Vulkanisme

Inleiding

Vol met kennis die ik opgedaan heb in dit jaar, presenteer ik u nu mijn profielwerkstuk. Allereerst wil ik opmerken dat dit geen geleend, gekopieerd of een niet zelfgemaakt werkstuk is wat u nu in handen heeft. Dit is het enige echte profielwerkstuk dat op 4 maart 2005, cursusjaar 5/6 is ingeleverd op het Luzac College te Dordrecht door Anna Coppoolse.

Graag wil ik opmerken dat dit onderwerp niet is gekozen na de tsunami ramp in Azië. Voor mij stond dit al geruime tijd vast, omdat het een interessant thema is wat je door middel van veel voorbeelden en illustraties, goed duidelijk en levendig kan maken voor de lezer. Hopelijk kan ik dit waarmaken op de volgende pagina’s.

Het onderwerp actieve aarde vind ik heel intrigerend omdat de aarde zoals je die meemaakt in het dagelijks leven stil, rustig, hard maar vooral onbeweegbaar lijkt, terwijl dit in werkelijkheid heel anders blijkt te zijn. Dat laat ik zien in dit werkstuk. Het is denk ik ook goed om daar bewust van te worden. Omdat dit een veelomvattend onderwerp is, kom je het ook vaak tegen in allerlei thema’s. Het heeft zelfs ook veel met de ontwikkeling van de mens en de cultuur te maken. Dit werkstuk kan je beschouwen als een soort ‘background’ informatie, die je altijd wel ergens voor kan gebruiken om bijvoorbeeld verschijnselen te verklaren.

Ik heb er voor gekozen om de vulkanen het meeste te bespreken omdat de activiteiten van de aarde zo het duidelijkste zichtbaar worden. Zie hier dan mijn:

Deelvragen

1. Hoe en waaruit is de aarde opgebouwd?
2. Hoe ontstaan vulkanen?
3. Hoe werkt een vulkaan en zijn er verschillende soorten?
4. Zijn alle uitbarstingen van een vulkaan hetzelfde?
5. Vulkanen en omgeving
6. Verwante natuurverschijnselen

Hoe en waaruit is de aarde opgebouwd?

Onze aarde is opgebouwd uit drie lagen. Van buiten naar binnen zijn dat:

• De aardkorst (vast)
• De aardmantel (deels taai-vloeibaar, deels vast)
• De kern (deels vloeibaar, deels vast)

De aardkorst oftewel lithosfeer komt in twee verschillende vormen voor:
- Continentale lithosfeer (50 km dik, graniet)
- Oceanische lithosfeer (7 km dik, basalt)

De Continentale lithosfeer vormt de basis voor de continenten, dus waar wij op leven, en bestaat voornamelijk uit graniet. De Oceanische lithosfeer vormt de aardkorst onder de oceanen en is veel zwaarder dan de continentale lithosfeer.

Onder de korst, de aardmantel, bevindt zich een taai-vloeibaar gesteente. Dat is niet zo vloeibaar als water maar een soort stroperige massa. In de binnenkern is daarentegen wel hard en bestaat gedeeltelijk uit ijzer. Door de grote druk in de binnenkern wordt het gesteente weer hard.

De aardkorst wordt ook wel lithosfeer genoemd. Deze buitenste laag van de aarde drijft als het ware op het taai-vloeibare gesteente van de aardmantel. De lithosfeer is niet één groot stuk aan elkaar maar het zijn allemaal losse stukjes die samen een bol vormen. Die stukjes heten platen of aardschollen en kunnen wel 75 km dik zijn.

Omdat de aardschollen drijven op stromend aardmantelmateriaal, liggen ze dus ook nooit stil maar bewegen heel langzaam. Ongeveer 5 cm per jaar. Deze aardschollen bepalen dus hoe de aarde eruit ziet vanuit de ruimte bijvoorbeeld. Deze wetenschap heet platentektoniek. Alfred Wegener wordt gezien als de grondlegger van deze wetenschap.
De aarde heeft zo’n 16 platen. Wij in Europa leven op de Eurasian Plate.

De 5 cm die een plaat aflegt in een jaar lijkt niet veel, maar het kan grote gevolgen hebben. Het is één van de oorzaken van het ontstaan van vulkanen.
Hieronder staan alle platen beschreven.
1. Euraziatische Plaat
Deze bestaat uit de Aziatische en Europese continenten en delen van de Atlantische en Arctische Oceaan. Het is een van de grootste platen. Op de rand van deze plaat bevinden zich enkele bekende vulkanen: Stromboli, Vesuvius en Vulcano in Italië.

2. Filippine Plaat
Deze bestaat uit delen van de Stille Oceaan ten oosten van de Filipijnen. De Marianetrog maakt deel uit van de grens die deze plaat van de Pacifische Plaat scheidt

3. Caroline Plaat
Dit is een kleine plaat met daarop de Carolinen, een eilandengroep in de Stille Oceaan. Deze plaat beweegt zich richting de Filippine Plaat.

4. Indisch-Australische Plaat
Deze bestaat uit Australië en delen van de Indische Oceaan. Hij is verantwoordelijk voor een groot vulkanisch gebied in Nieuw-Zeeland.

5. Fiji Plaat
Dit is een kleine plaat in de Stille Oceaan. Hij bevat de Fiji-eilanden, een eilandengroep die ontstaan is door onderwatervulkanen.

