Endogene en exogene processen (H2 Aarde)

H2 aarde Endogene en exogene processen

§2 DE OPBOUW VAN DE AARDE

Er is geprobeerd te boren tot het middelpunt van de aarde maar dat is onmogelijk. Op 10 kilometer diepte smelt de boor al en het middelpunt zit op bijna 6400 kilometer diepte.

EEN VERSCHOMPELDE APPEL?

4,5 miljard jaar geleden ontstond de aarde met andere planeten rond de aarde. Eerst was het een heet roodgloeiend gesteente. Maar door afkoeling kwam een harde korst aan de buitenkant.

VAN KORST TOT DE KERN

Met huidige boortechnieken komen boren niet dieper dan 10 kilometer in de grond. Toch kunnen seismologen (aardbevingdeskundigen) door middel van de trillingen die bij aardbevingen ontstaan afleiden hoe de aarde van binnen is opgebouwd. Ze ontdekte een hard gesteente in het midden en daaromheen traag stromend gesteente. Iedere 100 meter dieper stijgt 100 graden. Mijnwerkers die in de aardkorst boren moeten hiervoor beschermd worden. In de aardkern loopt de temperatuur wel tot 5000 graden op. Ook de druk stijgt hoe dieper je gaat door alle lagen gesteente dat er boven zit.

BRON 7

Korst is licht gesteente en drijft op mantel en is bij oceaan 8km diep en bij continenten 40km diep. Korst word ook wel lithosfeer genoemd.

Mantel vind convectiestromen plaats. Bestaat uit zwaarder gesteente dat word verwarmd en uitzet. Daardoor gaat het naar de aardkorst.

Kern bestaat vooral uit nikkelijzer. Ook radioactieve elementen die warmte produceren. In het midden een vaste binnenkern en daar omheen een vloeibare buitenkern.

TWEE SOORTEN AARDKORST

Aardkorst bestaat vooral uit oceaanboden met 8km dikke laag vrij zwaar gesteente basalt. Bij continenten 40km (bergen tot 80km) uit vrij licht gesteente graniet. Deze lagen drijven als hout in een bak met water op het mantelgesteente. In 1950 meten ze het reliëf met meetschepen die geluidsgolven zonden naar de bodem. Nu vooral met satellieten. Zo werd een heel systeem onderwatergebergte (midoceanische ruggen) en diepe sleuven (troggen).

§3 PLATENTEKTONIEK EN AARDBEVINGEN

IJsland bestaat uit 2 delen die beide elk jaar 5cm van elkaar uit elkaar drijven. Doordat het ene deel op de Noord-Amerikaanse plaat en de ander op de Europese plaat ligt.

VERSCHILLENDE SOORTEN BEWEGINGEN

Aardkorst bestaat uit aardkorstplaten. Als de een verschuift heeft dat gevolgen voor de ander. Deze bewegingen komen voor bij contact tussen aardplaten: Convergente beweging (bijv. oceaanplaat tegen continent. Oceaanplaat is zwaarder en komt steeds dieper onder de aardkorst dit heet subductie), divergente beweging (platen gaan uit elkaar, mantelgesteente komt daar naar boven. Waar de aardkorst breekt komt lava en die vormt een nieuwe oceaanbodem) en transforme beweging (langs elkaar in tegengestelde richting).

PLATENTEKTONIEK

Platentektoniek is theorie dat de platen voordurend in beweging zijn niemand twijfelt er meer aan. Het komt door convectiestromingen. Heet magma komt naar boven neemt aardkorst mee. Waar aardkorst breek komt lava die tot basalt vormt en zo ontstaan nieuwe oceaanplaten. Ook moet er natuurlijk platen weg als ze erbij komen dit gebeurd in subductiezones waar oceaanboden in de mantel duikt.

AARDBEVINGEN: OORZAKEN EN GEVOLGEN

Zwaarste aardbevingen gebeuren bij Convergente en trasforme bewegingen. Eerst zitten de platen jaren klem en dan komt in een keer alle kracht los tegen elkaar. Seismografische stations meten waard het precies vandaan komt dat heet de haard en het aardoppervlak boven de haard heet het epicentrum. Door de trillingen en daarop volgende verschuivingen komen veel materialen op heuvels in een keer naar beneden. Bij aardbevingen in oceanen ontstaan vloedgolven en tsunami’s die ook heel verwoestend zijn.

