Hoofdstuk 1, Natuurkrachten rond de grote oceaan

Aardrijkskunde H1 Natuurkrachten rond de grote oceaan

Beruchte uitbarstingen en bevingen

Krakatau, 1883, Sumatra, Java. Aswolken stijgen op, dit stof verspreidde zich via de atmosfeer over de hele wereld, hierdoor daalde de gemiddelde temperatuur zelfs in EU, omdat er de volgende 3 jaar minder zonneschijn was.
Mount Saint Helens, 1980, VS, Cascadegebergte. Modderstromen. (vulkanische as + smeltwater)
Pinatobu, 1991, Filipijnen. Krater, evacueren, slachtoffers beperkt. Zwaveldioxide.
Kobe, 1995, Japan. Beving; elek, water etc onbruikbaar, instorten

Ring van Vuur; ontdekt voor men het mechanisme achter vulkanisme en bevingen door had. Opvallend was dat rond de Grote Oceaan een boog ligt waar de aarde erg actief is. (75% alle vulkanen); te maken met platentektoniek

2
De aardkorst bestaat uit bewegende platen
De Pacifische plaat speelt bij de ring van vuur ene belangrijk rol; hij beweegt in N-W richting en met name aan de N-W grens duikt hij onder andere platen (kant van Japan, Indo etc)
- Australisch-Indiase plaat; niet duidelijk of het 1 of 2 platen zijn.

Door de bewegingen van platen komt er met name bij de randen veel energie vrij; hierdoor ontstaan er veel vulkanen en bevingen. Ook vind hier gebergtevorming plats;
Andesgebergte (Z-A); botsing Z-A plaat en de nazcaplaat
Midden-A botst met de kleine Cocosplaat; Mexico; vulkanen
Cascadegebergte; beweging v/d Pacifische, Juan de Fuca en de Gordaplaat
Aleoeten (eilandengroep) kust Alaska; breidt uit omdat de Pacifische plaat onder de N-A duikt.
--> Aleotentrog (7679 m diep)
Eilanden japan; bv Mount Fuji worden gevormd door het wegduiken v/d Pacifische onder de Euro-Azia Plaat
Vulkanen op Nieuw-Guinea en de Micronesische eilanden; Indisch-Australischeplaat gaat aan de N-O kant van Australië onder pacifische plaat.

3 Als Lava uit de vulkaan stroomt, koelt het af en stolt het. De snelheid waarmee dit stolt bepaald het soort gesteente dat ontstaat.
· lava die aan de opp stolt; koelt snel af en veranderd in Basalt
· in de grond koelt magma langzamer af dan ontstaat er Graniet

behalve gesteenten ontstaan er economisch belangrijke delfstoffen; goud, zink, koper, tin, zilver en kwik. Deze ertsen ontstaan vaak waar magma in breuken in de aardkorst stroomt en afkoelt.

(goudaders) bv. In Sierra Nevada in Cali; aders van 1 m breedt en kilometers lang; gevuld met kwarts, een paar korrels goud en pyrite (fools gold)
ong. 1970;wetenschappers ontdekten ertsafzettingen op de bodem van de breukzones in de Grote Oceaan. Op een grote diepte zag men donkere ‘rookwolken’, het bleken hete bronnen te zijn die metaalsulfiden uitspuwden. Het oceaanwater koelde dit af en ze sloegen neer. Deze neerslag bleek behalve sulfide ook zilver en goud te bevatten.
Hoewel deze ertsen nu niet winbaar zijn ze toch belangrijk *** als 2 oceanische platen op elkaar schuiven, kunnen deze ertslagen nl. uit de diepte tevoorschijn komen. (sulfide afzettingen op Cyprus en Japan zijn ook zo ontstaan)
* er zijn ertsafzettingen gevonden oost v/d Grote Oceaan; juist daar omdat daar platen uit elkaar bewegen zodat er magma naar boven kan komen, magma zorgt voor ertsen, in het westen duikt de ene plaat onder ander en ontstaan troggen.

HOOFDSTUK 2 DE ACTIEVE AARDE

4
1596 NL cartograaf Abraham Ortelius
Hij opperde als eerste de mogelijkheid dat de 2 Amerikaanse continenten door aardbevingen, overstromingen etc. losgerukt zijn van EU en Azië.
1660 Engelse filosoof Bacon; het vile heb op dat de Oost-kust van Zuid-A als een puzzelstukje valt in de West-kust van Afrika.

Pas halverwege de 19e eeuw begonnen wetenschappers pas serieus te overdenken dat deze 2 continenten iets met elkaar te maken hebben. Daar bleef het bij, er gebeurde niets want niemand begreep hoe het kon.
** Wetenschappers gingen er toen vanuit dat ingrijpende veranderingen van het aardoppervlak vrij plotseling en rampzalig tot stand zijn gekomen. = CATASTROFETHEORIE. Dit was destijds niet vreemd; men dacht dat de aarde pas 6000 jaar oud was, alles moest dus vrij kort geleden gebeurd zijn.

Toen men inzag dat de aarde vele miljoenen jaren oud moest zijn (Darwin etc) begon dit te veranderen: zodoende moest het zo zijn dat de geologische krachten en processen van het heden waarschijnlijk niet echt verschillen van die in het verleden. De CATASTROFETHEORIE werd nu vervangen voor het Principe van het actualisme; The present is the key to the past.

1912; Duitse meteoroloog Alfred Wegener.
Hij kwam met nieuwe sporen; bv sporen van vergletsjering die gelijktijdig zouden hebben plaatsgevonden in Australië, Zuid-Afrika, India, Zuid-Amerika. Ook ontdekte hij grote overeenkomsten tussen de fossiele flora en fauna. Deze delen v/d wereld liggen nu ver uit elkaar (ze hebben dus ooit wel dicht bij elkaar moeten liggen)
Ook wees hij op het identieke karakter van gesteenteformaties op verschillende continenten.
Volgens hem waren de continenten drijvende eilanden van relatief licht gesteente, ze dreven op iets dat ‘min of meer’ vloeibaar was. Ze konden zich t.o.v. elkaar bewegen.
Hij bedacht dat alle continenten ooit samen 1 groot oercontinent geweest waren : PANGEA
Dit oercontinent was omgeven door een oeroceaan; PANTHALASSA
Deze theorie staat bekend als de THEORIE VAN DE CONTINENTALE DRIFT. (continenten zaten ooit aan elkaar)
De theorie werd behoorlijk bespot omdat niemand, zelfs Wegener niet wist wat de drijfkracht was.

