Systeem Aarde: Hoofdstuk 1

Paragraaf 1: Planeet aarde

Tijdschalen

• De ouderdom van de aarde wordt geschat op 4.6 miljard jaar, deze enorme tijd is in te delen door tijdschalen
  1. Geologische tijdschaal: De tijdschaal is onderverdeeld in tijdperken, perioden en tijdvakken. Deze methode wordt gebruikt door geologen.
  2. Relatieve tijdschaal: De volgorde was bekend, maar de werkelijke ouderdom kon niet worden vastgesteld. Er werd gebruikt gemaakt van kenmerkende fossielen voor elk tijdvak. Aanvankelijk was alleen deze tijdschaal er.
• Pas later kon er een nauwkeurigere schatting gemaakt worden door gebruik te maken van radioactief afval à mogelijke jaartallen koppelen aan relatieve tijdschaal.

Opbouw van de aarde

• Niemand heeft het ooit gezien maar door studie naar het gedrag van aardbevingen weten we toch dat de aarde is opgebouwd uit een aantal bolschillen:
  1. Kern
     • Mengsel nikkel en ijzer
     • Binnenkern is vast (Door hoge temp. à Hoge druk)
     • Buitenkern is min of meer vloeibaar (Lagere druk)
  2. Mantel
     • Binnenmantel is vast
     • Buitenmantel is taai-vloeibaar
  3. Korst
     • Bestaat uit gesteenten die grotendeels verbindingen van zuurstof en ijzer, calcium, magnesium, natrium en aluminium zijn.
     • Onder oceanen tussen 7-10 km dik.
     • Onder continenten tussen 35-40 km dik
     • Onder grote gebergten kan de dikte oplopen tot wel 70 km.
• De grens tussen de korst en mantel is de moho-laag
• De lithosfeer is de buitenste schil van de aarde, bestaande uit de aardkorst en het vaste, buitenste gedeelte van de aardmantel. Deze is 100-150 km dik en onderverdeeld in twee delen
  1. Continentale korst: Graniet met een soortelijke massa van 2.8
  2. Oceanische korst: Basalt met een soortelijke massa van 3.0

Paragraaf 2: Drijvende continenten

Catastrofe of niet?

• Tot ongeveer het midden  van de 19^e eeuw dachten wetenschappers dat continenten en oceanen vast lagen
• Toch waren er gedachtes dat de Amerikaanse continenten door aardbevingen losgerukt waren van Europa en Azië en ook zag iemand dat Zuid-Amerika als puzzelstukje in Afrika past. Maar niemand snapte dit dus ging er niemand op in.
• Catastrofetheorie: De aarde is zo tot stand gekomen door ingrijpende veranderingen.
• Wetenschappers kwamen erachter dat de aarde geen duizenden jaren bestond, maar miljoenen jaren. à principe van actualisme à heden is de sleutel tot het verleden.

Alfred Wegener

• Kwam in 1912 met nieuwe aanwijzingen
  1. Overeenkomsten tussen flora en fauna op verschillende continenten
  2. Sporen van gelijktijdige vergletsjering
  3. Gesteenten en gebergten bij kusten van Afrika en Zuid-Amerika sloten precies op elkaar aan.
• Supercontinent Pangea à Uit elkaar geschoven
• Zijn theorie staat bekend als de theorie van continental drift.

Bewijzen

• Paleomagnetisme: Het gedrag van het aardmagnetisme uit het verre verleden. In Engeland ontdekte men dat het magnetisch veld van Europa op een bepaald tijd aansloot bij dat van Europa.

Paragaaf 3: Bewegingen van platen

Asthenosfeer en convectiestromingen

• De lithosfeer bestaat uit platen die op de asthenosfeer drijven. Hierin komen allerlei stromen voor
• Deze beweging ontstaat door de inwendige warmte van de aarde.
• Een convectiestroom is een stroming van vloeibaar gesteente

Soorten bewegingen

• Divergentie: Uit elkaar bewegen van platen
  • Als er materiaal omhoog komt ontstaan er mid-oceanische ruggen.
  • Het vulkanisme wat hierbij hoort is vrij rustig
  • Platen kunnen ook scheuren