6. Pacifische Plaat
Dit is een van de grootste platen. Hij omvat bijna de hele Stille Oceaan. Hier bevinden zich de Hawaiaanse eilanden. Er is hier regelmatig vulkanische activiteit. Twee van de beroemdste vulkanen van Hawaï zijn de Mauna Loa en de Kilauea.

7. Juan De Fuca
Een van de kleinste platen. Hij is vernoemd naar een Griekse zeevaarder, die in 1592 dit gebied ontdekte. De beweging van deze plaat richting de Noord-Amerikaanse Plaat creëerde een vulkaan, namelijk de St. Helens.

8. Noord-Amerikaanse Plaat
Deze bestaat uit Noord-Amerika en delen van de Atlantische Oceaan. Een van de grootste breuken bevindt zich aan de westgrens van de Noord-Amerikaanse Plaat. Het is de San Andreas-breuk en hij is 970 km lang.

9. Kokos Plaat
Deze beweegt zich richting Caribische Plaat en Noord-Amerikaanse Plaat. Door de beweging van deze plaat is het gebergte in West-Mexico ontstaan. Hier bevindt zich ook de actieve vulkaan Paricutin.

10. Nazca-Plaat
Deze bevindt zich in de Stille Oceaan vlakbij de kust van Zuid-Amerika. Deze plaat beweegt zich richting de Zuid-Amerikaanse Plaat. Deze beweging veroorzaakte in 1906 een enorme aardbeving bij de grens tussen Colombia en Ecuador. Het was een beving met 8,9 op de Schaal van Richter, een van de hevigste aardbevingen ooit.

11. Antarctische Plaat
Deze omvat de Antarctische Oceaan en het continent Antarctica. Twee vulkanen op deze plaat, namelijk de Terror en de Erebus werden ontdekt door de ontdekkingsreiziger James Ross in de 19e eeuw. De vulkanen Terror en Erebus zijn vernoemd naar de schepen waarmee hij voer.

12. Caribische Plaat
Deze kleine plaat bestaat uit vele eilanden, inclusief de Antillen en de Bahamas. De Mount Pelée is een vulkaan op het eiland Martinique. Hij ontplofte in 1902 en vernietigde de plaats St. Pierre.

13. Zuid-Amerikaanse Plaat
Deze bestaat uit Zuid-Amerika en een deel van de Atlantische Oceaan. De Andes is een enorme bergketen in Zuid-Amerika waar vaak aardbevingen zijn en waar zich veel vulkanen bevinden.

14. Schotse Plaat
Dit is een kleine plaat die vooral uit zee bestaat. De grens tussen deze aardschol en de Zuid-Amerikaanse Plaat wordt gevormd door een oceaangebergte, namelijk het South Georgia-gebergte.

15. Afrikaanse Plaat
Deze bestaat uit het Afrikaanse Continent en een deel van de Atlantische en Indische Oceaan. Het hoogste punt op de Afrikaanse Plaat is een gedoofde vulkaan, namelijk de Kilima Njaro. Deze vulkaan is 5.895 meter hoog.

16. Arabische Plaat
Deze bestaat vooral uit land, inclusief de Syrische Woestijn en het Arabische Schiereiland. De Rode Zee vormt de grens tussen de Arabische Plaat en de Afrikaanse Plaat. Toen deze twee platen uit elkaar scheurden ontstond er een breuk. Water uit de Indische Oceaan stroomde naar de breuk en zo ontstond de Rode Zee.

Hoe ontstaan vulkanen?

We weten nu hoe de aarde er ongeveer uitziet en dat de platen(aardschollen) dus bewegen. Dit is heel belangrijk bij het ontstaan van vulkanen, want het schuiven van de platen is één van de oorzaken van het ontstaan van een vulkaan.

Bij het schuiven van de platen kunnen er drie dingen gebeuren

- de platen bewegen zich naar elkaar toe.
- de platen bewegen zich van elkaar af.
- de platen schuiven langs elkaar.

Bij deze drie gebeurtenissen is het ook heel belangrijk of het gaat over een continentale plaat en een oceanische plaat, twee continentale platen of twee oceanische platen. Waarom dat zo is zie je hieronder.

De platen bewegen zich naar elkaar toe:

Als er twee continentale platen naar elkaar bewegen botsen ze tegen elkaar. Dat komt doordat ze beiden even zwaar zijn. Er ontstaat dus een gebergte zoals bijvoorbeeld de Alpen.

Op deze afbeelding zie je ook twee naar elkaar toe bewegende platen, maar nu zijn het twee oceanische platen. Ook deze zijn even zwaar, botsen tegen elkaar en komt met hetzelfde resultaat als het vorige.

Ook kan een oceanische plaat met een continentale plaat botsen en dan krijgen we dit:

Hier kruipt de oceanische korst, de meest zware, als het ware onder de continentale plaat. De oceanische plaat smelt, dat wordt magma (vloeiende hete massa) en komt met veel kracht naar boven. Dit resulteert vaak in een hevige uitbarsting. Dit is dan een vulkaan.

Uit elkaar bewegende platen

Als de platen zich van elkaar af bewegen ontstaan er soms ook vulkanen, maar ook zeeën en oceanen zijn zo ontstaan zoals de Rode zee en de Atlantische oceaan. (zie afbeelding hieronder).