Bewijzen;
1965; het kwam vast te staan dat sommige dieptegesteenten op de continentale korst ong. 4 miljard jaar oud zijn. Ook bleek dat de aardkorst onder de oceanen nergens ouders is dan 180 miljoen jaar.
** dit betekend dat de aardkorst onder de oceanen ong. 20 x jonger is dan bepaalde dieptegesteenten op de continentale korst: DIT BETEKEND DAT DE OCEAANBODEM ZICH VERNIEUWT.

Paleomagnetisme: belangrijk deel van de bewijsvoering. = het aardmagnetisme uit het verre verleden.
Er is een mineraal; magnetiet hierin zitten veel naaldvormige kristalletjes. Dit is sterk magnetisch. Als dit mineraal zich in vloeibare lava bevindt richt het zich naar het magnetisch veld. Bij het stollen v/d lava wordt de richting vastgesteld. Uit onderzoek blijkt dat in de loop v/d geschiedenis het aardmagnetisch veld niet altijd dezelfde richting heeft gehad. Het is niet erg logisch dat de aardas; de polen zich hebben verplaatst of dat er 2 magnetische polen hebben bestaan. Zeker niet omdat lava die even oud is in EU en N-A een totaal andere richting van het aardmagnetisch veld blijkt te vertonen.
--> de enige verklaring hiervoor is dat de continenten met het verstrijken van de geologische geschiedenis van positie veranderd zijn. T.o.v. de pollen.

’80; via satellietmetingen werd aangetoond dat de continenten echt bewegen.

Verklaring/theorie die de schuiving verklaard: je moet de continenten niet zin als schepen die door de oceaanbodemploegen. Het is de oceaanbodem zelf die zich horizontaal beweegt en het continent meeneemt.

5
wetenschappers denken dat de aarde is opgebouwd uit bolschillen; de kern, de mantel en de korst. De schillen worden van binnen naar buiten steeds lichter en ze gaan vrij abrupt in elkaar over.
- de kern; het aller binnenste, waarschijnlijk bestaande uit een mengsel van nikkel en ijzer. Door de hoge druk is het binnenste deel van de kern vast. De buitenkern moet je zien als ‘min of meer’ vloeibaar.
- De mantel; ligt om de kern heen, deze bestaat uit 2 delen; de binnen- en de buitenmantel. Tussen deze 2 mantels is ook een verschil in de aggregatietoestand (vast, vloeibaar, gas) de binnenmantel is vast de buitenmantel is op 40 km aan de buitenkant ‘taai-vloeibaar’. De mantels bestaan uit siliciumverbindingen met veel ijzer en magnesium.
- Taai-vloeibaar; teer; officieel: een stof die ten opzichte van kortstondige krachten gedraagt als een vaste stof (als je op teer slaat breekt het in stukken) maar tegenover langdurige constante krachten als een vloeistof (als je iets zwaar op teer zet zakt het er langzaam doorheen)
- Boven de steenachtige afgrenzing v/d buitenmantel ligt de aardkorst (in verhouding dun) de aardkorst bestaat uit gesteenten die hebben grotendeels verbindingen van zuurstof met ijzer, calcium, magnesium, natrium, aluminium. De dikte v/d aardkorst varieert; onder de oceanen ong 5 km en onder de continenten ong 30 km.

De lithosfeer; steenschaal. Zuurstofrijke gesteenten v/d korst en de zuurstofarme gesteenten van het vaste buitenste deel v/d mantel. (korst en vaste deel buitenmantel) de lithosfeer wordt verdeeld in de oceanische en de continentale korst.
- de dikte van de oceanische en de continentale bodems zijn te verklaren: de soortelijke massa v/d gesteenten waaruit ze zijn samengesteld zijn verschillend; continenten bestaan vooral uit graniet (soortelijke massa 2,8). Oceaanbodems bestaan uit basalt; dit gesteente is zwaarder; 3,0.
- De continentale korst is ook dikker dan de oceanische. Doordat een continent lichter is, zal een stuk continent normaal hoger liggen dan een even dik stuk oceaanbodem.

*** Isostasie; overeenkomst drijvende ijsbergen en platen; gedragen zich volgens dezelfde natuurwetten. Ze zoeken beiden ene evenwicht (isostasie) als ene ijsberg loskomt van een ijskap zal deze kantelen en uiteindelijk tot rust komen; evenwicht. Waar een ijsberg het dikst is steekt hij het meest boven water. De ijsberg gaat ook de diepte in; nl. onder het hoogste punt van de ijsberg boven water gaat de ijsberg onder water het diepst. Bij platen is dat precies zo: onder gebergten is de lithosfeer het dikst, als dat niet zo is, is er ook geen stabiel drijfevenwicht en zal de plaat net zo lang bewegen tot deze isostasie bereikt heeft.

Asthenosfeer; het taai-vloeibare gedeelde van de buitenmantel. Hierop drijven de 6 grote platen en ong. 10 kleine platen; de lithosfeer. Daarin komen allerlei stromingen voor.

