Eindtermen en doelstellingen
ET 9.1.1 8 de geofysische opbouw van de aarde en de platentektoniek beschrijven en gevolgen ervan zoals: de ligging van oceanen en continenten, vulkanisme en aardbevingen en bepaalde klimaatsveranderingen verklarenET 9.1.1 25 een landschap analyseren, de elementen ordenen tot een structuur en hieruit de eigenheid van het landschap bepalen
sportwetenschappen
LPD 7.6.3 de spreiding van vulkanisme, aardbevingen, plooiingsgebergten en gesteentecyclus kunnen verklaren aan de hand van de platentektoniek
overige wetenschapsrichtingen
LPD 4.6.3 de spreiding van vulkanisme, aardbevingen, plooiingsgebergten en de gesteentecyclus kunnen verklaren aan de hand van de platentektoniek
LPD 4.3.4 U het reliëf van de oceaanbodem beschrijven aan de hand van kaarten en doorsneden en verklaren door het in verband te brengen met de platentektoniek
3.1 Verticale plaatbewegingen
3.1.1 Isostasie
Definitie: isostasie
Hydrostatisch evenwicht van lithosfeerplaten die op de asthenosfeer drijven en de verticale bewegingen die dit evenwicht willen herstellen. De bewegingen worden veroorzaakt door veranderingen aan het aardoppervlak, zoals:
- het afsmelten van ijskappen, de erosie van bergketens (= dunner worden van de lithosfeer),
- maar ook door de afzetting van sediment of de vorming van een ijskap (dikker worden van de lithosfeer).
Ook aan de onderzijde van de lithosfeer zijn veranderingen mogelijk.
Opdracht 1
Experimenteer met de animatie en los de vragen op. De vloeistof in de bak stelt uiteraard de asthenosfeer voor (gebruik als dichtheid hier 3,3 kg/dm3) en het blok de lithosfeer (dichtheid 2,8 kg/dm3). Stel deze dichtheden in.
animatie: hydrostatisch evenwicht
- Ergens in het binnenland van India is de lithosfeer 62.5 km dik. Onderzoek hoe diep de lithosfeer doordringt in de asthenosfeer (dus hoe ‘diep’ hij steekt onder het vloeistofoppervlak).
- Formuleer wat er gebeurt met de lithosfeer als erosie (bovenaan) optreedt.
- met de lithosfeer in zijn geheel: de lithosfeer wordt dunner
- met de top van de lithosfeer: de top van de lithosfeer daalt slechts een beetje
- met de basis van de lithosfeer de basis stijgt sterk - de grootste verandering is onder het oppervlak te zien
3.1.2 Case study: glaciale uplift en subsidentie in Noord-Amerika
Opdracht 2
Het snel verdwijnen van de ijskappen uit de laatste ijstijd in Scandinavië en Canada heeft geleid tot een isostatische beweging. Ten oosten van de Hudsonbaai stijgt het land jaarlijks met 17 mm. Gebruik de kaart om aan te duiden welk deel van Noord-Amerika stijgt. Geef een concrete verklaring voor deze isostatische beweging.
De lithosfeer is over langere tijd gezien niet hard maar plastisch. De laatste ijstijd eindigde zo'n 12 000 jaar geleden. Sinds dan ligt er geen ijskap meer op Scandinavië. Als gevolg daarvan veert de lithosfeer terug op naar zijn oorspronkelijke positie.
3.2 Horizontale plaatbewegingen
3.2.1 Mechanisme en types plaatranden
Opdracht 3
Noteer een korte definitie van de drie bewegingstypes. Achterhaal ook het mechanisme van de beweging (dus welke ‘motor’ de beweging aandrijft).
animatie: transforme beweging animatie: divergente beweging animatie: andere divergente beweging kaart: plaatnamen animatie: convergente beweging
| Type | Hoe bewegen de platen ten opzichte van elkaar? |
| Convergent | naar elkaar |
| Divergent | uit elkaar ('divorce') |
| Transform | langs elkaar |
Mechanisme van de beweging: convectie: een beweging die tot stand komt door een dichtheidsverschil, hier veroorzaakt door een temperatuursverschil
3.2.2 Divergente plaatbewegingen
Definitie
Definitie: divergente plaatrand
Plaatbegrenzing waarbij de platen zich van elkaar verwijderen en waarbij nieuwe lithosfeer gevormd wordt.
De hieronder beschreven casussen schetsen een chronologisch beeld van dit uiteendrijven.
Stap 1: waar een continentale plaat scheurt
Definitie: slenk (graben, riftvallei, tektonische vallei)
Langwerpige vallei die ontstaan is door het uitrekken van de lithosfeer.
Definitie: horst
Deel van de lithosfeer dat door tektonische werking langs een breuk naar boven werd gedrukt.
