Platentektoniek

Beoordeling 6.1
Foto van een scholier
  • Sectorwerkstuk door een scholier
  • 5e klas havo | 2938 woorden
  • 9 november 2006
  • 51 keer beoordeeld
Cijfer 6.1
51 keer beoordeeld

Taal
Nederlands
Vak
2. Inhoudsopgave

3. Inleiding

4. Wat is platentektoniek?
5. De ligging van de platen en de “hotspots”
7. Wat zijn de gevolgen van de plaatbeweging?
11. Wat zijn de toekomstige gevolgen van plaatbeweging??
13. Conclusie
14. Bronvermelding
Mijn onderwerp voor het profielwerkstuk is: platentektoniek. In de verdere hoofdstukken leg ik uit wat platentektoniek is, de ligging is van de platen, de “hotspots” oftewel botsingzones en de gevolgen van plaatbeweging, nu en in de toekomst. Ik hou dit onderzoek omdat ik eerder een documentaire heb gezien over platentektoniek en ik erg ben geïnteresseerd in dit onderwerp sinds deze documentaire. Ik zag bijvoorbeeld dan Istanbul en San Fransisco op botsingzones liggen en wat daarvan latere gevolgen kunnen zijn, vooral dat vond ik erg interessant om te weten. Natuurlijk is een groot voorbeeld ook de tsunami van 2004 in het zuiden van Azië, deze werd ook veroorzaakt door botsingen van platen. Ook vulkanisme en aardbevingen worden veroorzaakt door botsingen van platen, hier wil ik graag op terugkomen bij de gevolgen van plaatbeweging.
Platentektoniek (of plaattektoniek) is een tektonisch model dat de structuur van de platen in de aardkost beschrijft; hoe deze platen ontstaan, hoe ze bewegen en hoe ze verdwijnen. De theorie werd ontwikkeld rond de jaren ’60 van de twintigste eeuw.
De aardkorst is de buitenste laag van de Aarde en is gemiddeld ongeveer 30 kilometer dik. Deze aardkorst bestaat niet uit één geheel, maar uit enkele grote platen of schollen die op de vloeibare binnenmantel van de aarde drijven. Sommige platen bestaan uit continentale korst, sommige bestaan uit oceanische korst. Er zijn ook platen die bestaan uit beide. Er zijn ongeveer 9 grote platen en een paar kleinere. Continentale kost is gemiddeld zo’n 40 kilometer dik, de oceanische korst ongeveer 7 kilometer.
Continentale korst
Continentale korst is het type aardkost waaruit de continenten inclusief het continentaal plat (landmassa’s zoals de Noordzee en Oostzee) grotendeels bestaan. De continentale korst is dikker dan de oceanische korst en heeft een lagere dichtheid. Het kan veel ouder zijn dan de oceanische korst. Volgens de theorie van platentektoniek heeft dit met elkaar te maken: door de lagere dichtheid drijft continentale korst makkelijker op de mantel en zal het niet snel subduceren (onder een andere plaat schuiven). Omdat het niet snel subduceert wordt continentale korst niet snel vernietigd, waardoor sommige stukken veel ouder zijn dan de bekende oceanische korst.
Als de continentale korst bij een subductiezone aankomt, kunnen er twee dingen gebeuren:
1. Als de plaat onder de oceanische korst schuift, zal de subductierichting omdraaien.
2. Als de plaat onder de continentale korst schuift, vindt er continentale collisie (collisie = botsing) plaats. Hierdoor kan gebergtevorming of orogenese optreden.
Oceanische korst
Oceanische korst is het type aardkorst dat onder de diepe delen van de oceanen voorkomt. Oceanische korst is dunner (gemiddeld 10 kilometer dik) en heeft een hogere dichtheid dan continentale korst. Volgens de theorie van platentektoniek ontstaat oceanische korst door zogenaamde oceanische spreiding bij de mid-oceanische ruggen (langgerekte hoger gelegen structuur op de bodem van een oceaan), waarbij het groeit uit omhoogkomende mafische magma. Oceanische korst zal door langzame afkoeling een steeds hogere dichtheid krijgen naarmate het ouder wordt (het krimpt in). Na enige tijd van afkoelen is het zwaarder dan de onderliggende asthenosfeer. Dit ligt 100-200 kilometer onder het aardoppervlak. Hierdoor zal het gemakkelijk botsen als het bij een subductiezone aankomt.