• Convergentie: Naar elkaar bewegen van platen
  • Oceanische plaat botst tegen continentale plaat à zware aardbevingen
  • Botsing tussen twee oceanische platen à vulkanisch eilandentrog met diepzeetrog
  • Botsing tussen twee continentale platen à plooiing, vaak met aardbevingen
• Transforme beweging:  Langs elkaar schuiven van platen
  • Horsten in hoge zones, slenken in lage zones
  • Breukgebergten

Paragraaf 4: De aarde brandt en beeft

Vulkanisme

• Bij een eruptie(vulkaanuitbarsting) komt doorgaans gesmolten gesteente(magma) naar buiten.
• Het herkomstgebied van het magma is de haard.
• Zodra het magma aan het aardoppervlak komt, heet het lava.
• De top van een gesmolten pluim is een hotspot.

Soorten vulkanen

• Schildvulkaan
  • Heel vloeibare lava
  • Effusieve uitbarsting met verschillende dunne lavastromen
  • Flauwe hellingen
  • Komen voor bij hotspots en mid-oceanische ruggen
• Spleetvulkaan
  • Effusieve uitbarsting
  • Stroomt uit kilometerslange scheuren in de lithosfeer over uitgestrekte gebieden.
• Stratovulkaan
  • Lava is taai-vloeibaar
  • Vaak te vinden bij subductiezones
  • Zeer explosief

Aardbevingen

• Door de bewegingen in de lithosfeer bouwen zich spanningen op tussen platen à ontladen à seismische trillingen
• Het punt waar de beving ontstaat is het hypocentrum
• Het punt loodrecht aan het oppervlak waar de beving het meest is te voelen is het epicentrum
• Kan behalve door platentektoniek ook lang kleinere breukvlakken ontstaan

Tsunami’s

• Extreem hoge golven die ontstaan door aardbevingen in oceanen

Hoofdstuk 2: Afbraak en opbouw van het landschap

Paragraaf 1: Systeem aarde

Systeem aarde

• De aarde is opgebouwd uit 4 sferen
  1. Atmosfeer à de lucht
  2. Lithosfeer à het vaste gesteente
  3. Hydrosfeer à het water
  4. Biosfeer à het leven

• Een verandering in de ene sfeer heeft gevolgen voor de andere sfeer. Een uitbarsting in de lithosfeer zorgt bijvoorbeeld voor aswolken in de atmosfeer.
• De invloed die deze sferen op elkaar hebben, zie je terug in kringlopen, waarvan drie belangrijke zijn:
  1. Gesteentekringloop: Een proces waarbij een gesteente steeds opnieuw fasen doorloopt van verwering, erosie, sedimentatie en nieuwe gesteentevorming.
     • Gesteenten: alle vaste stoffen die in de aardkorst voorkomen
     • Cyclus bestaat uit:
       • Stollingsgesteente: Afgekoeld magma, 95% van aardkorst
         • Graniet, basalt
       • Sedimentgesteente: Door afzetten van materiaal aangevoerd door lucht, water, ijs
         • Kalksteen, zandsteen
       • Metamorfgesteente: Stolling + Sediment gaat door hoge druk en temperatuur een metamorfose ondergaan
         • Marmer, gneiss, leisteen.
  2. Hydrologische kringloop: Proces waarbij de oppervlakte van de aarde een nooit eindigende kringloop van verdampingen, transport, condensatie en neerslag doorloopt
     • Lucht, land, water
     • Evaporatie, transpiratie, evapotranspiratie
  3. Koolstofkringloop
     • De verhouding en overganssituaties tussen de hoeveelheden koolstof in de atmosfeer, biosfeer, lithosfeer en hydrosfeer

Paragraaf 2: Exogene processen aan het aardoppervlak

• Verwering: uiteenvallen van gesteenten
  1. Mechanisch à scheikundige samenstelling verandert niet
  2. Chemisch à verandering scheikundige samenstelling
  3. Organogene àdoor planten of dieren
• Massabeweging: Naar beneden glijden van verweringsmateriaal onder invloed van de zwaartekracht door 3 factoren
  1. De aard van het materiaal
  2. Steilheid van de helling
  3. De mate waarin het verweringsmateriaal is verzadigd met het water (modderstromen/steenslawines)
• Aardverschuivingen
  • Het materiaal beweegt niet langzaam, maar niet zo snel als een sneeuwlawine
  • Duizenden tonnen aarde
  • Door trilling
  • Puinhelling: naar beneden geschoven puin

• Erosie: De uitschurende werking van met puin belande water, ijs en wind
• Sedimentatie: een verschijnsel dat los materiaal na transport door wind, water en ijs op aardoppervlak wordt afgezet.