De asthenosfeer beweegt; de belangrijkste motor hiervoor is de inwendige warmte van de aarde. De verklaring voor deze warmte hangt waarschijnlijk samen met hoe de aarde is ontstaan; ong 4,5 miljard jaar geleden.
De meest gangbare hypothese: de aarde is ontstaan uit een wolk van kosmische stofjes. Deze stofjes hebben zich samengebald tot een steeds groter en compactere bal. Deze bal werd onder invloed daarvan heet.
De buitenkant van de bol koelde af zo ontstond de korst van relatiefslecht geleidend gesteente die isoleerde het binnenste van de bol. Daardoor koelde het binnenste van de bol niet verder af.
- bij het uitvallen van radioactieve stoffen in de aarde komt veel energie vrij: hitte.
- KORTOM: de aarde is van binnen kei warm en verwamt daarmee de ‘soep’ v/d asthenosfeer
Om nog niet bekende redenen blijkt het hete materiaal in de mantel langgerekte zones omhoog te komen. Dit materiaal bots bovenin tegen de lithosfeer. Als het botst stroomt het vervolgens horizontaal 2 kanten op.

naar mate het materiaal hoger komt; dus naar de rand van de bol wordt het kouder en koelt het af. Hierdoor neemt de soortelijke massa toe daardoor zakt de zwaarder geworden substantie een stuk verder weer omlaag. = kringloop
= convectiestromen door deze stromingen bewegen de platen v/d lithosfeer.

Vb: Mid-oceanische rug; door convectiestromingen wordt de aardkorst omhoog gedrukt. Zo ontstaan oceaanruggen. Op die plek vormt zich ook nieuwe oceaanbodem. (lopende band idee) beide kanten bewegen dus uit elkaar en het tussenliggende stuk wordt opgevuld met lava. Dit proces gaat heel langzaam maar over ene miljoen jaar is dat 20 km en zullen Z-A en N-A gescheiden worden etc. etc.

6
divergentie;
van elkaar af bewegen van platen. Dit gebeurt bij de midoceanische ruggen. Hier ontstaat de aardkorst. Het materiaal komt omhoog en duikt naar 2 kanten weg; zo ontstaan welvingen: de midoceanische ruggen. In het midden is een laagte deze is gevormd door de uiteenwijkende centrale slenk.
- ondiepe aardbevingen
- rustig vulkanisme
- middenatlantische rug, oostpacifische rug ten westen van Z-A
** platen kunnen ook scheuren: vb; op de Afrikaanse plaat in Oost-Afrika de rift valley door tot aan Turkije. Langs deze randen schuiven gedeelten v/d aardkorst langs schuine breuken naar beneden. Door die breuken kan magma naar boven komen en kunnen vulkanen zoals de Kilimnjaro ontstaan

convergentie;
naar elkaar toe bewegen.
3 mogelijkheden van convergentie.
1. oceanische plaat botst tegen een continentale plaat. De oceanische plaat is zwaarder (basalt) dus de soortelijke massa van de oceanische plaat is groter dan de continentale plaat (graniet). Daardoor duikt de oceanische plaat altijd onder de continentale plaat en zinkt dan weg in de mantel (teer-vloeibaar) dit gebeurd ook o.i.v. een neerwaartse conductie stroom; afkoelen; zoor het water; materiaal wordt zwaarder dus het zakt weg.
- De plek waar dit gebeurd is de subductiezone deze plek is te herkennen aan een diepzeetrog.
- Gebergte
- Heftig Vulkanisme
- Zware aardbevingen
Als de oceanische plaat onder de continentale plaat duikt begint deze kortst op ong 100 km te smelten (hitte). De oceanische plaat bestaat uit lichte sedimenten met daarin veel zeewater, daardoor is de soortelijke massa van het geheel niet groot. Hierdoor ontstaan stijgende magmabellen waaruit zich weer nieuw continentaal gesteente vormen.
Een groot deel van de magmabellen blijft in de korst steken, de bellen die wel aan het oppervlak komen vormen dan vaak een strook van eilanden (bv. Aloeoten en antillenboog).
Het vulkanisme is heftig omdat de sedimenten en magma een gasrijk magma vormen hierdoor is het vulkanisme heftiger dan bij de midoceanische ruggen.
Op het wrijvingsvlak van beide platen bouwt zich ene enorme spanning op waardoor op klein oppervlak grote hoogteverschillen zijn

2. 2 continentale platen tegen elkaar. Op continentale platen liggen schilden, dit zijn uitgestrekte geologisch stabiele delen van de aardkorst van minstens 500 miljoen jaar oud. De belangrijkste schilden liggen in Afrika, Australië, Canada, Scandinavië. Door botsing van 2 continentale platen op elkaar zijn plooiingsgebergten gevormd tussen de schilden. Beide platen hebben nl. dezelfde soortelijke massa dus duikt de 1 niet onder de ander; gevolg is dat er grote kreukelzones van samengeperste gesteenten gevormd worden en de vorming van gebergten zoals de Himalaya en de Alpen.
- plooiingsgebergten
- aarbevingen
- gebergtevorming

3. botsing 2 oceanische platen. De oudste van de 2 platen duikt onder de jongere plaat. De oudste plaat is nl. het meest afgekoeld en dus zwaarder.
- vulkanisme eilandenboog met diepzeetrog
- bv. Marianen in het westen van de Grote Oceaan.

transversale beweging
platen schuiven langs elkaar.
- hier wordt de lithosfeer niet afgebrokkeld maar ook niet opgebouwd.
- Het langs elkaar schuiven gaat met horten en stoten. De grens van 2 transversaal bewegende platen wordt dus in spanning nauwlettend in de gate gehouden (bv. San Andreasbreuk in Cali)
San Andresbreuk; horizontale schuiving langs een breuk. Bij een breuk zijn door spanningen in de aardkorst gesteenten langs bepaalde vlakken afgebroken. De ontstane blokken kunnen in diverse richtingen bewegen.
- behalve horizontale schuivingen kunnen ook nog opschuiving en afschuiving plaatsvinden.
- De gebergten die hierbij ontstaan (in ene gebied met sterke breukactiviteit) worden breukgebergtes genoemd.
---- 2 verschillen oceanische- en continentale korst .
: isostasie en de soortelijke massa, de oceanische is zwaarder
---- verschil asthenosfeer en lithosfeer
: asthenosfeer; taai-vloeibaare buitenmantel. Lithosfeer: de platen (korst) is vast
---- wat is de rol van convectiestromen bij het drijven van continenten?
: stromen in de sthenosfeer bewegen omhoog tot ze botsen tegen de lithosfeer dan gaan ze horizontaal uit elkaar, koelen af aan de rand en zakken weer naar beneden hierdoor bewegen de platen.