Door dit worden er nauwelijks hele oude oceanische korsten gevonden. De oude korsten worden soms wel eens in gebergtes gevonden.
De ligging van de platen
De oppervlakte van de Aarde bestaat uit negen grote tektonische platen en 6 verschillende kleinere. De onderstaande lijst geeft een overzicht van de platen en het onderstaande plaatje geeft een goede ligging weer.
• Afrikaanse plaat
• Antarctische plaat
• Arabische plaat
• Australische plaat
• Caribische plaat
• Cocosplaat
• Euraziatische plaat
• Filipijnse plaat
• Indische plaat
• Juan de Fucaplaat
• Nazacaplaat
• Noord-Amerikaanse plaat
• Pacifische plaat
• Scotiaplaat
• Zuid-Amerikaanse plaat
De “hotspots”
De meerderheid van aardbevingen en vulkaanuitbarstingen vindt plaats bij de plaatgrenzen, maar er zijn ook uitzonderingen. De Hawaii-eilanden bijvoorbeeld, die totaal van vulkanische oorsprong zijn, liggen in het midden van de Grote Oceaan, meer dan 3200 kilometer verwijderd van de dichtstbijzijnde plaatgrens. De Canadese geofysicus Wilson, die de beweging ‘ontdekte’, vond zijn antwoord in de door hem ontwikkelde, ‘hotspot’-theorie. Het viel hem op dat op bepaalde locaties in de wereld, zoals Hawaï, vulkanisme al gedurende een hele lange tijd actief was. Dat kon alleen als relatief kleine, lang bestaand blijvende en uitzonderlijk hete plekken (die hij hotspot noemde) onder de platen bestonden die bepaalde bronnen voorzagen van energie in de vorm van enorme hitte en zo het vulkanisme in stand hielden.
was van de Pacifische plaat die over een diepe hotspot in de mantel schoof, die nu onder Hawaï ligt. De hitte van deze hotspot produceert een constante bron van magma door gedeeltelijk de over glijdende Pacifische plaat te smelten. Het magma stijgt door de mantel heen, omdat het lichter is dan de omringende vaste rots en barst op de zeebodem uit. Hiermee vormt het een ‘zeeberg’. Na verloop van tijd zorgen de vele uitbarstingen ervoor dat ‘zeeberg’ boven zeeniveau komt en een vulkanisch eiland vormt.
Wilson beredeneerde dat door de continue verschuivingen van de platen het eiland op het gegeven moment voorbij de hotspot is ‘gedreven’ waardoor het afgesneden is van de magmabron en de vulkanische activiteit stopt. Zodra het ene eiland is uitgedoofd, ontstaat er weer een nieuw eiland boven de hotspot. Dit proces van aanmaak en uitdoven van vulkanen heeft over vele miljoenen jaren geleid tot een spoor van vulkanische eilanden en ‘zeebergen’ in de Grote Oceaan. Volgens Wilson’s hotspot theorie zouden de vulkanen van de Hawaii-eilanden steeds meer door wind of water afslijten naarmate ze verder weg zouden raken van de hotspot. Een illustratie hierbij: de oudste vulkanische gebergten op het Hawaii-eiland Kauai zijn ongeveer vijfenhalf miljoen jaar oud en enorm afgesleten. Op Big Island daarentegen, dat naar waarschijnlijkheid nog wél boven de hotspot ligt, zijn de gesteenten minder dan zevenhonderdduizend jaar oud en wordt er nog continu nieuw vulkanisch gesteente gevormd.
Hoewel Hawaii de bekendste hotspot is, denkt men dat er andere bestaan onder de oceanen en continenten. Ruim honderd hotspots onder de aardkorst zijn actief geweest over de afgelopen tien miljoen jaar. Het gros van deze hotspots liggen in het midden van platen (bijvoorbeeld onder de Afrikaanse plaat), maar er zijn er ook die voorkomen in de buurt van divergente plaatgrenzen. Andere voorbeelden naast Hawaii zijn Tahiti in de
Grote Oceaan, Réunion in de Indische Oceaan en de Kaapverdische en Canarische eilanden in de Atlantische Oceaan.
De aardkorst dus uit platen en deze drijven op het vloeibare gesteente binnen de aarde; ze bewegen. Hierdoor kunnen de platen botsen. De meeste natuurverschijnselen ontstaan op deze botsingzones: gebergtevorming, aardbevingen en vulkanisme. Wat er gebeurt, hangt af van wat voor platen het zijn. Als twee oceanische platen elkaar ontmoeten, gebeurt er wat anders dan wanneer twee continentale platen elkaar ontmoeten. Hetzelfde geldt voor een oceanische plaat en een continentale plaat. Daarnaast hangen de gevolgen ook af van wat er gebeurt: drijven de platen uit elkaar, naar elkaar of langs elkaar?