Paragraaf 3: Water, ijs, wind

• Stroomgebied: Gebied dat boven- en ondergrond afwatert op een rivier
  • Hoeveelheid hangt af van de temperatuur, vegetatie en doorlatendheid van het gesteente
• Een rivier heeft drie zones:
  • Bovenloop à erosie
    • Steile hellingen
    • Nauwe rivierbedding
    • Een krachtige rivier zorgt voor insnijding
    • Diepte-erosie à V-vormige dalen
    • Materiaal dat los raakt uit de bovenloop wordt meegenomen, rolt over bodem
  • Middenloop à transport
  • Benedenloop à sedimentatie
    • Vlakker
    • Dalende stroomsnelheid
    • Meegevoerde materiaal wordt afgezet
    • Zwaardere deeltjes sedimenteren eerder dan lichtere
    • Water stroomt sneller in de buitenbochten als in de binnenbochten hierdoor is de buitenbocht uitgesleten en slibt de rivier af in de binnenbocht
• Puinwaaier: afzetting door sedimentatie
• Landgletsjers zijn de uitlopers van het landijs op bijvoorbeeld Groenland en Antarctica
• Morenemateriaal
  • Verweringsmateriaal dat wordt meegenomen door gletsjers. Alle soorten worden genoemd naar de plaats waar het zich bevindt. (Zij, midden, grond – morene.)

Hoofdstuk 3: Klimaat en landschapszones

Paragraaf 1: De atmosfeer: een omhulsel van gas

• Verschil weer en klimaat
  • Weer
    • Toestand dampkring
    • Bepaald moment
    • Bepaalde plaats
  • Klimaat
    • Gemiddelde toestand weer
    • Lange periode
    • Vaak groter gebied
• De atmosfeer bestaat uit vier lagen die gescheiden worden door pauzes
  1. Troposfeer
     • Hoe hoger hoe kouder à temperatuurgradiënt
  2. Stratosfeer
     • Bevat ozongas
     • Maakt uv straling zonlicht straling
  3. Mesosfeer
  4. Thermosfeer

• Albedo: weerkaatsing van zonlicht
  • Invallende, kortgolvige zonnestraling
  • Omgezet in warmte
  • Als langgolvige straling teruggekaatst
  • Deel daarvan weer geabsorbeerd
  • Broeikaseffect
• Hoeveelheid straling hangt af van
  • Breedteligging
    • Lagere breedteligging: grotere invalshoek zonnestralen
    • Hoeveelheid straling vierkante kilometer groter
    • Kortere weg door dampkring
  • Albedo
  • Gesteldheid aardoppervlak
    • Water t.o.v. land
      • Warmt langzamer op
      • Koelt langzamer af
    • Matige invloed op klimaat
      • Zonlicht dringt dieper door
      • Warmte beter verdeeld door beweging
      • Hogere soortelijke warmte
      • Verdamping van water kost energie à warmteopbrengst door condensatie blijft in dampkring

Paragraaf 2: Warmtetransport door wind en zeestromen

• De overheersende winden zijn de belangrijkste reden voor het ontstaan van zeetromen
  • Verantwoordelijk voor herverdeling zonne-energie
  • Noordelijk halfrond: afwijking naar rechts
  • Zuidelijk halfrond: afwijking naar links
• Binnen elke oceaan bevindt zich een hoofdcirculatie die bestaat uit meerdere stromen
  • Noordelijk halfrond: met de wijzers van de klok mee
  • Zuidelijk halfrond: tegen de wijzers van de klok in
  • Zuid-Equatoriale stroom splitst à Brazilië stroom(hogere breedte) Zuid-Equatoriale stroom (evenaar)
  • Westenwinddrift ten noorden van Antarctica à ongehinderd van west naar oost van de aarde
• Twee soorten stromen
  • Warmte: Brengen warm water naar de polen
  • Koude: Brengen koude naar langere breedtes
  • Hierdoor is de temperatuur anders dan je daar zou verwachten
• Thermoline circulatie
  • Een oceaanstroming die wordt aangedreven door de dichtheidsverschillen van het oceaanwater