--- de Euro-Azoatische plaat heeft de grootste opp: Euro-aziatische plaat
--- in de grote oceaan komt de meeste convergente platen voor
--- divergente plaat bewegingen: GEEN aardbevingen met een diep hypocentrum. Wel horsten en slenken en basalt-vulkanisme.
--- de continentale korst is ouder dan de oceanische.

Divergerende platen:
- bewegen uit elkaar
- vorming nieuwe oceanische korst
- rustig vulkanisme
- ondiepe aardbevingen
convergentie oceanische en continentale plaat
- vormen vulkanen, troggen en eilandenbogen
- oceanische duikt onder de continentale plaat.
- Heftig vulkanimse
- Zware aardbevingen
Convergerende continentale platen
- ontstaan plooiingsgebergten
- geen vulkanisme
- veel en flinke aardbevingen
- schilden
transversale platen
- geen korst vernietigd en/of gemaakt
- geen vulkanisme
- zware aardbevingen

als 2 platen uit elkaar bewegen; divergentie ontstaat er een breuk die wordt opgevuld met stollend magma; zo ontstaan oceanische ruggen.
- de vulkanen die daarbij ontstaan: de gene die het verst van de breuk is, is het oudst.
- De meeste divergerende platen zijn in de oceanen.

7 Vulkanisme

magma (gesmolten gesteente) is nog in de vulkaan, als het buiten komt is het lava. Het herkomstgebied van de magma is de haard.
Bij platentektonisch vulkanisme kan zo’n haard kms diep liggen. Maar de haard ligt altijd in de korst zelf. De vulkaankrater voert dus NIET door tot in het binnenste van de aarde.
- hoe groter de haard, hoe lang, hoe langduriger de eruptie kan zijn en hoe dieper de haard ligt, hoe groter de druk en hoe heftiger de uitbarsting kan zijn.

Als lava buiten is zal het afkoelen tot vulkanisch gesteente.
Een vulkaan kan ook gassen en as produceren, of bij ene flinke uitbarsting een deel van de oude vulkaan ergens anders als as en modder gesedimenteerd worden.

Het meeste vulkanisme komt voor bij de randen van platen. 80% van alle vulkanen ontstaan bij convergerende platen. 15% bij divergente. En een klein gedeelte ligt een eind van de plaatranden af. Deze vulkanen kun je niet verklaren door de platentektoniek. Dit type vulkaan noem je de hot spot.
Het idee: er komen meestal basaltische hete pluimen materiaal uit het onderste deel van de mantel naar boven. Dit is kei warm en zal uiteindelijk door de lithosfeer heen smelten. Als dat gebeurd komt er een uitbarsting. (gemid. Diameter 200/300 km)
Bv. Bij Hawaii, kaapverdische, canarische eiladen en ijsland.
- Hotspots komen ook voor op continenten.

Soorten Vulkanen
Op basis van vloeibaarheid van de magma bij een uitbarsting is het mogelijk een indeling in type vulkanen te maken.
- lava kan uit km lange scheuren in de lithosfeer naar buiten stromen; spleeterupties. Dit komt door onderliggende hot spots. Hiervan zijn alleen voorbeelden uit het verre verleden. Veroorzaakt platau’s (ontong bv)
- Lava van schildvulkanen; grote vloeibaarheid, het kan dus ver stromen voor het stolt. *schildvulkanen hebben een brede basis en een flauwe helling (ze zijn ook vaak erg groot omdat de lava juist zo langzaam stolt) ze komen voor bij hot spots en midoceanische ruggen.
- samengestelde of stratovulkanen; de mooiste en gevaarlijkste vulkanen. De lava is taai-vloeibaar daardoor vormt het kegels met een kleine doorsnede en steile wanden. Ze zijn opgebouwd uit afwisselend lagen van lava en andere vulkanische producten. – vooral te vinden bij subductiezones - zeer explosief vulkanisme

Aardbevingen; Door bewegingen in de lithosfeer bouwen zich spanningen op tussen de platen. Bij de ontlading van deze spanningen ontstaan er seismische trillingen. (als golven door en over de aarde) = bevingen. Het eigenlijke centrum v/d aardbeving is het hypocentrum (hypo=diep) de plaats daar loodrecht boven aan het aard oppervak waar de trillingen naar boven komen heet het epicentrum.
2003 Iran; 6,3 op schaal van richter; veel schade omdat het hypocentrum maar 10 km diep lag.

- het merendeel van de aardbevingen vinden plaats aan de randen van platen vooral waar ze botsen.
- Het zijn vaak bevingen met een diep hypocentrum. Diep betekend; meer dan 100 km diep in de aarde. De 39.000 km lange ring van vuur is een bekende bevingzone.
- Aardbevingen hoeven niet altijd het gevolg te zijn van platentektoniek. Er kunnen plaatselijk bevingen zijn door bewegingen langs kleinere breukvlakken. Vb; Groningen als gevolg van gaswinning 2003.
De Logaritmische schaal van Richter (VS seismoloog Richter) is gebaseerd op de hoeveelheid energie die vrijkomt bij ene aardbeving. Elk punt op de schaal van Richter betekend een 10x zo grote hoeveelheid energie.
De rampzaligheid van ene beving hangt ook af van de aard van de bebouwing, bevolkingsdichtheid en andere factoren. Daarom gebruikt men ook de schaal van Mercalli.
(wat men voelt, wat je ziet, wat beweegt wat kapot gaat etc)

Tsunami
Hangt nauw samen met aardbevingen; de tsunami. Het zijn vloedgolven die ontstaan door aardbevingen in de oceanen. De schokgolf die de zeebeving veroorzaakt snelt door het water en gaat kei vlug (1000 km per uur). Zolang water zich over een grote diepte kan verspreiden is er niets aan de hand.
Als de schokgolf de kust bereikt, waar het steeds ondieper wordt, wordt alle energie samengedrukt. Hierdoor kan een snel opkomende vloed optreden over kei hoge golven, die kei hard neerbuigen. Tsunami’s komen eigenlijk alleen voor in de Middellandse Zee en de Grote Oceaan.