Twee oceanische platen

Twee continentale platen

Een vulkaan ontstaat als de platen zich van elkaar afbewegen en er ontsnapt magma via de breuklijn naar boven maar dus ook zoals we hier boven hebben kunnen zien door het botsen van twee platen.
Langs elkaar schuivende platen

Platen kunnen dus ook langs elkaar schuiven. In dezelfde richting, maar ook in een ongelijke richting.
Een voorbeeld is de Sint-Andreas Breuk in California waar twee platen, de Nacza-plaat en de Noord-Amerikaandse plaat in dezelfde richting langs elkaar schuiven. Dit heet een transversale breuklijn. Later komen we nog op dit verschijnsel terug.

We zien dus bij enkele plaatverschuivingen vulkanen ontstaan. Maar platen hoeven niet perse te verschuiven wil er een vulkaan ontstaan. De zogenaamde hot-spot is ontstaan doordat de aardkorst op sommige plaatsen erg dun is

Op sommige plekken die vaak ver verwijderd liggen van de randen van platen, ontstaan er hot-spots. Hier is de aardkorst zo dun dat gesteente smelt tot magma. Soms is dit op een oceanische plaat en na verloop van tijd kunnen ze zo hoog worden dat er een vulkanisch eiland ontstaat. Bij Hawaï is dat het geval.

Als er een hot-spot ontstaat op een continentale plaat kunnen duizenden vierkante kilometers overspoeld worden door magma. Dit duurt wel velen jaren en gebeurt niet opeens.
Deze opeenhopingen worden basalt stromen genoemd en komen voor in het zuidoosten van de staat Washington, noordoost Oregon en het westelijk puntje van Idaho. Ongeveer 130.000 vierkante kilometer wordt hier bedekt door zo’n basaltstroom.

Hoe werkt een vulkaan en zijn er verschillende soorten?

De werking:
Vulkanen zijn openingen in de aarde waaruit gas spuit en hete stenen omhoog schieten die in het land er omheen terechtkomen.
Een vulkaan ziet er niet altijd uit als een grote berg waar uit de punt vloeiende hete massa’s naar buiten spuiten, maar toch is de werking deze vorm wel het beste uit te leggen.

Onder de krater, het bovenste stuk van de berg, loopt een tunnel naar de magmakamer diep onder de berg. Deze is verbonden met de aardmantel door weer kleine tunneltjes die altijd open zijn. De grote tunnel die verbonden is met de magmakamer is meestal geheel verstopt met gestold lava (magma dat is blootgesteld aan lucht of water) dat uit de kamer omhoog is gekomen, of door afgebrokkeld gesteente van de kraterwanden. Als er een uitbarsting plaats moet vinden moet heel lang van te voren steeds meer magma de magmakamer binnenstromen. Op den duur is het zo veel dat het in de tunnel naar boven stroomt. Het magma bevat gassen zoals kool en zwaveldioxide, zwavelwaterstof en waterdamp. Er blijft nog steeds magma de kamer binnenstromen en de druk wordt dus groter onder de ‘prop’ in de tunnel. Is het niet zo’n grote of stevige prop dan is het ook niet een grote uitbarsting of eruptie. Zit de prop daarentegen wel goed vast, dan kan dit een grote eruptie veroorzaken.
In zo’n geval wordt de druk van het magma zo groot dat de berg enkele meters kan oprijzen en de hellingen steiler worden. Daarbij ontstaan steeds sneller na elkaar kleine aardbevingen en die worden op steeds kleinere diepte opgewekt. Er ontstaan in de krater en op de hellingen steeds meer bronnen waar stoom en gassen onder hoge druk uit wegstromen. De druk wordt steeds groter, zelfs grote rotsblokken worden dan uit de spleten geblazen. Uiteindelijk komt ook magma tevoorschijn. Het kan lava zijn, of hete stof dat hoog de lucht in wordt geblazen (vulkanische as). De as ontstaat als magma en gassen bovenin de magmahaard een schuimmengsel vormen. De krater wordt groter door de stenen die er langs schuren en uiteindelijk ontstaat er een enorme ontploffing want de prop wordt in de tunnel naar buiten geduwd. Tot ver in de omtrek vallen er stenen en grote rotsblokken.
Bij sommige uitbarstingen stromen gloeiend as en hete gassen, die vermengd zijn, de berghelling naar beneden. Dat is een gloedwolk. Gloedwolken zijn erg gevaarlijk. Planten, dieren en mensen verkolen meteen als ze er verzeild zijn geraakt.
Ook na zo’n uitbarsting blijft er lava en gas uit de krater komen en na verloop van tijd wordt de druk minder en komt de vulkaan weer tot ‘rust’. Een nieuwe prop wordt weer gevormd.
Na een uitbarsting blijft de vulkaan nog steeds gevaarlijk. Als er veel as rond de krater is gevallen ontstaat er samen met veel regen een lawine die net zo verwoestend kan zijn als een gloedwolk. Ook kan er in de krater een kratermeer gevormd worden door regen of sneeuw. Soms wordt die uit de vulkaan geslingerd en er ontstaan modderlawines.

