28-01-06

Januari 2006: Tektonische gedragingen van de aarde

De tektonische gedragingen van de aarde.

 

 De aardkorst (lithosfeer) bestaat uit een aantal bewegende platen, die voortdurende botsen en weer uit elkaar drijven. Totaal zijn er 21 platen, negen grote en een twaalftal kleinere. De zes continenten liggen op 6 grote platen, we noemen deze platen continentale platen. De overige platen zijn oceaanplaten en vormen het grootste deel van de oceaanbodem. De studie van de platentektoniek helpt de continentendrift,de groei van de zeebodem, vulkaanuitbarstingen en de vorming van bergen te verklaren. De kracht achter de beweging van de tektonische platen is waarschijnlijk de langzame, kolkende beweging van de mantel, waarin het gesteente omhoog wordt gestuwd door de hoge temperaturen en dan weer zakt door afkoeling. Deze cyclus duurt miljoenen jaren.

 

Het verschuiven van de platen is een nimmer aflatend proces. Het is al miljoenen jaren bezig en zal steeds bezig blijven. Energie van deze “convectie-motor” is het radioactieve verval en de chemische reacties, diep onder onze voeten. Als je goed naar de wereldkaart kijkt kan je zien dat de continenten perfect in elkaar passen. Door continentendrift worden de onderlinge afstanden jaarlijks groter.

 

Daar waar platen uit elkaar drijven (divergerende platen), komt er magma omhoog en stolt als lava. Hierdoor groeit er nieuw materiaal aan de betreffende platen. Op deze manier worden oceaanplaten gevormd. De plaats waar dit gebeurd noemt men oceaanruggen. Oceaanruggen zijn zelden hoger dan 1500 m, maar kunnen zich meerdere duizenden kilometers ver wegslingeren oven de oceaanbodem. Deze gebieden zijn heel vulkanisch en aardbevingsgevoelig.

 

Op veel plaatsen komen de enorme platen van het aardoppervlak langzaam naar elkaar toe (convergerende platen) met een enorme en onvoorstelbare kracht. Soms wordt de rand van de botsende plaat geleidelijk aan vernietigd door de kracht van de botsing. Maar soms rimpelt de rand van de plaat, waardoor bergen ontstaan. Als bij een botsing tussen twee platen, de ene onder de andere gedwongen wordt, noemen we dit subductie. Wanneer een zware oceaanplaat botst met een lichtere continentale plaat leidt dit meestal naar een eilandenboog. We bekeken de landkaarten en vonden enkele heel prominente eilandbogen op de randen van botsende platen.

 

Als continentale platen botsen, splitst één van de platen in twee lagen. Een onderlaag van dicht mantelgesteente en een bovenlaag van licht korstgesteente. Het splitsen van deze lagen resulteert in zeg maar “opfrommelen” van de bovenste laag in gebergtes. Een voorbeeld hiervan zijn de Alpen. Het is een opgeplooid gebergte.

 

De korst ligt boven op de mantel en is relatief dun en drijft op de zachtere, dichtere mantel. De oceanische korst is ca 10 km dik en de continentale korst is gemiddeld 30 km dik. Als je de wereldbol bekijk zie je dat 71 % bedekt is met water, de overige 29% is land, onderverdeeld in de 6 continenten. De aardkorst is het dikst onder deze continenten. Op plaatsen tot 70 km dikte. Met 3.8 miljard jaren ouderdom is dit materiaal ouder dan de oceaanplaten.

 

De korst op zich heeft geen invloed op de aarde, behalve dat ze voortdurend in beweging is onder invloed van de convectiestroming, diep in de aarde opgewekt door de warmte. Door deze verschuivingen van de platen ontstaan aardbevingen en kunnen op zwakke plekken van de aardkorst vulkanen optreden. Het nimmer aflatende proces van schuiven en botsen hebben een geologische diversiteit als gevolg. Een diversiteit die ook het leven op aarde bepaald. We leven in rustige gebieden, dan wel in gevaarlijke gebieden. We dienen ons te schikken naar de geologische omstandigheden. Een huis in de polders bouwen is iets heel anders dan een huisje opzetten in de bergen. Daar waar platen botsen of naast elkaar opschuiven is een verhoogd risico op vulkanen. Het hete opgestuwde materiaal (convectie) vreet een weg doorheen de plaatselijk zwakkere korst en vormt vulkanen. We kennen de destructieve kracht van vulkanen.  Het hete migma van de mantel stuwt omhoog, komt als magma uit een kratermond en stolt als lava.  We kennen drie soorten vulkanen, de actieve vulkanen die jarenlang redelijk rustig blijven om dan ineens uit te barsten. Het tweede type zijn de slapende vulkanen. Deze zijn eeuwenlang stil en komen dan plotseling tot een zware uitbarsting. Het derde type is de uitgedoofde vulkaan. Deze vulkanen liggen zo lang stil dat de onderkant van de aardkorst zodanig is aangegroeid dat het migma er niet meer doorheen kan.