9 omgaan met rampen
vaak zijn niet de beving of de uitbarsting zelf niet wat de meeste slachtoffer en schade aanrichten maar de gevolgen.
- Bevingen: branden, elektriciteit etc valt uit hongersnood, epidemieën, aardverschuivingen, instorten, gebroken leidingen etc.
- Uitbarstingen: stukken vulkanisch gesteente, lava, gassen (bij taai-vloeibaar) vermengd met as; gloedwolk. Zo’n gloedwolk kan met 100en km per uur gaan.
Lavastromen gaan minder snel als gloedwolk maar net zo gevaarlijk; brand etc. asregens kunnen kms. Verderop neerkomen en de luchtvaart ernstig verhinderen.

Vulkanologie heeft als belangrijkste doel het bepalen van tijd, plaats en soort van een te verwachten vulkaanuitbarsting.
Vulkanologen gebruik het woord verwachten en niet voorspellen. Voorspellen suggereert nauwkeurigheid en die is er niet.
Verwachtingen van vulkaanuitbarstingen zijn succesvoller te verwachten dan bevingen.
- er zijn kaarten van de risicogebieden m.b.t vulkanisme.
- Er zijn een aantal voortekenen waaruit je uit kunt afleiden dar er een uitbarsting komt.
- vaak gaan er aardbevingen vooraf aan een uitbarsting. Stijgend magma, veranderingen in de ondergrondse temperatuur en gasexplosies zorgen voor aardschokken, hoe hoger de magma komt hoe heviger de schokken.

GPS; Global Positioning System.
Met GPS en andere satelliet technieken is het mogelijk om vervormingsmetingen te doen. (bij de flanken of dichtbij de top van de vulkaan; als de randen opbollen of veranderen weten ze dat er iets gaande is; de hellingshoek veranderd.
Toch heeft het niet altijd zin; de modderstroom bij de uitbarsting in Nevada was niet te overzien.

Verwachten van aardbevingen; Na onderzoek is gebleken dat het bepalen en verwachten van bevingen ondoenlijk is. Dat r n beving komt is nog te verwachten maar wanneer is erg moeilijk.
- je kan wel wát; op basis van eerdere aardbevingen maken seismologen kaarten van gebieden met daarop de kans op aardbevingen. Op basis van deze kaarten maken autoriteiten een plan van aanpak.
· aardbeving bestendig bouwen
· bevolking instructies geven
· rampenplan maken
deze maatregelingen zijn erop gericht om de schade te beperken.
Tsunami’s zijn beter te voorspellen.
Het Pacific Tsunami Warning Centre op hawaii is het coördinatie en waarschuwingscentrum. Zij hebben kaarten met de looptijden berekend voor de verschillende epicentra in de Grote Oceaan.
Bij een zeebeving gepaard met een Tsunami worden alle posten rondom de Grote Oceaan gewaarschuwd. Vanuit deze posten kunnen de autoriteiten maatregelingen treffen (evacueren, aan materiële schade valt haast niet te ontkomen)

Hazardmanagement.
Behalve bevingen enz zijn er ook tornado’s, lawines, droogte etc. het is enorm belangrijk dat deze rampen kunnen worden verwacht zodat het aantal slachtoffers beperkt blijft.
natural hazard risk management
risk; belangrijk word want niet elke natuurramp heft vreselijke gevolgen. Een aardbeving in ene dunbevolkt gebied bv.
DE HOOGTE VAN HET RISCIO HANGT AF VAN DE KRACHT VAN HET NATUURVERSCHIJNSEL MAAR OOK HET ONTWIKKELINGSNIVEAU . de VS en Japan zijn bv beter in staat voorzieningen te treffen die de schade beperken dan Iran en Turkije.

3
- gesteenten bepalen in belangrijke mate de eigenschappen van het aardoppervlak; reliëf, draagkracht, verweringsbodem etc. ook belangrijk voor het verklaren van het landschap.
- Wanneer gesteenten voor economische doeleinden worden gewonnen zijn het delfstoffen. De ruimtelijke spreiding en winning van delfstoffen zijn van grote invloed op de inrichting van het landschap.
10
1755; Kant; eerste opvatting over het ontstaan van zonnestelsel: ronddraaiende wolk van gassen en fijn stof. Veel deskundigen delen nog steeds deze opvatting.
Door de onderlinge aantrekkingskracht van losse deeltjes in het heelal ontstonden concentraties. Deze concentraties trokken nog meer stoffen aan. De grootste concentratie vormde de zon de kleine vormden de planeten; Mars, Mercurius en Venus. De Buitenste planeten; Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunes zijn gasplaneten.
Nog kleinere vormden manen , planetoïden en meteorieten

Al vroeg in de geschiedenis van de aarde werd hij geraakt door een ander hemellichaam. Bij deze botsing kwam kei veel warmte vrij daardoor smolten de vaste stoffen.
Door de zwaartekracht vormden zich bolschillen/sferen met verschillende soortelijke massa’s.
- de gassen bleven aan de buitenkant en vormden de atmosfeer
- na verdere afkoeling condenseerde waterdamp tot hydrosfeer
- binnen de hydrosfeer is de steenschaal; lithosfeer. De lithosfeer bestaat aan de buitenkant uit de aardkorst en naar binnen toe gaat hij over in de aardmantel.

Door de zwaartekracht is er in de loop van de tijd een scheiding ontstaan tussen materie met ene lage en een hoge dichtheid. Dit proces is nog steeds aan de gang. De gevolgen van deze scheiding zijn in de aardkorst nog goed te zien. Nl. in de samenstelling v/d aarde
Samenstelling van de aarde: bijna 50% is zuurstof. Het relatief zware element ijzer is 35% van het hele gewicht van de aarde maar is er maar voor 6 % aanwezig.