Er zijn 3 soorten botsingszones:
1. Divergent: de platen drijven uit elkaar. Hierdoor ontstaat een opening. De opening in de aardkorst wordt opgevuld met magma die uit de aarde omhoog komt en stolt.
2. Convergent de platen bewegen naar elkaar toe. Hierdoor duikt de zwaarste plaat onder de lichtere (dit is subductie) waardoor vulkanisme ontstaat. Er kan ook een plooiingsgebergte ontstaan.
3. Langs elkaar: twee platen schuiven heel langzaam langs elkaar. Dit gaat heel stroef, wanneer de druk heel groot wordt schieten ze soms een stuk door, waardoor een aardbeving ontstaat. Het is te vergelijken met de kartels van twee zagen. Wanneer je deze langs elkaar probeert te bewegen gaat dit heel stroef en opeens schieten de zagen een tandje verder.
Divergente beweging
Hier komt verwarmd magma naar boven door scheurtjes of spleten in de aardkorst (soms zelfs door vulkanen) en waar nieuwe aardkorst zich vormt. Deze nieuwe stof is basalt. Ondiepe aardbevingen ontstaat langs deze botsingzones. Het plaatje hieronder laat het splitsen van het oercontinent zien als voorbeeld. Dit gebeurt nu ook in Oost-Afrika en het westen van de Verenigde Staten.
Tussen deze divergente botsingzones heb je ook weer verschillende soorten. Een divergente botsingzone binnen een continent heet een continentale scheurvorming. Een voorbeeld hiervan staat op het plaatje hieronder. Op het kaartje is het stuk van de oceaan te zien dat zich uitbreidt via Somalië en Ethiopië. Het deel van de korst dat zakt en zijn toekomstige oceaan wordt in het Engels een “graben” genoemd.
Vanuit de ruimte zien deze breuken eruit als witte scheurtjes die een driehoekig stuk land van Europa afscheiden. Maar deze breuken lopen onder de zee door om in Azië het Zagros gebergte in Noord-Iran te vormen.
Er kan ook een divergente beweging binnen een oceaan zijn. De jongst gevormde oceaan is de Rode Zee. Het zuidelijke deel van de Atlantische Oceaan begon zich ongeveer 110 miljoen jaar geleden te vormen en deze breidt zich nog steeds uit met zo’n 6 centimeter per jaar. Het oudste stuk zee op aarde bevindt zich in de Grote Oceaan in de buurt van Alaska. Wanneer de twee oceanische platen uit elkaar bewegen komt er magma naar boven uit de aarde. Hier vormt zich nieuwe aardkorst. Soms ontstaan er ook vulkanen. Dit komt doordat
er een eilandenboog is ontstaan in het midden van de Atlantische Oceaan. Vulkanen die uitgebarsten zijn en boven het wateroppervlak zijn gekomen, zijn tot rust gekomen en op deze vruchtbare grond is begroeiing ontstaan. Deze boog wordt de Midoceanisce rug genoemd.
Convergente beweging
Wanneer twee platen elkaar ontmoeten zal er ééntje moeten wijken. Deze plaat wordt naar beneden geduwd naar het binnenste van de aarde waar het lava wordt. Dit proces heet subductie. Platen kunnen elkaar op drie verschillende manieren tegenkomen:
A. Continentale - Continentale plaat, geen van deze platen kunnen subductie uitvoeren dus de platen botsen gewoon op elkaar in, waardoor een gebergte gevormd wordt.
B. Oceanische - Continentale plaat, oceanische korst is zwaarder en duikt naar beneden.
C. Oceanische - Oceanische plaat, de oudste plaat is zwaarder omdat hij uit andere stoffen bestaat en duikt naar beneden.
Continentale – continentale plaat: deze twee platen worden met enorme kracht tegen elkaar aangeduwd. Maar door de opwaartse druk kan er geen subductie plaatsvinden. Deze platen worden dus tegen elkaar aangedrukt, maar de platen moeten toch ergens heen; hierdoor ontstaat een plooiingsgebergte. Door de botsing van twee platen kunnen enorme hooggebergtes ontstaan zoals op het eiland Kreta. Er is daar duidelijk te zien dat de verschillende lagen gesteentes langzaam geplooid zijn.