 

In de buurt van tektonische platen komen we verschillende soorten vulkanen tegen. Er zijn spleetvulkanen, schildvulkanen, koepelvulkanen, slakkenkegels, samengestelde vulkaan en calderavulkanen. Een ander voorbeeld zijn de hot spots, een zeer hete brandhaard die door de aardkorst branden terwijl de continentendrift de betreffende plaat continue in beweging blijft houden. Het gevolg is dat je een boog van vulkanen krijgt. Voorbeelden hiervan kan je zien in Hawaii en Japan.

 

Andere vormen van vulkanisme kan je zien bij geisers. De geothermische warmte brengt waterhoudende grondlagen aan de kook en met tussentijden zijn er ontladingen. Water kan opspuiten tot 50 meter hoogte.

 

De mantel is de laag die om de kern van de aarde ligt. Met een dikte van 2900 km en een temperatuur van  3000º C. De binnenmantel ligt tussen de 300 km en 2890 km diepte. Hoewel de gemiddelde temperatuur daar rond de 3000°C ligt is het gesteente toch vast, dat komt door de hoge druk. De binnenmantel bestaat waarschijnlijk voor het grootste gedeelte uit sulfides en oxydes van silicium en magnesium. De dichtheid ligt tussen de 4,3g/cm³ en 5,4g/cm³.

De buitenmantel is een stuk dunner dan de binnenmantel. Hij ligt namelijk tussen 10 km en 300 km diepte. De buitenmantel kun je  weer onderscheiden in twee verschillende lagen. De onderste laag is taai vloeibaar gesteente, en bestaat waarschijnlijk uit silicaten van ijzer en magnesium. De temperatuur ligt in dit gedeelte tussen de 1400°C en 3000°C, en de dichtheid ligt tussen de 3,4g/cm³ en 4,3g/cm³. De bovenste laag van de buitenmantel bestaat uit hetzelfde materiaal maar is door de lagere temperatuur stijf. Omdat de Aarde van binnen enorm heet is, ontstaat er een warmte stroming vanuit de kern naar de korst. Dit noemt men convectie stroming en deze vindt ook in de mantel plaats. Deze stroming koelt af naarmate zij dichter aan het aardoppervlak komt. Daardoor neemt de stijging van de stroming af en beweegt zich in horizontale richting langs de onderkant van de korst. Als zij nog verder afgekoeld is, daalt de convectie stroom weer en gaat  terug naar het binnenste van de aarde. Daar stijgt de temperatuur weer en stijgt de stroming opnieuw. Zo stroomt de materie de hele tijd rond.

Een aardbeving is in feite niet meer dan het schudden van de grond, ontstaan door plotselinge bewegingen in de aardkorst. De grootste aardbevingen worden veroorzaakt door beweging van de tektonische platen. Sommige platen schuiven zachtjes langs elkaar, maar andere kunnen een grote druk op de gesteenten veroorzaken, zodat deze uiteindelijk breken en langs elkaar schuiven. Hierdoor ontstaan trillingen of schokgolven die door de aarde gaan. Het zijn deze trillingen, ook wel seismische golven genoemd, die een aardbeving veroorzaken. Hoe dichter een plaats op de aardbodem bij de oorsprong (de haard of het hypocentrum) van de beving ligt, hoe meer schade er ontstaat.
Aardbevingen worden ingedeeld volgens de diepte van de haard: 
Hoe dichter de haard aan het aardoppervlak ligt, hoe zwaarder de beving is. De beving is altijd het zwaarst recht boven de haard. 

Over het algemeen worden grote bevingen vooraf gegaan door kleinere trillingen (voorschokken). Na de hoofdschok zijn er nog naschokken die soms maandenlang kunnen aanhouden. De naschokken ontstaan ook als de gesteenten zich terug gaan zetten. We bespraken welke golven van toepassing zijn en met dit item nam Jan het woord over met een uiteenzetting over: de schaal van Richter.

17:07 Gepost door LBe | Permalink | Commentaren (1) |  Facebook |

Commentaren

nounou Hey lbe,
haha je hebt er wel mooi werk van gemaakt seg.
Mooie en interessante sites over het heelal.
Echt mooi, we hebbe dezelfde dag nog gekeken dat je ons je adres gegeven hebt.
Doe zo verder zou k zeggen.

Grtz Wies, Kelly en Bart

Gepost door: kelly en Bart | 23-02-06

De commentaren zijn gesloten.