Verschillende soorten vulkanen

Er bestaan heel veel soorten vulkanen. Geen enkele vulkaan is hetzelfde van de buitenkant en binnenkant. Ook is de uitbarsting van elke vulkaan anders. Je kan dus een indeling maken met de volgende 2 punten:

vorm en opbouw
manier van uitbarsten

Vorm en opbouw

De samenstelling van het magma (dik of dun) en de plaats waar dit naar buiten stroomt is belangrijk voor de vorm van een vulkaan. Dikke lava vormt een hoge berg omdat het op een hoop blijft, dunne lava vormt een platte berg omdat het weg loopt.
1. Spleetvulkaan

Als het magma door een spleet naar buiten stroomt, verspreidt de lava zich over de spleet. Er ontstaat dan een spleetvulkaan. Omdat ze veel in IJsland te vinden zijn worden ze ook wel IJslandse vulkanen genoemd.

2. Schildvulkaan (rode vulkaan)

Het magma in de magmahaard is heel dun. Daardoor kan het magma gemakkelijk door spleten naar het aardoppervlak doordringen en de verstopping in de tunnel (kraterpijp) geheel of gedeeltelijk wegruimen. Er komt bij dit type dus zelden een ontploffing voor, ook omdat er weinig of geen gas wordt uitgestoten. Omdat gassen uit het magma kunnen ontsnappen zonder eerst schuim te vormen. Uitbarstingen van schildvulkanen zijn meestal niet verwoestend. Lavastromen vormen het enige gevaar als ze door bewoond gebied lopen.
Bij een uitbarsting kan lava soms honderden meters de lucht in geschoten worden als de druk van binnenuit hoog is opgelopen. Het materiaal hoopt zich dus niet op op een punt maar verspreidt zich tot ver in de omtrek. Er ontstaat een berg met flauwe hellingen, een soort schild. Rode vulkanen blijven vaak jaar in jaar uit actief zoals de Kilauea op Hawaii en komen vaak voor waar magma omhoog komt uit de aardmantel als de aardschollen uit elkaar schuiven.

3. Koepelvulkaan
Bij deze vulkaan is de magma wat dikker vloeit het niet zover uit. Er ontstaat dan een koepelvulkaan.

4. De Slakkenkegel (sintelkegel)

Sintelkegels veroorzaken weinig schade. Je vindt ze over de hele wereld in het vulkanisch landschap. Meestal ontwikkelen de kegels zich in groepjes en ze komen vaak voor op de hellingen van stratovulkanen en schildvulkanen. Ze zijn opgebouwd uit ‘lavastukjes’ die afkomstig zijn uit de vulkaanopening en hopen zich er rond omheen op na uitstoting. Over het algemeen bestaan de ‘lavastukjes’ uit sintels.
De kegels groeien snel en bereiken vlug hun maximale formaat. Over het algemeen worden ze niet hoger dan 250 meter en hun diameter is meestal zo’n 500 meter.

De vorm van een sintelkegel ligt niet vast. Hij wil nog wel eens veranderen. Als de plek van de opening (uitlaat) verandert kunnen er meerdere kegels ontstaan. Waar ze voorkomen hangt wel af van de kracht van de eruptie Ze kunnen zich ingenesteld, begraven in de grond of in de vorm van een breuk ontwikkelen

5. Samengestelde vulkaan (Grijze vulkaan of Stratovulkaan)

Bij de stratovulkanen is de mamga heel dik. Dus kan de vloeistof heel moeilijk tot het aardoppervlak doordringen. De druk in de magmakamer moet dan eerst heel hoog oplopen en dat kan lang duren. Soms wel 10 jaar, bijvoorbeeld bij de Pinatubo op de Filipijnen maar eens in de 600 jaar!
Het Yellowstone Park in Wisconsin (in Amerika) staat een stratovulkaan die eenmaal in de 600.000 jaar uitbarst. Het is de grootste vulkaan op aarde en de laatste uitbarsting was ongeveer 600.000 jaar geleden. Vooral als ze lang ‘gewacht’ hebben. Bij deze uitbarstingen wordt de verstopping in de kraterpijp (tunnel) door een grote ontploffing helemaal opgeblazen. Daarna spuiten met grote snelheid as en gassen de lucht in en vormen een pluim die tot ver in de lucht (stratosfeer) kan oprijzen.
Plinius, een romeinse geschiedschrijver heeft in 79 na Chr. een heel beroemd verslag geschreven over een soortgelijke uitbarsting. Deze uitbarsting van de Monte Somma (later: Vesuvius) waarbij Pompeii werd verwoest. Hij zag en beschreef een wolk in de vorm van een pijnboom die boven de vulkaan oprees. Deze uitbarstingen worden nog steeds Pliniaanse uitbarstingen genoemd.
Als er in de media wordt gesproken over een vulkaanramp is het meestal een stratovulkaan. Ze zijn kegelvormig en hebben steile hellingen omdat de lava zo dik is dat het materiaal uit de krater zich dicht bij de krater ophoopt. De bodem onder de vulkaan bestaat uit gekleurde lagen die zijn ontstaan tijdens een uitbarsting. Daarnaar is de stratovulkaan genoemd. “Stratus”is de Latijnse naam voor “laag”. Stratovulkanen zijn vooral te vinden op de plek waar een aardschol onder een andere schol schuift.

6. Calderavulkaan

Als een vulkaan na een eruptie of uitbarsting inzakt, kan er later in de krater van de oude vulkaan een nieuwe vulkaan ontstaan. Dit heet dan een calderavulkaan.