§4 VULKANISME

Vulkaanuitbarstingen hebben minder doden dan vroeger. De meeste vulkanen kondigen hun uitbarsting aan door rookpluimen en lichte aardbevingen. Toch wonen er vaak dichtbevolkt rond vulkanen.

VULKANISME BIJ DIVERGERENDE PLATEN

Door breuken in de aardkorst boven midatlantische rug komt lava via spleeterupties naar buiten. Vaak gebeurd dit onder water. Maar bijvoorbeeld in de oceaan bij IJsland kunnen ook eilanden ontstaan als zo’n midatlantische rug vlak onder het water ligt. Zo’n vulkaan heet schildvulkaan.

VULKANISME BIJ CONVERGERENDE PLATEN

Bij subductiezones zijn vulkaanuitbarstingen veel explosiever. De omgesmolten oceaanbodem word met zeewater meegesleurd. Het magma is te taai om goed naar boven te gaan maar wil dit wel door de hitte. Als het lukt komen er gassen vrij. Hoe meer van die gassen hoe heftiger de explosie. Alles schiet eruit en daarna komen de dikke lagen lava erachteraan. Dit soort explosieve vulkanen heten stratovulkanen. De schilvulkanen en vulkanen op de oceaanbodem barsten rustiger uit en noemen we effusieve vulkanen.

HOTSPOTS

Op de grens van de aardkern en aardmantel ontstaan bellen van heet mantelgesteente die naar boven stijgen. Daarboven word de aardkorst zwak en kan lava naar buiten stromen die plekken heten hotspots. Die hoeven dus niet aan de rand van een plaat te gebeuren. Een hotspot in de oceaan zorgt voor een vulkanisch eiland. Als daar een aardplaat over schuift ontstaat een heel rij vulkaaneilanden (duurt miljoenen jaren).

HETE GROND ONDER JE VOETEN

Bij vulkanische gebieden is de grond vaak best heet. Grondwater word verhit en geisers spuiten op vaste tijden omhoog. Echt vulkanisme is in die gebieden al weg. En mensen gaan er vaak wonen omdat de aslagen worden omgezet in vruchtbare grond. Ook door buizenstelsel zorgt voor goedkoop verwarmingswater. En het grondwater is soms zo heet dat er elektriciteit mee te wekken valt.

§6 GESLOOPT GESTEENTE

Gesteente kan hard lijken maar alles valt uiteindelijk uit elkaar. Het kan duizenden jaren duren. Het weer speelt hierbij een belangrijke rol.

FYSISCHE EN CHEMISCHE VERWERING

Fysische verwering is bijvoorbeeld als een steen dag en nacht steeds verwamt en verkoelt word. Zo zet het uit, aan de buitenkant meer dan aan de binnenkant. Zo komt er spanning op en uiteindelijk ook barsten erin. Als daar weer water in komt en dat bevriest als het onder nul graden is zet dat ook weer uit en brokkelt het nog sneller af. Chemische verwering komt bijvoorbeeld doordat sommige industrieën of door gassen uit mest en moerassen zure stoffen in de lucht komen. Dat neemt op in de regen en zo krijg je zure regen die als het op een steen valt de steen op laat lossen. Verwering heeft dus te maken met het weer: zonnewarmte, regen en bevriezen.

BRON 25

Fysische verwering: temperatuurverschillen (opwarmen en afkoelen > uitzetten en inkrimpen), vorstwerking (water in spleten bevriest en ontdooit > water zet uit tussen 0 en -4 °C) en biologisch-fysische werking (wortels groeien in spleten > diktegroei van de wortels).

Chemische verwering: H₂O (gesteentedeeltjes (mineralen) kunnen oplossen in water), CO₂ (kan oplossen in (regen)water > water word zuur) en O2 (elementen zoals ijzer kunnen roesten (oxideren))

VERWERING VAN DE TROPEN TOT DE POLEN

Uiteindelijk verweerd al het gesteente in zand en klei. Deze verweringslaag word door platen gebruikt om hun voedsel en water te kunnen opnemen. Het ligt aan het weer hoe snel het gaat. Chemische verwering gaat sneller bij natter klimaat zoals in tropisch regenwoud. In de woestijn is de fysische verwering snel door de grote verschillen van temperatuur tussen dag en nacht.

§7 VERWERINGSMATERIAAL IN BEWEGING

Als het net geregend heeft moet je niet in een kloof gaan staan. Rotsblokken laten dan snel los.