11
gesteenten; zo noemen we in de geologie vaste stoffen in de aardkorst en het bovenste van de mantel voorkomen. Dus ook zand en modder in een sloot, ook graniet en basalt.
Het aantal gesteenten op aarde is enorm.
--- een gesteente is gemaakt van mineralen, een mineraal is een bestandsdeel van de aardkorst met een bepaalde vorm en samenstelling. Sommige gesteenten bevatten maar 1 mineraal zoals klaksteen. De meeste bestaan uit een mengsel van mineralen.
Om inzicht te krijgen in die verscheidenheid hebben geologen indelingen gemaakt. De meest gebruikte indeling gaat ervan uit dat de vorming van gesteenten onderdeel is van een kringlooproces. Gedurende deze kringloop kunnen 3 soorten gesteenten ontstaan
- stollingsgesteenten
- afzettingsgesteenten
- metamorfe gesteenten

stollingsgesteenten;
zijn gevormd uit vloeibaar materiaal (magma/lava). De meest voorkomende; graniet en basalt.
Basalt: vormt de korst onder de oceanen, graniet is het voornaamste bouwmateriaal voor continenten.
Verwering en erosie breken het gesteente af.

Afzettingsgesteenten;
= sedimentgesteenten; verweringsmateriaal komt voor aan de bovenkant van de aardkorst. Deze gesteenten worden onderverdeeld op de manier waarop ze worden afgezet. –verplaatsing-
mariene sedimenten; door de zee
fluviatiele sedimenten; door rivieren
eolische sedimenten; door de wind
glaciale sedimenten; door ijs
· bij dit soort gesteenten worden deeltjes sediment als het ware aan elkaar geplakt, zo kan zand zandsteen worden; dit soort sediment noem je klastisch of mechanisch.
· Afzettingsgesteenten kunnen ook gevormd worden door organismen. Veen is gevormd door planten, kalk door koralen en schelpdieren. = organogene sedimenten
· chemische sedimenten; vb: zoutafzetting in een indampende binnenzee. Het is nl mogelijk dat in water opgeloste stoffen oververzadigd raken en er ontstaat een chemische neerslag.

Metamorfe sedimenten;
Ontstaan door veranderingen in het oorspronkelijke gesteente (metamorf= van vorm veranderd)
Stollingsgesteenten of sediment gesteenten kunnen verhit worden of door bewegingen van de aarde onder hoge druk komen te staan. Dit kan veranderingen in de oorspronkelijke mineralen veroorzaken. Bv. Marmer; metamorfose van kalksteen en leisteen uit klei.

Stollingsgesteenten;

Graniet; langzaam gestold en diep onder het opp ontstaan. Daardoor zijn er duidelijk zichtbare kristallen gevormd v/d mineralen die erin zitten (kwarts veldspaat, glimmer) *grafzerken

Basalt; snelle afkoeling, dicht bij het opp ontstaan. Daardoor zijn voor ons de kristallen niet te zien. Basalt is donker van kleur bijna zwart. Bij afkoeling krimpt het in, hierbij kunnen 6 hoekige zuilen ontstaan *golfbrekers, dijken

Sedimentgesteenten

Kalksteen; veel verschillende uiterlijken en oorsprongen. Witte kalksteen (limburg), zwarte ‘kolenkalk’ (Ardennen). Het kan opgebouwd zijn uit: resten van zeeorganismen. Het kan ook ontstaan als een neerslag in een met kalk oververzadige zee.
Kalk lost makkelijk op.
Landschappen met veel kalk hebben vaak grotten en ondergrondse rivieren zg. karstverschijnselen. Vb. terrassen in Pamukkale (Turkije) zijn dmv neerslag v kalk gevormd.

Zandsteen; klastisch (mechanisch) sedimentair gesteente. Het heeft verschillende manieren van sedimentatie.
- zand heeft een eenzijdige samenstelling
- kwartszand komt het meeste voor (kwarts: hard) en is dus beter bestand tegen verwering.
- Lavazand; stranden bestaand uit kalkresten (schelpen, koraal) alle korrels kitten uiteindelijk aan elkaar vast --> zandsteen (bv door opgelost kwarts in de poriën

Schalie; zit tussen klei en leisteen in. Er zijn goed dunne laagjes op te zien. Het is gemakkelijk onder druk te vormen/gevormd. Het verweert makkelijk, vooral in bergen hierdoor vindne daar vaak ‘aardverschuivingen’ plaats *cement bestanddeel.

Metamorfe gesteenten

Marmer; metamorfe van kalksteen. Het bestaat grotendeels uit calciet kristallen. Verontreiniging vormt grote donkere banden in de meeste soorten marmer. Het is relatief zacht (beeldhouwen) maar naar alle kanten even stevig.

Leisteen; metamorfe uit klei. Duidelijke fijne gelaagdheid van klei in te onderscheiden, het splijt makkelijk langs deze gelaagdheid.

MINERALEN

Mineralen zij bouwstenen van gesteente. Een mineraal is een bestanddeel v/d aardkorst met een bepaalde vorm en samenstelling.
Bv. Calciet; bestanddeel van marmer, kalksteen, mergel.
Er zijn enorm veel verschillende variaties mineralen. Om ze uit elkaar te houden hebben alle kristallen een aantal eigenschappen waaraan je ze kan herkennen.
Mineralen komen vooral voor als grote en kleine kristallen.
Een kenmerk van een kristal: regelmatige bouw die typisch is voor een bepaald mineraal. Bv; kubus (zout) naald-vormig, 5-hoekig. Ze krijgen deze regelmatigheid, wanneer vloeibare, opgeloste of gasvormige stoffen rustig de kans krijgen om de vaste vorm aan te nemen. Hoe langzamer dit gebeurd hoe groter het wordt.