7. Spatkegels
Als hete lava bij een eruptie net genoeg explosief gas bevat om niet tot een lava stroom te laten komen, maar als dat gas niet genoeg kracht heeft om de lava in ‘stukjes’ te verpulveren, dan wordt de lava door het uitstromende gas
gevormd tot hete vloeibare kloddertjes: spatten. Ze kunnen voorkomen van 1 tot wel 50 cm. doorsnede.
Als de spatten na uitstoting terugvallen klonteren de klodders samen en stollen. Ze vormen dan vrij steile hellingachtige opeenhopingen. De opeenhopingen die ontstaan rondom een opening in het aardoppervlak noemen we spatkegels.

8. Complexe vulkaan
Alle vulkanen zijn complex, dus zitten ingewikkeld in elkaar. Allerlei vormen, lagen en hellingen. Een complexe vulkaan is eigenlijk een vulkaan dat een ‘systeem’ heeft die niet ‘simpel’ onder een speciale soort valt. In sommige gevallen heeft een vulkaan bij de krater nog meer krateropeningen en soorten gesteenten, die je elk op zich dan weer zou kunnen beschouwen als aparte vulkanen. Makkelijk gezegd: een complexe vulkaan is een vulkaan die twee of meer uitlaten heeft.
Vulkanen kunnen ook op een andere manier onderverdeeld worden namelijk naar activiteit:
1. Er zijn dode vulkanen. Deze hebben al miljoenen jaren lang geen uitbarsting meer gehad. In de Franse streek Auvergne, tussen de steden Clermont-Ferrand enToulouse, liggen enkele dode vulkanen

2. Er zijn slapende vulkanen. Bij deze vulkanen weet je nooit of ze nog tot uitbarsting komen. Een van de bekendste is de Marialaach vlakbij Trier.

3. Er zijn actieve vulkanen. Deze komen af en toe tot uitbarsting en blijven dus altijd actief.

Zijn alle uitbarstingen van een vulkaan hetzelfde?
Op het eerste gezicht lijkt een uitbarsting een grote ontploffing met heel veel lava dat de berg afstroomt. Maar er komt veel meer bij kijken dan alleen gloeiend hete lava.
Het soort uitbarsting van een vulkaan hangt af van de samenstelling van het magma en andere factoren.

Er worden 10 uitbarstingen onderscheiden, die bijna allemaal vernoemd zijn naar de vulkanen met zo’n uitbarsting.
1. Hawaii-type

Dit zijn zeer rustige vulkanen. Het zijn eilanden in de zee. Een uitbarsting van deze vulkaan wordt gekenmerkt door de uitstroom van vloeibare lava en een lavafontein. Soms worden sintelkegels van uitgestoten ‘lavastukjes’ gevormd.

De snelstromende lava vloeit als een rivier uit de krater en dit veroorzaakt glooiende vulkaanhellingen: een schildvulkaan. De Hawaiiaanse Schildvulkanen zijn het gevolg van de Hawaiiaanse hot-spot.

2. Stromboli-type

Ook dit type is vrij rustig maar hier komen vaak lava en gassen uit de krater. De vorm lijkt op een kegel. Als de magma taai is kan het gas, dat in de lava zit, af en toe ontsnappen terwijl de magma naar boven stijgt. Zo ontstaan vaak blokken en bommen die op de omgeving vallen. Bij deze uitbarsting ontstaan ook vaak sintelkegels en lavastromen.
De Stromboli is een vulkaaneiland dat deel uitmaakt van de Eolische eilanden ten noorden van het eiland Sicilië wat bij Italië ligt.

3. Vulcano-type

Deze uitbarsting komt vaak voor bij een vulkaan die al lange tijd rustig is geweest. Het begint met sterke explosies, daarna wordt met harde knallen magma uitgestoten. Deze erupties veroorzaken ook een grote uitstoot van as, sintels en puimsteen en daarbij kunnen kleine sintelkegels gevormd worden.
Vulcanische uitbarstingen kunnen, met rustpauzes, duizenden jaren voortduren. De pauzes worden veroorzaakt doordat de magma meteen begint te stollen zodra het in de buitenlucht komt. Dus ook voor een deel al in de tunnel (kraterpijp) die daardoor snel verstopt. Maar na een tijd is de druk van het magma te groot en er komt weer lava naar buiten.
Vulcano is een vulkaaneiland in de buurt van de Stromboli.

4. Vesuvius type

Deze lijkt op het Vulcano-type maar heeft een grotere uitbarsting en is vernoemd naar de Vesuvius bij Napels (Italië). De Vesuvius is een calderavulkaan in de oude krater van de Monte Somma, die Pompeii verwoestte in het jaar 79 na Christus.

5. Pliniaans type

Deze is het meest explosief. Ze kunnen plotseling toeslaan na een lange periode van rust. Tijdens de uitbarsting komt er eerst allemaal gas uit, de kraterpijp scheurt door de kracht en er ontstaat een hele hoge wolk.
Pliniaanse uitbarstingen ontstaan doordat de magma heel taai is en heel veel gas bevat. De kraterpijp werkt bij een eruptie als de loop van een geweer. Een grote uitstoot van gassen schiet zeer snel naar boven waarbij ook een enorme aswolk in de vorm van een parasol ontstaat. Bij een Pliniaanse uitbarsting wordt vulkansisch materiaal zoals asdeeltjes heel hoog in de lucht geblazen wat kan leiden tot wereldwijde klimaatveranderingen. De asdeeltjes houden als het ware de zonnestralen tegen. Maar ook de terugkaatsing van licht van het aardoppervlak.
Aan het eind van de uitbarsting kan de hele bovenkant instorten en een caldera vormen.