AARDVERSCHUIVINGEN

Er zijn verschillend soorten aardverschuivingen:

Vallend gesteente: Losse stenen of rotsblokken vallen loodrecht naar beneden.

Bergstorting: Grote rotsmassa glijd over een helling naar beneden.

Puinlawine: losse stenen van verschillende grootte glijden en rollen naar beneden.

Modderstromen: verweringslaag (zand en klei) verzadigd met water vloeit naar beneden.

Je kan zien waar dit gebeurd doordat er beneden aan de berg een puinhelling ontstaat. Als die nog niet begroeid is betekend dat dat het nog recentelijk naar beneden gekomen is.

EROSIE IN DE BERGEN

In de bergen is de bovenloop van de rivier. Die gaat naar beneden en neemt gesteente mee. In de rivier word zand als schuurpapier over de dalbodem gehaald. Zo word het dieper. Ook de wanden worden afgebrokkeld en zo ontstaat een V-vormig dal. Dit proces heet riviererosie. Bij gletsjers of een ijstong worden grotere keien langs de wanden geschuurd zo ontstaat een U-vormig dal. Die keien die zijn vervoerd worden morene genoemd en waar al het materiaal die is vervoerd door rivieren wordt neergelegd heet een puinwaaier.

DE VERWERINGSLAAG IN DE BERGEN

Op minder steile bergen blijven de verweringsmaterialen liggen. Deze zorgen ervoor dat er op de berg planten en bomen groeien. En houden regenwater tijdelijk vast. Als de begroeiing gekapt word word het regenwater niet vastgehouden en gaat het sneller naar beneden waardoor het het verweringsmateriaal meeneemt en er niet meer gegroeid kan worden.

§8 DE OPBOUW VAN HET LAAGLAND

Water wind en ijs vervoeren puin. De missisippidelta vervoert wel 350miljoen toen aan sediment dat moet ergens blijven natuurlijk!

RIVIEREN IN DE BENEDENLOOP

Gesteente komt uiteindelijk via de rivier in de benedenloop waar de stroomsnelheid en kracht om grind, zand, klei te transporteren flink afneemt. Hier word door de rivier het zand en klei neergelegd. Dit materiaal heet sediment. Zo ontstaan er dikke lage riviersediment. De rivier stroomt hier door een uitgestrekt vlak gebied, de overstromingsvlakte. In het midden (de bedding) van de rivier word nog grind vervoert maar aan de buitenkanten word het sediment. Je ziet dat er zijrivieren zich bij rivieren voegen soms. Maar in de benedenloop splitst zich vaak op in zijtakken daar moet veel sediment worden vervoert.

DELTA’S

Als de rivieren bij de zee komen voert het nog steeds sediment. In zee zinkt dat en vormt een soort driehoek dat een delta genoemd word. Dit stapelt op tot boven het water en zo ontstaat nieuw land. Soms is er te veel stroom langs de kust en krijgt het geen kans een delta te vormen.

DUINEN

Als zo’n delta of zandbank zichtbaar is word het zand door wind meegenomen. Dat word door planten en zo tegen gehouden en zo ontstaan langzaam duinen.

§10 DE VORMING VAN GEBERGTEN

De Alpen en Himalaya komen met wel 1cm per jaar omhoog.

DE AARDKORST ONDER DRUK

Door convergeren en divergeren ontstaan barsten en plooien in het gesteente.

BRON 43

Gebieden ingedeeld naar hun hoogteligging:

Laagland: 0-200 meter hoogte

Heuvelland: 200-500 meter hoogte

Middelgebergte: 500-1500 meter hoogte

Hooggebergte: 1500 meter en hoger

Wanneer een vlak gebied hoger dan 200 meter ligt spreek je van hoogland of plateau. Hoogteverschillen word reliëf genoemd en aangegeven met hoogte lijnen. Als lijnen dichter bij elkaar liggen betekend het dat het gebied steiler is.

DE VORMING VAN PLOOIINGSGEBERGTEN

Aan randen van convergerende platen ontstaat plooiingsgebergten. Door de druk ontstaan bergen. Voor de kust ontstaan dikke lagen sediment die door druk in sedimentgesteente verstenen. Die komen in de verdrukking van de platen en zo komen bergen.

GEBERGTEN EN REKZONES

In Afrika vallen de kilometers lange rivieren op. Deze komen omdat Oost Afrika van de rest af beweegt. Daar komen breuken die opvullen met water. De hoge randen van de breuk heet horst. Dat is een breukgebergte. Het lage deel ertussen heet slenk. Daar zijn meren.

