H1 van systeem aarde

1.1 Het ontstaan van de aarde
Actualiteitsprincipe: het heden is de sleutel tot het verleden.

ONS ZONNESTELSEL.
Is 4.6 miljard jaar oud
In een kleine nevel(van heet gas en stof) ontstonden door samentrekkingen en zwaartekracht concentraties van deeltjes.
De grootste massa was de zon, ook wel protozon. Rond de protozon ontstonden planeetachtige lichamen. Er waren veel botsingen die veroorzaakt werden door zwaartekracht. De lichamen werden groter en uiteindelijk waren er 8 grote planeten.

SCHILLEN.(inwendige gelaagdheid.)


•Chemische samenstelling

*Kern: ijzer. (3.000-5.000 graden C)
*Aardmantel: magnesium en ijzer. ( 2.800-1.800 graden C)
*aardkorst: -continentale korst: licht gesteente (graniet)
-oceanische korst: vrij zwaar gesteente (basalt)

•Fysische samenstelling

*Lithosfeer: is de harde vaste aardkorst en het harde bovengedeelte van de mantel. Onder oceaan is de lithosfeer dunner
*Asthenosfeer: Ligt onder de lithosfeer. Is een zachtere laag van plastische gesteente. Een wat stroperige gesteente die makkelijker beweegt dan de harde lithosfeer. De asthenosfeer ligt boven het harde deel van de mantel, namelijk de binnenmantel.
* Binnenmantel: is een harder deel van de mantel. Door de hoge druk is het gesteente daar vaster.
* Buitenkern: is vloeibaar
* Binnenkern: bestaat uit vaste gesteente

INWENDIGE WARMTE.

1)opgehoopte warmte van meteorietinslagen en uit hete nevelgassen.

2)Radioactiviteit: aantal elementen in het gesteente is radioactief. Die actieve elementen verwarmen het gesteente. Deze warme, vaste gesteente verplaats zich langzaam in de mantel, richting de aardoppervlakte. Zo wordt warmte naar buiten getransporteerd.
Bij de lithosfeer transporteert het zich op 2 manieren:

-via geleiding, wat langzaam gaat want stenen kunnen goed de warmte vasthouden.

-Via breuken , die door de druk van hete bel gesteente ontstaan zijn in de lithosfeer. Via die breuken komt het magma aan de aardoppervlakte.

UITWENDIGE WARMTE
Is warmte van de zon. Die meer warmte oplevert dan inwendige warmte.

1.2 Gesteente.
Gesteente bestaat uit een mengsel van mineralen en/of stoffen uit de natuur.
Een mineraal is een verbinding die in de natuur voorkomt met een bepaalde chemische eigenschap.
Bij vorming van het mineraal worden moleculen in ideale vorm gerangschikt.
Vorm wordt bepaald door:
-bepaalde omstandigheden
-hardheid van een mineraal.

Soorten gesteente:

STOLLINGSGESTEENTE:
-uitvloeiinggesteente: basalt : weinig tot geen mineralen.
-ganggesteente: andesiet :niet veel en niet weinig

-dieptegesteente: graniet: veel mineralen

SEDIMENTGESTEENTE: -klastich: zand en grind.
-niet klastich: kalk, zout en veen.

METAMORF GESTEENTE: gevormd onder hoge druk. Kalk- marmer.

Gesteentecyclus.
Dieptegesteen naar sediment: verwering en erosie
naar metamorf: hitte en druk

Sediment naar diepte: smelten
naar metamorf: hitte en druk.

Metamorf naar diepte: smelten
naar sediment: verwering en erosie

1.3 Schuivende continenten.
Vroeger dacht men dat de aarde 6.000 jr. oud was.
Geologen kwamen tot 2 conclusies:
1)alle sedimenten worden in horizontale beddingen afgezet.

2)Superpositie: een sedimentlaag is jonger dan de onderliggende laag en ouder dan de bovenliggende laag.
Met deze 2 principes kon men de relatieve ouderdom bepalen.


