentelagen. Dit beschrijft wat er in de gesteentelagen zit, en kan dus
veel zeggen over de geschiedenis van de aarde, maar ook over de dieren die hebben geleefd en
dergelijke.
Geografie: de wetenschap van het aardoppervlak en de processen/landschapsvorm en die hier actief
zijn.
,Geologie: de wetenschap van de vaste aarde (gesteenten) en de geschiedenis van de aarde.
Aardwetenschappen: verzamelnaam voor alle wetenschappelijke principes die te maken hebben met
de aarde.
Een subductiezone is een gebied waar er hele lage zwaartekracht is. Dit is vaak naast een gebied met
veel zwaartekracht (gebergtes). Eerst heette dit een Vening Meineszband, maar dat wordt niet meer
gebruikt.
HC2: Verwering, erosie en massabewegingen
Het oorspronkelijke Kaladonische hooggebergte, waar onder andere de Ardennen onderdeel van is,
is bijna volledig weggevaagd, en de delen die er nog zijn, zijn zelfs ontstaan uit latere plooien. Dit
komt door erosie.
Erosie begint met verwering, dit is de afbraak van gesteente. Het hooggebergte had hele puntige
bergen, maar bij gesteente met veel oppervlak zal ook veel verwering plaatsvinden wat ervoor
zorgde dat de bergen minder puntig en hoog werden. Een kleine kubus heeft een
oppervlakte/volume ratio die veel hoger ligt dan een grotere kubus, omdat de inhoud daar relatief
groter is. Een kleinere kubus zal relatief sneller slijten omdat die verwering aan het oppervlak
plaatsvindt.
Er zijn 2 typen verwering, fysisch en chemisch. Fysische verwering kan bijvoorbeeld zijn wanneer
gesteente uit elkaar gedrukt wordt door een boomwortel, vorstwiggen of het insnijden van een
rivier. Chemische verwering is wanneer er bijvoorbeeld water en mineralen door scheuren in
gesteente loopt en hier reageert (oxidatie, hydratie, acidificatie). Al dit zorgt voor een hogere
oppervlakte/volume ratio, en dus hogere verwering. Wel is het zo dat fysische verwering in zekere
zin ook chemisch is, in sommige plekken kunnen namelijk bijvoorbeeld geen planten groeien.
Over het algemeen zorgt een hogere temperatuur en meer regenval voor meer verwering.
Er zijn 6 fundamentele invloeden op verwering:
1. Structurele aspecten van het gesteente; kan er water infiltreren, zitten er scheuren in.
2. Petrologische aspecten van het gesteente; wat voor gesteente is het, met welke mineralen.
3. Chemische aspecten van milieu; is het een tropisch milieu, of juist gematigd.
4. Aanwezigheid van vocht.
5. Aanwezigheid van vegetatie.
6. Aantal vorst/dooi cycli.
De eerste 2 zijn geologie, de laatste hebben te maken met het klimaat.
Een mineraal is een inorganische vaste stof met een kristalstructuur.
Een steen is een massa of mengsel van mineralen.
Een kristal is een regelmatig chemische configuratie.
Het meest voorkomende mineraal in gesteente zijn fyllosilicaten, deze kunnen alleen eigenlijk
helemaal niet in de natuur voorkomen omdat ze een negatieve valentie hebben. Hier heeft het een
aantal dingen op gevonden.
- Het balanceren van de valentie door kationen (vaak metalen) te adsorberen (Mafisch). Deze
kationen hebben een positieve valentie en gaan tussen de lagen van het mineraal in zitten.
- Het balanceren van de valentie door combinatie van de SiO2 tetraëders (Felsisch). Dit heet kwarts.
Er zit een verschil in dichtheid tussen deze 2, mafisch gesteente heeft een hogere, omdat ze zware
kationen aantrekken. Felsische mineralen, en dan vooral kwarts, zijn wel de hardste mineralen die er
zijn, en zijn dus ook het beste tegen verwering.