Paragraaf 3: Natuurlijke landschapszones

• Tropische zone
  • Tropisch regenwoud/AF
    • Altijd warm en vochtig
    • Hele jaar door bomen, groen, bladeren vallen heel het jaar door
    • Bos bestaat uit drie etages: Bladerdek, middelste etage en bosvloer
    • Niet echt vruchtbare bodem
    • Rode bodem
  • Subtropische zone/Savanne/AW of AS
    • Koeler als in tropen, heel het jaar neerslag
    • Planten groeien vooral in het voorjaar
    • Natuurlijke vegetatie: Loofbomen, bladverliezende vegetatie en maquis
  • Gematigde zone/Loofbos/Cs/Cf
    • Noordelijk halfrond (Zuiden is water)
    • 15 graden in de zomer gemiddeld, maar veel variatie
    • Loofboomgordel
    • Redelijk vruchtbare bodem
  • Boreale zone/Naaldbos/Df/Dw
    • Lange, koude winters en korte, koele zomers: 10-15 graaden
    • Podzolbodems
    • Uitspoeling
    • Oerbank
  • Polaire zone/Poolgebied/ET/EH
    • Zon valt hier schuin op: gemiddelde temp 10 graden
    • Geen bomen
    • Toendragebied, permafrost
    • De bovenste laag ontdooit in de zomer à moerassen
  • Aride zone/Steppe/Woestijn/BS/BW
    • Grens bepaalt door hoeveelheid neerslag
    • Weinig neerslag, hevige buien wat er valt
    • 1/3 van aardoppervlak
    • Löss

Paragraaf 4: Veranderingen in landschapszones door menselijke activiteiten

• Tussen 1/3 en ½ van het landoppervlak in beslag genomen door menselijke activiteiten
• Landbouw is de grootste ruimteverslinder
  • Meer aanbod als vraag naar landbouwproducten
  • Ondeskundig gebruiken van de grond à landdegradatie: het verlies aan biologisch en economische producten van het land
  • Erosie à nieuwe stukken grond gebruiken à ontbossing
• Verwoestijning: het proces waarbij woestijnen zich in oppervlakte uitbreiden
• Ook veroorzaakt door menselijke activiteiten, toenemende bevolkingsdruk, meer voedsel nodig: 3 gevolgen:
  1. Overbeweiding
  2. Bodem voor akker raakt uitgeput door te weinig hersteltijd
  3. Ontbossing à erosie

• Slechte irrigatie in aride gebieden à verzilting: gevolgen:
  1. Stijging grondwaterspiegel
  2. Planten nemen voedingsstoffen minder goed op
  3. Landbouw erg moeilijk/onmogelijk
• Oplossing: Druppelirrigatie of drainage à snellere afvoer overtollig water
• Bodem erosie
  • Verdwijning voor plantengroei onmisbare bovenste deel verweringslaag
  • Door water
    • Warme gebieden met veel regen
    • Af, Aw, BS, Cs
    • Ontstaat door ontbossing
    • Kwetsbare grond à in gebruik voor landbuw
      • Bossen kappen à houtwinning
      • Plantengroei weghalen à akkerbouw
  • Door wind
    • Bodemdeeltjes liggen los en geen begroeiing
    • Door: overbeweiding, oppompen grond water akkerbouw in droge gebieden