6. Merapi type

Alleen gaswolken komen bij deze uitbarsting voor. Geen lava en as. De lava is heel dik zoals lijm uit een tube. Dit type is te vinden in Indonesië, waar ook de Merapi ligt.

7. St-Vincent type

Is bijna hetzelfde als het Merapi type, alleen een iets hogere wolk.

8. Pelee-type

Dit is de meest gevaarlijke uitbarsting. Door de ontploffing ontstaan er scheuren in de vulkaanhelling. Soms zijn de uitbarstingen zo sterk dat de vulkaan zichzelf vernielt. Bij de uitbarstingen daarna worden deze scheuren weer gevuld met lava zodat het toch een vulkaan blijft.
Dit type is vernoemd naar de Mount Pelée op het eiland Martinique en komen vooral voor bij stratovulkanen wanneer magma naar het aardoppervlak stijgt. Het speciale van deze uitbarstingen is combinatie van het ontstaan van een soort koepel over de krater. En ook zijwaartse explosies.
Een paar weken voor de eigenlijke uitbarsting wordt er as uitgestoten als een soort waarschuwing voor wat er gebeuren gaat.

9. Onderzeese uitbarstingen
Deze ontstaan meestal langs kloven en spleten van de Midden-Oceanische Ruggen. Van deze uitbarsting merk je waarschijnlijk niks aan de oppervlakte omdat het zo diep in de oceaan gebeurt. Door de druk van het water blijven gassen en stoom opgelost in het magma, terwijl de lava in blokken de hellingen van de vulkaan afrolt.

Wat doet een vulkaan met de omgeving?

We hebben tot nu toe gekeken naar de vulkaan zelf, hoe die werkt en naar de uitbarstingen. Maar dat was op één plek geconcentreerd, namelijk de plek waar de vulkaan staat. Nu gaan we kijken naar de omgeving ervan want die is belangrijk omdat de vulkaan invloed heeft op :

-het klimaat
-delfstoffen
-de bevolking

Het klimaat

De aarde wordt sinds 1980 geleidelijk warmer. Weerkundigen denken dat het komt vanwege de uitstoot van fossiele brandstoffen die voornamelijk in brandstof van auto’s te vinden zijn. Bij de verbranding van fossiele brandstoffen komt koolstofdioxide vrij. Dit gas geeft in de dampkring een broeikaseffect. Er kan wel licht naar binnen maar geen warmte naar buiten. Het effect is dus dat het aardoppervlak steeds warmer wordt.
Het staat vast dat uitbarstingen van vulkanen grote hoeveelheden fijne as en zwaveldioxide in de stratosfeer uitstoten. De stratosfeer ligt hoger dan 15 km en er zijn nevels die door de regen niet weggespoeld kunnen worden. De as en zwaveldioxide beïnvloeden de zonne-instraling( die wordt tegengehouden) op het aardoppervlak. Bij een grote explosieve uitbarsting, lijken vulkanen in staat te zijn om de gemiddelde wereldtemperatuur met één graad te verlagen. Weer een grote uitbarsting zoals de Yellowstone uitbarsting van 600.000 jaar geleden zou nog meer afkoeling veroorzaken. Dit hebben we ook in de Aardrijkskundeles besproken toen we het over het versterkte broeikaseffect hadden.

Delfstoffen

Er zijn heel veel mineralen te vinden rondom een vulkaan. Bijvoorbeeld aders die bestaan uit stoffen waarin mineralen zoals goud of galeniet. Voorkomen als kleine spikkels of kristallen. Maar ook elementen zoals fluor, zwavel, zink, koper, lood, arsenicum, tin, molybdeen, uraan, wolfram, zilver, kwik en goud.
De twee beroemde, goud maar ook diamant, zijn dus ook bij een vulkaan te vinden. In sommige vulkanen zoals de Galeras vulkaan in Colombia wordt twintig kilo goud afgezet binnenin de vulkaan. Weliswaar een laag goudgehalte maar alles bij elkaar levert veel geld op.
Diamanten bestaan uit 100% koolstof. Het is de hardste stof die we op aarde kennen. Omdat het alleen onder een extreem hoge druk gemaakt kan worden, is de totstandkoming alleen ver onder de aarde mogelijk. Hun aanwezigheid aan het aardoppervlak is heel bijzonder en is het gevolg van een zeldzaam soort vulkanische uitbarsting die van grote diepte naar ondiepe openingen transporteert. Die worden Kimberlietpijpen genoemd.
Niemand weet of dit soort vulkanisme nog bestaat. Enkele werkzame vulkanen zoals de Ol Doinyo Lengai in het oosten van Afrika, hebben wel wat weg van een diamantpijpvulkaan.