Je kunt kristallen ook indelen op: hardheid (schaal 1-10 wat de weerstand is tegen krassen)
Herkenning door kleur, glans, soortelijke massa, hoe het splijt, hoe het voelt etc.

Van hard - zacht: talk, gips, calciet, fluoriet, apetiet, veldspaat, kwarts, topaas, koruna, diamand

Mineralen op Hardheid:

Gips (1,5) ontstaat door indamping van zout water (1 van die zouten is gips). Gips komt vaak voor in en ook in verschillende vormen. De zouten kristalliseren na elkaar daardoor kunnen veel soorten zout in lagen op elkaar voorkomen. Gips wordt vooral gebruikt in de bouw, als bouwmiddel; Albast.
Ontstaat tegenwoordig vaak op ontzwavelinstallaties; bij het stoken van steen- en bruinkool komt het voor.

Steenzout (2,0) vormt zich samen met gips uit ingedampt zoutwater. Gebruikt voor keukenzout en pekel, het is een smaak- en conserveringsmiddel en een grondstof voor chemische producten as chloor en soda.

Bergkristal (7): 1 van de vormen van kwarts: gebruik als siersteen, erg hard

DELFSTOFFEN

Voor de mens een nuttige stof, technisch, economisch en sociaal winbare hoeveelheden die voorkomen in de aardkorst. Er zijn ook delfstoffen die tot de geologisch aangetoonde voorraad behoren: deze zijn nog niet winbaar.

Winning van delfstoffen:
De techniek voor het winnen van delfstoffen ontwikkeld zich steeds verder. Er wordt seismisch onderzoek gedaan naar plekken, ze wekken dan kunstmatige trillingen op zodat ze de opbouw van de ondergrond nauwkeurig kunnen onderzoeken. --> hoe waarschijnlijk is het da er delfstoffen zijn?
· aanwijzingen voor wat er in de ondergrond verborgen ligt.
- zwaartekracht bepalingen
- het meten van afwijkingen in het aardmagnetisch veld

· Boorinstallaties, graaf- en baggermachines maken winning van delfstoffen mogelijk op plekke waar het eerst niet toegankelijk was. Nu zijn ze technische winbare voorraden.
· De winning moet wel betaalbaar zijn dus: economisch winbaar. Bv een hand zand zit vol met metalen da eruit halen kost veel; het heeft geen zin net als het opgeloste goud in de oceanen.
· sociale winbaarheid; vanuit de samenleving kunnen bezwaren tegen de winning in kwetsbare gebieden komen. (dichtbevolkte steden, typerende landschappen en natuurgebieden.

SOORTEN DELFSTOFFEN
Er zijn veel delfstoffen; enkele belangrijk voor onze industriële samenleving; ertsen, aardolie, aardgas steenkool, bruinkool, zout en bouwmaterialen als zand, grind en kalksteen.

ERTSEN: metaalhoudende delfstoffen. Komen vooral voor in stollingsgesteenten. Stollingsgesteenten vind je aan opp waar langdurige erosie de oude gedeelten van de aardkorst heeft blootgelegd. Ook in plooiingsgebergten en vulkanisch gebied.
· soms worden ertsen uit verweerde stollingsgesteenten gespoeld en ze kunnen zich dan concentreren in sedimenten, zoals rivierafzettingen.
· Steenkool, aardolie en aardgas hebben een organische oorsprong en komen dus voor in afzettingsgesteenten.

GEBRUIK EN VERBRUIK
Met gebruik bedoelen we dat we de grondstof die uit de delfstof gewonnen wordt zo gebruiken dat we hem later zo nodig kunnen hergebruiken; ijzer bv. Via de schroothoop een auto/onderdelen hergebruiken.
Recylcing * voorkomen van tekorten
* milieuverontreiniging tegengaan

verbruik: de grondstof ondergaat een zodanige verandering dat hergebruik niet meer mogelijk is. Bv. Steenkool die gebruikt wordt als brandstof waardoor de stof zijn chemische energie kwijtraakt en dus niet meer valt te gebruiken.
*** Delfstoffen raken dus op!

Wánneer een delfstof opraakt hangt af van de voorraad
· bewezen reserve; ondergrondse voorraden waarvan het bestaan is aangetoond met geologische technieken en die we kunnen winnen me technologie.
· Geschatte reserves; vermoeden; nog niet goed onderzochte gebieden met gesteenten waarin elders al wel een bepaalde delfstof in een soortgelijke verhouding bv aardolie.

- geschatte reserves hebben de neiging toe te nemen als de opsporings- en winningtechnieken verbeteren.
- Ook de prijs speelt een rol bij de bepaling van de grootte v/d reserves. Hoe hoger de prijs hoe lonender het is om gebieden te exploiteren.

14 Ontstaan van Ertsen is altijd verbonden met het afkoelen van zg. magmahaarden. Ene magmahaard is een van onder afgesloten hoeveelheid vloeibaar gesteente. Dit vloeibare gesteente koelt in de aardkorst langzaam af.
· zo’n haard kan bv ontstaan als de oceanische korst onder de continentale korst duikt; relatief licht gesmolten delen v/d oceaanbodem gaan omhoog en banen zich een weg naar boven uiteindelijk smelt ze door de continentale korst heen.
· Bij een botsing van 2 continentale platen kan het ook gebeuren
· Magma kan ook ingesloten worden in plooiende delen v/d aardkorst.

Magma is niet 1 stof maar een mengsel van ene groot aantal elementen. Deze elementen combineren zich bij bepaalde temperaturen tot bepaalde mineralen die mineralen hebben ieder weer hun eigen stolpunt

Koelt een magmahaard langzaam af dan vormen zich bij temperaturen v ong 1200C de eerste kristallen van bepaalde mineralen. Sommige kristallen blijven in de vloeibare restmassa zweven, andere zinken door een grote dichtheid; zo ontstaan concentraties van bepaalde mineralen. Verder afgekoeld gebeurt dit proces ook met andere mineralen.