, Wanneer een gesteente, zoals graniet, wordt aangetast door bijvoorbeeld water dan gaat het
vervallen. Je houdt dan relatief grote kwarts zanden en klein korrelig klei over. Dit heet de hydrolyse
van veldspaat. Zo wordt zand ook gemaakt. Je gaat dus van een massief blok met een lage ratio naar
een blok met een steeds hogere ratio totdat het een keer uiteen valt.
De definitie van zand, zilt en klei berusten geheel op korrelgrootte (ook in deze volgorde). Maar
bijvoorbeeld kwarts is zo hard dat het nooit gereduceerd zou kunnen worden tot klei dus dat zal
altijd zand zijn. Veldspaat wordt eigenlijk altijd zilt of klei. De korrelgroottes worden dus wel
geassocieerd met unieke ontstaanseigenschappen.
Zand zijn grote, voornamelijk goed afgeronde korrels van vooral silicium die chemisch inert zijn
omdat ze zo hard zijn. Vooral uit kwarts.
Klei is veel kleiner, bevat net als zand ook wat silicium maar ook veel metallische elementen. Slecht
afgeronde plaatjes die chemisch actief zijn. Vooral uit veldspaat.
Het andere grote mineraal is kalksteen of calcium carbonaat. Dit kan door chemische verwering vaak
oplossen in niks. Het wordt meestal gecreëerd door micro organismen, met skeletten die zich
uiteindelijk accumuleren tot ‘zand’. Zand is dus ook een groot gedeelte kalksteen skeletten.
Als je nou een gebied hebt voornamelijk uit kalksteen, dan is de dominante verwering oplossing door
koolzuur. Regenwater gaat een reactie aan met het CO2, waarna er een reactie komt met het
kalksteen. In gebieden waar dus veel kalksteen is, is oplossing een veel voorkomende verwering,
waardoor er grotten en gaten ontstaan. Dit heten Karst verschijnselen. Karst is een collectie van
landschapspatronen die ontstaan door deze oplossing.
Er is een heel belangrijk verschil tussen verwering en erosie. Verwering is puur het afbreken van
gesteente, het verplaatsen van dat verweringsmateriaal is erosie (sedimentair materiaal). De meeste
erosie vind plaats aan kusten en rivieren, en hierbij zijn voor al fysische aspecten belangrijk (bij
verwering was het vooral chemisch).
De 6 fundamentele invloeden op erosie zijn eigenlijk hetzelfde als die van verwering (zie lijstje
verwering).
Wanneer je een massief blok gesteente hebt, dan is op het begin het blok vooral onderwezen aan
verwering, het blok wordt afgebroken. Wanneer er verwering is, is er materiaal voor de erosie, dus
verwering brengt erosie op gang.
De meeste erosie gaat gradueel, door rivieren, of kusterosie. Het kan echter ook plotseling gebeuren,
dit heet massa beweging. Denk hierbij aan een rotsblok dat naar beneden valt of een modderstroom.
Er zijn 2 dingen waardoor zo een massa beweging wordt bepaald, dit is de snelheid en de mate van
consolidatie (vocht). Als er heel veel vocht is en heel snel, dan heb je een modderstroom. Aan de
andere kant heb je een langzame droge verplaatsing van bodem; een creep.
Je hebt dus 3 verschillende massabewegingen;
1. Geconsolideerde massa: Blokverschuiving Een blok massa is verweerd, wanneer zwaartekracht
hoger wordt dan de wrijving dan valt het naar beneden. Het kan ook dat het blok afbreekt, waarnaar
de aarde eronder een beetje roteert. Je krijgt dan zo een halve maan in de aarde waar grond is
weggezakt.
2. Semi-geconsolideerde massa: Landverschuiving Bestaat uit 3 regimes; het extensie regime
waarbij het materiaal los komt, het translatie regime waarbij het alles als geheel naar voren bewogen