Oceanische – continentale plaat: een zwaardere oceanische plaat duikt altijd onder het continent. Een goed voorbeeld hiervoor is de Grote Oceaan die onder de westelijke kant van Noord-Amerika duikt. De gesmolten ondergedoken Pacifische plaat vormt een nieuwe continentale korst en vormt agressieve vulkanen en gebergtes, het Andes gebergte. Vaak ontstaat er langs de kust een trog, een soort ravijn onder zee van grote diepte, tot ver in de aarde.
Oceanische – oceanische plaat: de linker plaat is zwaarder dan de rechter. De onderduikende plaat smelt in de asthenosfeer en contintale korst-achtige lava komt door de bovenliggende plaat naar boven en vormt daar agressieve vulkanen. Wanneer deze vulkanen groot genoeg zijn, worden ze eiland. Een groep van deze eilanden wordt een eilandenboog genoemd. Een voorbeeld hiervan zijn de Filippijnen in de Grote Oceaan. Een ander voorbeeld zijn de Antillen. Wanneer de ene plaat onder de andere duikt ontstaat ook hier een soort ravijn in zee, in diepzeetrog.
Dan heb je ook nog de bewegingen langs elkaar. Een goed voorbeeld hiervan is de San Andreas breuk in Californië. De Pacifische plaat gaat richting NW en West-Amerika gaat in zuidwestelijke richting. De platen schuiven langs elkaar, en komen vast te zitten, en schieten dan door. Elke keer bewegen deze platen iets meer in de tegenovergestelde richting. Deze beweging veroorzaakt een aardbeving. Na een aardbeving zijn ze verschoven. Als het voorwerp in figuur 1 een pijp was geweest zou deze zijn gebroken. Gasleidingen zullen exploderen en branden zullen uitbreken. Waterleidingen kunnen breken en het drinkwater zal wegstromen in de riolering, waardoor er geen waterdruk overblijft om de branden te blussen. Seismologische golven zullen gebouwen doen schudden. De meeste van deze botsingzones zijn 'droog', maar sommige 'nat' en hebben actieve vulkanen.
Het onderzoek naar de geologische geschiedenis van de aarde heeft een beeld van veranderingen opgeleverd. Continenten hebben zich over het aardoppervlak verplaatst als de stukken van een enorme legpuzzel, die met elkaar in botsing kwamen, zich verenigden en weer afsplitsten. Het inzicht in deze verplaatsingen is gebaseerd op een geologische verklaring van het vier miljard jaar oude gesteentearchief van de aarde. Er zijn geen aanwijzingen dat deze processen in de recente geologische geschiedenis vertraagd zijn en het is waarschijnlijk dat ze tot in de verre toekomst door zullen gaan. Uiteindelijk zullen de processen van de platentektoniek door een geleidelijke afkoeling en verdikking van de lithosfeer vertragen. De stuwende kracht achter deze processen zal afnemen en de aarde zal langzaam sterven.
Via computerprogramma’s is het mogelijk om de toekomstige bewegingen in kaart te brengen. Een voorbeeld hiervan is Time Trek van de universiteit van Cambridge in Engeland. Dit programma kan de verplaatsingen van de platen in het verleden vaststellen en toekomstige verplaatsingen voorspellen. De reeks toekomstscenario’s waaruit blijkt dat de aarde er over twintig miljoen jaar heel anders uit zou komen te zien dan nu, ziet er als volgt uit:
Over 20 miljoen jaar
Oost-Afrika en Madagaskar hebben zich afgesplitst van de rest van Afrika en als gevolg hiervan is er een nieuwe oceaan ontstaan. Spanje is losgebroken van Frankrijk en is iets rechtsom gedraaid. Australië, Nieuw-Zeeland en Papoea Nieuw Guinea zijn zo snel naar het noorden verplaatst dat noordelijk Australië nu op de evenaar ligt. De Zwarte Zee is volledig afgesloten van de Middellandse Zee en de Golf van Akaba heeft zich uitgebreid tot aan Turkije.
Over 40 miljoen jaar
De Perzische Golf is nu afgesneden van de Indische Oceaan en de Zwarte Zee is de helft kleiner geworden en op weg om gehele gesloten te worden. Afrika blijft zich onophoudelijk naar het noorden bewegen en sluit geleidelijk de Middellandse Zee. Sicilië is naar het noorden verplaatst en ligt nu vlak voor de kust van Rome. Spanje blijft rechtsom draaien, weg van Frankrijk. Oost-Afrika beweegt steeds verder van de rest van Afrika af en Australië zet zijn reis naar het noorden, naar Zuidoost-Azië voort. Amerika beweegt zich verder van Europa af en de Atlantische Oceaan verbreedt zich.