Hoofdstuk 4: Natuurgeweld in de VS

Paragraaf 1:  Wonen in California

• In Californië bewegen de Pacifische en Noord-Amerikaanse plaats transform.
• De San Adreasbreuk vormt de grens hier tussen
• Ten oosten beweegt het land naar het zuiden, ten westen naar het noorden
• Een zware aardbeving is het belangrijkste natuurlijke gevaar voor Californië. Er is sprake van een natuurramp bij veel schade en slachtoffers.
• Kleine aardbevingen komen er dagelijks voor (3 op schaal van Richter)
• 1906: Great Earthquake
  • Richter 7.8
  • San Francisco, platen schoven 6 meter
• San Francisco is dichtbevolkt. Pullfactoren
  • Rijk aan delstoffen
    • Goud gevonden in 1848
  • Het aangename klimaat
    • Verbouw van citrusvruchten, rijst, katoen en noten
    • Strakblauwe hemel: ruimtevaartindustrie
    • Filmindustrie
  • Veelzijdigheid van de stad
  • Silicon Valley: Het centrum van de hightech- en computerindustrie
• De hoge bevolkingsdichtheid en het grote bedrijven maakt de regio sterk, maar kwetsbaar.
  • Direct gevaar: het instorten van gebouwen en infrastructuur
  • Indirect gevaar: aardverschuivingen, tsunami’s, brand door verwoesting van gasleidingen en stroomuitval

Paragraaf 2: Orkanen aan de zuidkust van de VS

• De dichtbevolkte steden langs de kust van Florida lopen net als in de andere landen rondom de golf van Mexico elk jaar de kans te worden getroffen door een orkaan.
• Brongebieden voor orkanen in Florida zijn de Caribische zee, Gold van Mexico en het tropische gedeelte van de Atlantische oceaan.
  • Deze ontstaan bij de kust van Afrika tussen 10 en 20 graden NB.
  • Zeewater verdampt à stijgt op à botst met koudere lucht à condenseert àhevige buien
  • Tijdens de condensatie komt energie vrij waardoor de lucht nog krachtiger kan gaan stijgen
  • Proces herhaalt à orkaan krachtiger
  • De roterende beweging rondom het oog ontstaat door de draaiing van de aarde
  • Via passaatwinden verplaats de orkaan zich westwaarts en buigt af in noord(oostelijke) richting
  • In het oog van de orkaan geen wolken, windstil, lucht maakt een dalende luchtbeweging.
  • Hoogste windsnelheden rondom het oog in de wolkenrand
  • De orkaan verliest aan kracht wanneer hij (koeler) land bereikt of zeewater met een temperatuur lager dan 27 graden.
• Gevolgen van orkanen
  • Stijging zeewater door hoge stormvloeden. Deze ontstaan door lage luchtdruk in het oog
  • Door overvloedige regenval ontstaan overstromingen, modderlawines en aardverschuivingen. Gebouwen, bomen en leidingen worden door de enorme windstoten verwoest.
  • Natuur kan zich goed herstelling bijvoorbeeld in de natuur in de Everglades.
    • Veel mensen vestigen zich hier.
    • Afwatering & gebieden drooggelegd à hogere kan overstromingen omdat het water niet goed weg kan
  • Het broeikaseffect zorgt niet voor meer orkanen, maar er zijn wel aanwijzingen dat deze krachtiger worden.

Paragraaf 3: Omgaan met natuurlijke gevaren

• Natural Hazard risk management
  • Het omgaan met risico’s door het inschatten van de kans op een natuurramp en eventuele schade van zo’n ramp en de maatregelen daarvoor
  • Bouwtechnische maatregelen kunnen de schade beperken
  • Onderzoek naar oorzaken helpt voorspellen
  • Voorlichting vertelt mensen als er risico’s zijn
  • Waarschuwingssystemen en rampenplannen zijn belangrijk om dreigende natuurrampen te signaleren en de bevolking te waarschuwen. Verzekeren tegen schade.
  • Risicoperceptie
    • ‘Het zal mij niet overkomen’
    • Dat denken mensen waardoor ze blijven wonen in gebieden met natuurlijk gevaar.
• Aardbevingsgebieden
  • Dagelijks worden metingen uitgevoerd, maar voorspellen van tijdstip en zwaarte is heel moeilijk
  • Met gegeven over eerdere aardbevingen kunnen autoriteiten een programma van aanpak maken dat de basis is voor een rampenplan en voorlichting.
  • Er kan rekening gehouden worden met de constructie van gebouwen. (brandpreventie)
• Orkaangebieden
  • Voorspellingen over de route met weersatellieten en radarsystemen
  • Kracht kan gemeten worden door windsnelheid
  • Orkanen zorgen vaak voor overstromingen
  • Evacuatie is vaak moeilijk door de hoge bevolkingsdichtheid en beperkte capaciteit van uitvalswegen