Ertsen; met vb ui het dagelijks leven (prehistorie)
Ijzer: in veel toepassing voorkomend bv staal
Koper; wordt al 5000 jr gebruikt. 1 v/d 1e metalen die de mens gebruikt: brons en messing. Tegenwoordig: munten. Geleider elektriciteit. Blootstelling aan de lucht wordt de roodachtige kleur donkerder (beeld in het park).
Nikkel: goed smeedbaar, gietbaar. Vooral gebruikt in legering is bestand tegen vochtige lucht, water en zeewater. Tegenwoordig: 1 en 2 euromunten.
Bauxiet. Ontdekt in Suriname; erts van aluminium.
Aluminium; gewonnen uit bauxiet --> omzetten in oxide --> elektrolyse --> metaal smelt. Kost veel energie. Aluminium vaak naast elektriciteitscentrales vb. vliegtuigen

· de laatste resten magmahaard is bijzonder. In de resten vloeibaar materiaal ( restsmelt) komen stoffen voor met een laag smeltpunt; koper, lood, zink, ook water en gassen.
· - gassen zorgen dat de druk in de magmahaard zeer hoog oploopt
· - als de aardkorst zwakke plekken heeft dan kan de restsmelt daar in doordringen en zg. ertsaders vind je meerdere metalen met smeltpunten die dicht bij elkaar liggen.

Steenzout; mineraal dat ontstaat wanneer zeewater verdampt, zout blijft achter en kristalliseert. Vb bekken met zeewater dat niet constant in verbinding staat met de zee.
· er moet ook een warm klimaat zijn waar de verdamping groter is dan de neerslag

verklaring dikke zoutlagen NL: tijdens de periode tussen Perm en Jura lag NL ter hoote van de huidige Sahara --> warm, droog, sterke verdamping.

Perioden: 1. Combrium 2. Ordovicium 3. carboon 4. Perm 5. Jura 6. Krijt

Deze zoutlagen bestonden ook uit kalk, gips en steenzout, tegelijkertijd werd zeewater afgevoerd en daalde de bodem in het bekken ontstonden 500-1000m zoutlagen

Winnen van Zout:
Water in een boorgat pompen dat lost het zout op. Pekel wordt omhoog gepompt, gefilterd en ingedampt --> na zuivering en evt toevoeging van Jodium is het zout geschikt voor de verkoop

STEENKOOL en AARDGAS

350 milj jr geleden begon het Carboon. De naam van deze periode wijst al op de vorming van steenkool. In het bovenste gedeelte van het carboon is West-EU vaak overspoeld door de zee.
--> planten groeiden enorm mede door de hoge temperaturen, geen dieren die het eten, vochtige omstandigheden.
Afgestorven planten kwamen in het stuurstof arme water van moerassen terecht. Zo vormden zich dikke veenlagen.
· als planten droog zijn bestaan ze voor ong. 50% uit koolstof en verder zuurstof en wat waterstof.
· Als dode planten in een zuurstofarme omgeving ontbinden ontstaan vooral: water (H2O) moerasgas of methaan (CH4) en koolzuurgas (CO2)
· Deze stoffen kunnen makkelijk ontsnappen, bacteriën onttrekken ook veel zuurstof aan de plantenresten er verdwijnt op deze manier weinig koolstof; --> in de achterblijvende massa nam het aandeel koolstof meer toe = INKOLINGSPROCES
· Dit proces gaat verder wanneer de plantenresten in de loop der tijd door dikke lagen andere sedimenten worden bedekt en dieper in de aardkorst bij hogere temperaturen en hogere druk worden samengeperst. Fig. 3.15/16
· Inkoling is een langdurig proces
· De koolstofrijke antreciet vind je in het Carboon onder de magere kool en vetkool. Bruinkool uit het tertiair is zo’n 20 milj jr oud. En veen (turf) van het Quartair is pas enkele 1000en geleden gevormd.
· Koolstof neemt steeds toe

Steenkool wordt gebruikt als brand- en grondstof
Steenkool is leverancier van grondstoffen voor de chemische industrie
Tussen 1800-1950 was het de belangrijkste energiebron
Nu zijn olie en aardgas de belangrijkste

De VS en Polen hebben een groot deel van de steenkool voorraden dicht bij de opp. Daardoor is dagbouw mogelijk. Daardoor is de steenkool in vergelijking met diepliggende steenkool lagen bv NL, daar is alleen arbeidsintensieve schachtbouw.

Andere belangrijke delfstoffen uit het carboon:
Aardgas: als plantenresten snel worden bedekt door ondoorlaatbare lagen dan kunnen gevormde gassen niet ontsnappen.
Vb zoutlagen uit het Perm in het Noord-Zee gebied hebben de uit plantenresten ontsnappende gassen (Vooral CH2) tegengehouden --> vorming van aardgas

Aardolie, aardgas
2 soorten aardgas; droog aardgas en nat aardgas

droog; ontstaan bij het inkolingsproces
nat: vorming van aardolie

= organismen in de zee die sterven zakken naar de bodem; daar kunnen ze snel bedekt worden met sedimenten
op de bodem v/d zeeën in het Jura en het Krijt is dat op grote schaal gebeurd; na miljoenen jaren zijn uit deze resten aardolie en aardgas ontstaat

grond: poreuze laag
ondoorlaatbare laag
poreuze laag met: aardgas, aardolie, water

afzettingen zijn op de bodem v/d zee gevormd; tussen sedimentkorrels zit zout water

olie en gas zijn lichter dan water en verzamelen zich zo hoog mogelijk in het gesteente. Op plekken waar de lagen koepelvormig gebogen zijn ( anticlinale) is de kans dat je deze delfstoffen zal aantreffen het grootst.

VAN VEEN NAAR STEENKOOL

Nodig: hoge druk
Hoge temperatuur
Afsluiting van de plantenresten (afdeklaag)
Steeds nieuwe sedimenten erop (dalingsgebied; in een dal, op een heuvel gebeurd het niet)

Breuklijnen: hoger gelegen delen: horsten daar ligt de steenkool het hoogst en is het het makkelijkst winbaar.