§11 AFBRAAK VAN GESTEENTE

hoe kan het dat er nog hoge bergtoppen zijn als gesteente en bergtoppen af brokkelen?

ENDOGENE EN EXOGENE PROCESSEN

Endogene processen zijn processen van binnenuit. Bijv. de energie van binnenuit die aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en platentektoniek veroorzaakt. Ook krijgt de aarde warmte van zon temperatuur verschillen en neerslag. Die zorgen voor verwering, erosie en sedimentatie oftewel exogene processen. Deze processen vormen de aardoppervlak.

DE ZON ALS MOTOR

Zon zorgt voor de temperatuur. Maar ook voor regen en wind doordat het water verdampt die door wolken word vervoert en laat regenen. Via rivieren gaat dat terug naar zee en verdampt het weer. Dit heet de hydrologische kringloop. Dit zorgt voor sedimentatie en ook voor erosie. Doordat de regen in rivieren weer stenen meeneemt en die schuren.

OUDE EN JONGE GEBERGTE

Je hebt ook kleine gebergte. Dit zijn oude gebergte die heel vroeger ontstaan zijn en inmiddels door erosie en verwering afgesleten. Ze hebben afgeronde toppen en zijn lager. Oude gebergte zijn door exogene processen overwonnen. Jonge gebergte na lange tijg ook.

§12 DE GESTEENTEKRINGLOOP

IJs is net als basalt ook gesteente. Alleen ontstaat ijs onder 0 °C en basalt bij 1100 °C.

DRIE GROEPEN GESTEENTEN

Er zijn 3 groepen gesteenten:

Stollingsgesteenten: Bestaat uit door afkoelen en stollen van magma. 2 groepen, dieptegesteente ontstaat als lava onder de aardkorst stolt. Die verliest zijn warmte langzamer. Zo ontstaan kristallen. Graniet is het bekendst. En uit vulkanische gesteenten, als lava over het land stroomt koelt het af. Zo ontstaat bijvoorbeeld touwlava, basalt of puimsteen.

Sedimentgesteente: ontstaat als verweringsmateriaal bij elkaar geperst word. Bij voorbeeld: zand > zandsteen, klei > schalie, plantenresten > veen > bruinkool en koraal, schelpen > kalksteen, marmer.

Metamorfe gesteenten: Als stollings of sedimentgesteenten de aardkorst in zakken maar niet zo ver dat ze helemaal verhitten. Ze verliezen dan een aantal oorspronkelijke eigenschappen. Voorbeelden:

Schalie > leisteen, zandsteen > kwartsiet en bruinkool > steenkool, grafiet/diamant.

GESTEENTE WORDT GERECYCLED

1 gebergte naar sediment naar gebergte: exogene processen zorgen dat stenen van berg naar rivieren tot sediment in zee komen. Aardplaten botsen en zo plooien ze weer tot een gebergte.

2 van magma tot basalt tot magma: Bij midoceanische ruggen komt basalt naar boven die gaat weer naar beneden bij subductiezones en komt weer via de mantel naar boven bij midoceanische ruggen.

Deze gesteentekringloop duurt miljoenen jaren. En we zien alleen wat op het oppervlak gebeurt.

§15 NATUURLIJKE GEVAREN IN DE VS

San Fransisco is in 1906 getroffen door zware aardebevingen waarbij 3000 doden vielen. Toch verhuizen weinig mensen.

VAN SAN ANDREAS TOT KATRINA

VS word bedreigd door exogene en endogene processen. Ze hebben te maken met aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, orkanen en tonado’s.

AARDBEVINGEN LANGS DE WESTKUST

Langs de westkust komt door convergente bewegingen aardbevingen voor en bij de San Andreas breuk door transforme bewegingen. Intensiteit is hoe zwaar een natuurverschijnsel is en de frequentie is om de hoeveel tijd zoiets gebeurd.

HURRICANES

Hurricanes zijn tropische orkanen die ontstaan boven het warme water van de Atlantische Oceaan en Caribische Zee. De kust van de Golf van Mexico en de Atlantische kust in het zuidoosten van de VS worden er regelmatig door getroffen. Meestal als ze op het land komen zetten ze zich uit in een storm.

TORNADO’S

Tornado’s en orkanen worden wel eens verward. Tornado’s zijn windslurven die op het land ontstaan. Ze verwoesten kleinere gebieden en duren korter.