Geologische tijdsschaal: elke tijdsperiode komt overeen met een serie gesteenten en fossielen. Dit was nog altijd een relatieve tijdsschaal.
Later werd dit een absolute tijdsschaal.
-paleozoïcum
-mesozoïcum
-kenozoïcum: -tertair
- kwartier: -pleistoceen
- holoceen (nu)

Met radioactieve elementen in gesteente kon men de absolute ouderdom bepalen. Zo ontdekte ze dat de oudste steen 4 miljard jr oud was. En er waren meteorietgesteente van 4.3 miljard jaar.

WEGENER.
Was een Duitse meteoroloog. Hij vond nieuwe aanwijzingen over de overeenkomsten van de oostkust van Zuid-Amerika en westkust van Afrika.
1)Flora en fauna
2)Zelfde gesteenten
3)Gelijktijdige vergletsjering

Vroeger: een Super continent Pangaea, waarbij alle continenten aan elkaar vast lagen.


PALEOMAGNETISME.
De aarde wekt een aardmagnetische veld op door zijn draaiing om zijn as en doordat de aarde een magneet is. Soms verandert de magnetische Noordpool in de Zuidpool.
Dit is af te lezen in veel stollingsgesteenten waar ijzerhoudende mineralen in zitten. Op het moment dat gesteente stolt richten de mineralen zich naar het heersende magnetisch veld.

Na de WO2 heeft de VS via geluidsgolven een reliëf van de zeebodem gemaakt waarbij ze de mid-oceanische rug ontdekten.

Mid - oceanische rug hoe verder van de breuk hoe ouder.

4 3 2 1 --- 1 2 3 4
Beide kanten van de mid – oceanische rug hebben de zelfde leeftijd.
Dit wordt ook wel seafloor spreading genoemd. In het midden is de bodem het jongst.

Dit heeft geleid tot nieuwe resultaten in het onderzoek naar platentektoniek.

1.4 PLATENTEKTONIEK.
De platen bestaan uit de lithosfeer. De beweging van deze platen wordt aangedreven door heet gesteenten.
Convectiestromen : is een kringloop van warm en langzaam bewegende gesteenten. De platen lithosfeer worden traag door deze bewegende plastische asthenosfeer meegevoerd.

Plaatgrenzen:

-divergerend: platen bewegen van elkaar af. De magma duwt de oceaanplaat omhoog en komt via scheuren aan de oppervlakte. Door de zwaartekracht zakt het basalt en wordt steeds verder weggeduwd door nieuwe magma. Dit wordt ook wel ridge push genoemd. Zo wordt nieuwe oceanische korst gevormd.

Soms scheuren twee continentale platen. Dan ontstaat er een brede en diepe vallei. Via deze scheur komt magma makkelijker aan de oppervlakte. Hier vormen zich dan ook vulkanen en soms vult de breuk zich met water en ontstaat er een nieuwe, smalle oceaan.

-Convergerend: botsing van twee platen.
Drie variaties.

1) een oceanische en continentale plaat.
De zware oceanische plaat(basalt) duikt onder de continentale plaat. Dit proces heet subductie. De convectiestroom trekt de plaat de diepte in. Door deze slab pull wordt ook een deel van de rand van de continentale plaat meegesleurd
Waardoor een diepe kloof ontstaat in de zeebodem , een trog.
De oceanische plaat smelt en hete magmabellen reizen omhoog. Een deel die de oppervlakte bereikt zal bergketens en explosieve vulkanen vormen.
De aardbevingen bij deze grens kunnen zeer zwaar zijn

2) twee oceanische platen.
De oudste plaat is zwaarder en zal dus duiken. Hier ontstaat ook een diepzeetrog en gebergten met vulkanen. Deze vormen een eilandenboog zoals de eilanden van Indonesië. Hier kunnen ook zware aardbevingen voorkomen.

3) Twee continentale platen.