De bevolking

In de afgelopen 260 jaar zijn er ongeveer 210.000 mensen overleden als gevolg van vulkanische uitbarstingen. Dat zijn 800 slachtoffers per jaar. Nu is dat niet veel als je dat vergelijkt met verkeersongelukken of oorlogen maar toch vraag je je af waarom mensen dan in de omgeving van zo’n (gevaarlijke) vulkaan blijven of gaan wonen.
Veel mensen onderschatten het gevaar van een uitbarsting. Vloedgolven, modderstromen, vulkanische as en gloedwolken zijn heel gevaarlijk maar veel mensen zijn daar niet genoeg over voorgelicht door plaatselijke autoriteiten. Nu was dat vroeger vooral het geval maar nu gaan mensen vooral in het gebied wonen rondom de vulkaan omdat het zo vruchtbaar is. Eilanden in de oceaan zijn vaak van vulkanische oorsprong. Ze zijn zo vruchtbaar omdat vulkanische as meststoffen bevat als fosfor en kalium. Een ander voordeel van een vulkaan is dat er energie uit opgewekt kan worden. Er zijn al heel veel vulkanen in de wereld waar dit gebeurt. De stoom die ontstaat doordat magma met water in aanraking komt wordt gebruikt om turbogeneratoren aan te drijven. Hierdoor wordt stoom opgewekt.
Tegenwoordig zijn in de buurt van zeer actieve vulkanen hypermoderne onderzoekscentra gevestigd zodat er nauwlettend in de gaten gehouden wordt wat er gaat gebeuren. Zo kunnen vloedgolven voorspeld worden en voorbereidingen getroffen worden voor uitbarstingen. Veel slachtoffers worden hiermee voorkomen dus mensen voelen zich beschermd en veilig met deze geavanceerde technieken in de buurt.

Zijn er verwante natuurverschijnselen?

Aardbevingen

Als twee aardschollen tegen elkaar opbotsen ontstaan er aardbevingen. De twee platen komen klem te zitten glijden niet langs elkaar heen. De druk neemt toe, totdat hij zo groot wordt, dat de stenen die de platen tegen elkaar duwen breken. Daardoor komen de platen met een schok vrij. Door deze plotselinge beweging veroorzaakt trillingen of vibraties door de aarde. Zo ontstaat een aardbeving. Deze trillingen kunnen gemeten worden door een seismograaf. De aardbeving krijgt een cijfer op de schaal van Richter waardoor je kan zien hoe zwaar hij is geweest. 8 of hoger betekend een hele zware aardbeving.
Aardbevingen ontstaan dus wanneer een deel van de ene plaat tegen een deel van de andere plaat wrijft. Maar ook als deze langs elkaar schuiven. De Sint-Andreas breuk in California, kan op zijn tijd ook grote aardbevingen veroorzaken.
Op randen van aardschollen is de aardkorst minder stevig, er kunnen dus ook vulkanen ontstaan. Vandaar dat in gebieden waar veel vulkanische activiteiten zijn, veel aardbevingen voorkomen. Ook tijdens een uitbarsting van een vulkaan, door de grote krachten die er vrijkomen, kunnen aardbevingen ontstaan.

Vulkanische as

Vulkanische as is gesteente dat uit de vulkaan komt maar door een explosie bij een uitbarsting in hele kleine stukjes is geblazen. De stukjes hebben een doorsnede van 2 mm. en lijken op glassplinters. Het komt overal doorheen. Huizen en gebouwen kunnen veel schade oplopen. Tijdens asregens kunnen gebouwen onder het gewicht zelfs instorten en mensen kunnen door de as stikken of bedolven raken.

Asregens ontstaan bij een uitbarsting van een vulkaan als het as zo licht is dat het kilometers ver in de omgeving neer kan komen.

Soms heeft een asregen ook voordelen. Het eiland Fajal (een van de Portugese eilanden) werd door de asregen twee vierkante kilometer groter.

Bliksem

Heel bijzonder is de bliksem die soms wordt waargenomen bij een vulkaanuitbarsting. Het schijnt dat een eruptie bijna altijd samengaat met elektromagnetische verschijnselen. De elektrische ladingen bij een uitbarsting ontstaan meteen uit de hitte van het magma.

Fumarolen

Fumarolen zijn spleten in het aardoppervlak waaruit gas ontsnapt. Ze zijn ontstaan nadat vulkanen zijn uitgewerkt en hun warmte nog heel lang blijft werken. Er zit dan nog heel veel warmte in de aardkorst die er niet uit kan. Geisers worden daardoor veroorzaakt. Fumarolen of dampbronnen zijn minder bekend. Er ontsnapt dan geen water aan de aarde maar een mengsel van gassen. Ze worden ook wel ‘droge geisers’ genoemd. Een van de gassen die vrijkomt is waterdamp. Vooral na regenbuien kunnen fumarolen veel stoom de lucht in blazen.

In Italië vlakbij Siena worden ze gebruikt om elektriciteit op te wekken. Hoe actiever de fumarolen worden hoe meer kans er is op een uitbarsting van een vulkaan. De druk neemt immers toe.
De temperatuur van een fumarool is ongeveer zo’n 100 tot zo’n 1000 ° C.

Gas

Vulkanisch gas komt vrij wanneer magma naar de oppervlakte stijgt. Het ontsnapt uit breuken in het aardoppervlak. Deze ontsnappende gassen kunnen dus fumarolen vormen. Sommige gassen zijn uiterst giftig en daar kan je dus aan dood gaan. In 1986 zijn er 1500 mensen gestorven op Java omdat er onzichtbaar gas uit het kratermeer Nios kwam.
Vooral koolstofdioxide is gevaarlijk want het is onzichtbaar en slaat snel neer op het aardoppervlak. Binnen een paar minuten dood het alles.