Over 50 miljoen jaar
Noord-Amerika en Groenland verplaatsen zich verder naar het westen en beginnen rechtsom, naar het duiden, te draaien. Een deel van Californië heeft zich langs de breuklijn van de San Andreasbreuk afgesplitst van het vasteland van Amerika en heeft koers gezet naar het noordoosten.
Over 80 miljoen jaar
Op Nieuw-Zeeland, dat zich naar de tropen heeft verplaatst, is geen spoor meer van sneeuw te vinden. Australië is op Japan gebotst en Antarctica begint naar Australië toe te bewegen. Afrika is op Zuid-Italië en Spanje gebotst, waardoor de Middellandse Zee wordt gesloten en de laatste resten van de klassieke wereld worden vernietigd. De botsing in het begin van een nieuwe fase van gebergtevorming in de Alpen.
Over 150 miljoen jaar
Het grote continent Groenland ligt nu geheel te zuiden van de zestigste breedtegraad en heeft een klimaat dat het sinds het Tertiair (tweehonderd miljoen jaar geleden) niet meer gehad heeft. Newfoundland gaat de tropen binnen. Mexico ligt op de evenaar en Florida ligt er een paar graden boven. Zuid-Amerika verplaatst zich naar het zuiden. Peru ligt nu op ongeveer dertig graden zuiderbreedte.
Over 200 miljoen jaar
Antarctica ligt nu vlak bij Mexico op de evenaar. Antarctica is net als in het Vroeg-Mesozoïcum (vierhonderd miljoen jaar geleden) begroeid met een weelderige vegetatie. Oost-Afrika is op India gebotst en Madagaskar heeft zich naar het oosten verplaatst en zich verenigt met Indonesië. Newfoundland ligt op tien graden noorderbreedte en verplaatst zich naar de evenaar. Florida is op zijn toch naar het zuiden de evenaar gepasseerd. Zuid-Amerika is meer dan negentig graden rechtsom gedraaid, waardoor Argentinië nu op de zestigste breedtegraad ligt. In de afgelopen tweehonderd miljoen jaar is Groot-Brittannië iets naar het zuiden en Scandinavië iets naar het oosten verplaatst.
Het einde van de aarde
Omdat de aarde langzaam afkoelt, zal de lithosfeer dikker worden en meer weerstand gaan bieden aan bewegingen. De oceaanbodemspreiding zal afnemen en de subductie van de oceaankorst zal tot stilstand komen. De aarde verliest zijn dynamiek en begint te sterven. Het zal nog vele miljoenen jaren duren voordat dit gebeurt, maar als het gebeurt zal de aarde uiteindelijk net zo kaal en verlaten worden als Venus en Mars.
De platen drijven niet zo maar uit henzelf rond over de aardkorst; ze worden voortgedreven door duidelijke, maar nog niet geziene krachten. Hoewel wetenschappers de krachten noch precies kunnen beschrijven, noch compleet begrijpen, geloven zij dat relatief oppervlakkig liggende krachten die de lithosfere platen doen bewegen gekoppeld zijn aan veel dieper liggende krachten in de aarde.
Het is nu dus bekend dat er krachten diep in de aarde aanwezig zijn die zorgen voor de platenbewegingen, maar we zullen misschien nooit compleet de details ervan begrijpen.
Bronnen

Boeken:
Aarde een planetaire visie, Harry N.A Priem, 1997, van Gorcum en Comp.
Onze aarde, Nick Clifford, 1996, De ballon

Internet:
http://platentektoniek.htmlplanet.com/platentektoniek/index.htm
http://www.tsrc.uwa.edu.au/
http://www.platetectonics.com/
http://www.scholieren.com
http://nl.wikipedia.org/wiki/Platentektoniek
http://users.telenet.be/geowisvlio/Aardrijkskunde/Endogene_processen.htm
http://nl.wikipedia.org/wiki/Tektonische_plaat
Onderzoeksplan:

Hoofdvraag:
Deelvragen:
- wat is platentektoniek
- de ligging van de platen
- waar liggen de “hotspots”?
- wat zijn de gevolgen van de plaatbeweging?
- wat zijn de toekomstige gevolgen?
Hypothese:
Presentatievorm: schriftelijke presentatie

REACTIES

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.