Geen van deze platen zullen duiken, omdat ze beide even licht zijn. Ze blijven drijven op de asthenosfeer. De platen verfrommelen ineen en vormen een hoog gebergte. Ook hier kunnen hevige aardbevingen voor komen.
-Transversale breuklijnen: twee platen bewegen langs elkaar. Spanning hoopt zich eens in de tijd op, waardoor er een aardbeving ontstaat. Er is hier geen vulkanisme.

1.5 Vulkanen
1) Schildvulkaan: opgebouwd uit laagjes basalt.
Vloeibare basalt verspreid zich over een groot oppervlakte. De hellingen zijn flauw. Dit soort vulkanen komen voor op de mid-oceanische ruggen en bij hotspots. De uitbarstingen zijn niet explosief.
Dit wordt effusieve uitbarstingen genoemd.

2) Stratovulkaan: opgebouwd uit lagen met verschillende samenstellingen.
Afwisselend wordt taai stromend lava uitgestoten en vulkanische bommen en puimsteen. Deze vindt je meestal op subductie zones. Twee verschillende samenstellingen komen bij een, namelijk de gesmolten basalt van de oceanische plaat en een stroperige en taaie magma van de continentale plaat. Hierdoor is de magma niet zo vloeibaar en veroorzaakt opstoppingen in de kraterpijp.
Waardoor de volgende uitbarsting meer explosief is. De prop in de kraterpijp moet eerste worden weggeblazen en daarna kan de nieuwe magma naar buiten.

Pyroclastiche stromen: zijn stromen van hete as , stof en gassen in een gloeiende hete wolk die van de helling afrollen.


3) Caldera: magma die soms in de magmakamer slechts op honderden meters diepte zit. Bij een hevige uitbarsting kan het dak, vanwege te weinig ondersteuning, ineenstorten. De magmakamer is dan zowat leeg gelopen. En er ontstaat een komvormig gebied.

Spleeterupties : lava via scheuren in de aardkorst naar buiten.
Komen vaak voor in breukzones op de mid-oceanische rug. Onder water ontstaan kussenlava.

Hotspot : zijn mantelpluimen die scheuren veroorzaken in de korst, waardoor een grote hoeveelheid gesmolten basalt, ook wel basaltstromen genoemd worden op de oppervlakte stolt en plateaus vormen. Het gestolde basalt vormt een vulkaan. Deze plek is een hotspot.
De plaat beweegt over de mantelpluimstaart en de gevormde vulkaan schuift op, dooft uit en boven de hotspot zal een nieuwe vulkaan ontstaan.

Black smokers: zijn schoorstenen van mineralen die heet, zwart water uitstoten.
Die op een gegeven moment omvallen en dan begint het proces opnieuw.
Zeewater dat sterk verwarmd wordt waarin de mineralen oplossen. Het water verdampt wanneer het in aanraking komt met het koude zeewater en de mineralen worden dan afgezet. Zo ontstaat er een schoorsteen van mineralen

1.6 aardbevingen, gebergtevorming en tsunami’s
Aardbeving zijn trillingen van opgehoopte energie die ontstaat bij breuklijnen
De plaats van de aardbeving in de aardkorst wordt het hypocentrum genoemd.
Het epicentrum is de plaats van de aardbeving op de oppervlakte.

Ondiepe aardbevingen veroorzaken meer schade dan diepe aardbevingen.

Schaal van Mercalli: geeft de schade van een mogelijke beving in een bepaald gebied.

Tsumani: een beving onder zee wat een vloedgolf veroorzaakt. Bij de oplopende zeebodems bij de kust vertraagd de vloedgolf zich, maar de golf zelf wordt hoger.

Gebergtevorming en platentektoniek.
Plooiingsgebergte: kan bestaan uit een complex geheel van stollingsgesteente, uit metamorf gesteente en uit sedimentgesteente.
Bij botsing van continentale plaat en oceanische plaat en twee continentale platen.

Breukgebergten: ontstaat langs breukzones. Een deel komt omhoog, ander deel zakt juist weg. Dit wordt horst(omhoogkomend) en slenk(wegzakkend) genoemd.