Caldera’s en kratermeren

Caldera’s zijn ontstaan doordat het dak van de magmakamer naar beneden valt in de magmakamer. Waarschijnlijk gebeurt dit nadat er grote hoeveelheden materialen worden uitgestoten door de vulkaan.
Kratermeren komen voor in een caldera, omdat deze na een tijdje volstroomt met water. De meren kunnen uiterst giftig zijn. Vooral in Indonesië zijn er kratermeren die zoveel zwavel en koolstofdioxide bevatten dat de zuurgraad extreem is. In 1986 was een vergelijkbaar kratermeer als die in Indonesië overgelopen door een aardverschuiving. Er kwamen gassen vrij die zo schadelijk waren dat 2000 mensen brandwonden.

Vloedgolven

Een vloedgolf of tsunami, is een zeer grote golf op zee. Een tsunami wordt meestal veroorzaakt door een zeebeving (aardbeving op zee) of door een onderzeese vulkaanuitbarsting.
Een vloedgolf kan bestaan uit een reeks golven over een breedte van 160 km en kan meer dan een uur na een aardbeving ergens aan land komen. In die tijd wordt de golf ook steeds hoger. Een schip bijvoorbeeld merkt niet eens dat de tsunami passeert, maar zodra hij dichter bij het land komt neemt de diepte van de zee af dus wordt de massa water omhoog geduwd zodat de golf groter wordt.
1. de zeebeving begint
2. de golf verplaatst zich over de zeebodem
3. het wordt ondieper, de golf wordt hoger en wordt omhooggeduwd door de kustlijn

Niet alleen bij een zeebeving ontstaat een tsunami ook als er bij een explosie grote stukken land in zee terecht komen. Het kan dus ook gepaard gaan met een vulkaanuitbarsting.
De meest recente tsunami was in Azië die aan ontzettend veel mensen het leven kostte. Veel landen hebben een waarschuwingssysteem geïnstalleerd dat waarschuwingsberichten uitzendt via alle televisiekanalen. Maar de zeebeving in Azië was vooral rampzalig voor Sri Lanka en Thailand. De autoriteiten van de getroffen landen hadden te weinig geld of aandacht voor dit waarschuwingssysteem.

Conclusie

In de inleiding stond dat de aarde zoals wij die op een doordeweekse dag beleven heel stil, rustig en onbeweegbaar lijkt. Dat is dus, zoals we hebben kunnen lezen in dit werkstuk, in de werkelijkheid niet zo. Er gebeurt zoveel in de aarde, en het mooie is dat de aarde dat niet helemaal verborgen houdt voor ons, maar door kleine en soms grote gebeurtenissen laat zien wat ze kan. Bijvoorbeeld door middel van de vulkanen zijn onderzoekers van alles te weten gekomen, hebben het opgeschreven, en ze hebben uiteindelijk zulke belangrijke dingen ontdekt. Bijvoorbeeld de opbouw van de aarde. Nu staat er al een groot deel in schoolboeken en lijkt het alsof dat alles is, maar tijdens het maken van dit werkstuk ben ik erachter gekomen dat nog heel veel dingen onverklaarbaar zijn. Bijvoorbeeld het volledig voorspellen van een uitbarsting van een vulkaan is nog steeds moeilijk want het verloop is steeds anders.
Ik heb heel veel geleerd van dit werkstuk. Een werkstuk maken is voor mij denk ik wel de beste manier om dingen te leren en te onthouden. Het was wel moeilijk om eenmaal te starten omdat ik niet echt wist waar ik moest beginnen.
Het is een heel interessant onderwerp, de actieve aarde. Vooral als je veel en ver op reis gaat dan kom je vast wel eens iets tegen wat je hiermee in verband kan brengen. Een geiser of een fumarool misschien?
Een ding is voorlopig wel zeker: Ik kan het woord aardbeving of vulkaan even niet meer zien of horen!

Bronnen

• www.vulkanen.nl
• http://users.telenet.be/geowisvlio/IMAGES/convectie_asthenosfeer.gif
• Atlantis, de actieve aarde
• www.library.thinkquest.org/15616/aard7.html
• www.tsunami.org

Logboek

• Maandag 31 januari
Informatie verzameld (2 uur)
• Dinsdag 1 februari
Informatie verzameld (2 uur)
• Maandag 7 februari
Hoofdvragen en deelvragen opgesteld (1 uur)
• Dinsdag 9 februari
Inleiding + 1e deelvraag (3 uur)
• Maandag 21 februari
2e deelvraag ( 2 uur)
• Dinsdag 22 februari
2e deelvraag + lay-out (2 uur)
• Donderdag 24 februari
3e deelvraag+ lay-out (3,5 uur)
• Zaterdag 26 februari
4e deelvraag+ 5e deelvraag +lay-out (4 uur)
• Zondag 27 februari
5e deelvraag + lay-out+ afbeeldingen (4 uur)
• Maandag 28 februari
6e deelvraag+ afbeeldingen (2,5 uur)
• Dinsdag 1 maart
6e deelvraag + lay-out (2 uur)
• Woensdag 2 maart
Conclusie+ bronnen+ afbeeldingen+ inhoudsopgave (4 uur)