Casus: de Rijnslenk (stilgevallen beweging)
Opdracht 4
Maak een oost-west gerichte doorsnede van de Rijnslenk ter hoogte van Colmar (ook ondergrond tekenen). Duid minstens aan:
- opstijgend magma (= stollingsgesteente)
- gebied dat opgevuld werd met sediment (= afbraakmateriaal)
- namen van ‘bergketens’ in het westen: de Vogezen, in het oosten: het Zwarte Woud
- breuken
- slenken en horsten horsten: Vogezen en Zwarte Woud, slenk: de Rijnslenk
animatie: slenkvorming vorming van de Rijnslenk AR Rijnslenk patroon voor AR Google Earth: aardbevingen kaart: reliëfprofiel
Casus: de Oost-Afrikaanse slenk (actieve beweging)
Opdracht 5
Neem een kijkje in het gebied en vul in het schema op volgende bladzijde aan: korst, magma, breuken. Duid ook de riftvallei met slenkmeren en de horsten aan. Maak ook een doorsnede doorheen het Kivumeer. De doorsnede geeft hier het wateroppervlak weer, je moet de diepte (gemiddeld 240 m, maximum 480 m) nog in rekening brengen.
kaart: plaatnamen en - bewegingen kaart: reliëfprofiel
bron afbeelding: geology.com
Ook in Kenia is er een afwisselende horst- en grabenstructuur te vinden, zoals te zien in onderstaande figuur:
Stap 2: vorming van een prille oceaan
Het uitrekken gaat verder en het slenkmeer verandert geleidelijk in een prille oceaan. Zie animaties en figuren.
Stap 3: oceanische platen verwijderen zich van elkaar
Definitie: MOR (mid-oceanische rug)
Langwerpige bergketen op de oceaanbodem waar magma opstijgt, nieuwe korst vormt en twee oceanische platen uit elkaar duwt.
Opdracht 6
Maak een reliëfdoorsnede doorheen de Atlantische Oceaan van Recife (Brazilië) naar Afrika. Benoem de mid-oceanische rug en duid de hoogte van de rug en de diepste punten van de oceaan aan. Kies uit: vaste buitenmantel, oceanische lithosfeer, continentale lithosfeer, magma, oceanische korst, sediment, mid-oceanische rug, continentaal plat (= ondergelopen deel van het continent), diepzeebodem.
video: vorming van eilanden kaart: plaatnamen en - bewegingen kaart: reliëfprofiel
3.2.3 Convergente plaatbewegingen
Definitie
Definitie: convergente plaatrand
Plaatbegrenzing waarbij de platen naar elkaar toe bewegen.
De hieronder beschreven casussen staan NIET in chronologische volgorde.
waar twee continentale platen naar elkaar toe bewegen
Definitie: plooiingsgebergte
Gebergte dat ontstaan is door de botsing van twee continentale platen.
Casus: de Himalaya (actieve beweging)
Opdracht 7
De korst alleen al is tot 70 km dik onder de Himalaya. Ga na hoe dik de lithosfeer is onder de Himalaya 200 km en meer. Is deze dikte te hoog voor magma om het oppervlak te bereiken? uiteraard Ga na of er deze maand in dit gebied aardbevingen optraden (zie aardbevingskaart). Teken ook een noord-zuiddoorsnede doorheen de Himalaya.
wel aardbevingsactiviteit: die is verantwoordelijk voor het opstuwen van de berg naar boven - geen vulkanische activiteit wegens te dikke lithosfeer
video: Himalaya kaart: plaatnamen en - bewegingen Google Earth: aardbevingen aardbevingskaart kaart: vulkanen
waar een continentale en een oceanische plaat naar elkaar toe bewegen
Definitie: subductie
Proces waarbij een oceanische plaat onder een continentale of een jongere oceanische plaat glijdt. Omdat plaat vernietigd wordt bij subductie spreken we van een destructieve plaatbegrenzing.
Definitie: vulkanisch kustgebergte
Gebergte dat ontstaat door subductie van een oceanische plaat onder een continentale plaat.
Definitie: trog (Engels: 'trench')
Smalle en erg diepe kloof in de zeebodem langs een destructieve plaatrand.
Casus: de Andes (actieve beweging)
Opdracht 8
Ga na of er in dat gebied aardbevingsactiviteit en vulkanisme voorkomt ja - zie aardbevingskaart of aardbevingsapp.
Teken ook een west-oostdoorsnede van in de Stille Oceaan tot op de Chileense kust. Experimenteer met de punten tot de trog voor de kust duidelijk zichtbaar wordt.
aardbevingskaart Google Earth: aardbevingen kaart: plaatnamen en - bewegingen kaart: vulkanen animatie: trog en kustgebergte kaart: reliëfprofiel
waar twee oceanische platen naar elkaar toe bewegen
Definitie: stratovulkaan
Hoge kegelvormige vulkaan, opgebouwd uit laagjes lava en tefra (= brokstukken) met vaak heftige explosies. Stratovulkanen komen meestal voor in subductiezones.
Definitie: eilandboog ('island arc')
Boogvormige archipel van vulkanische eilanden, gevormd door subductie van een oceanische plaat onder een andere oceanische plaat.
eilandbogen en troggen
Bij de botsing duikt de oceanische korst onder en wordt hersmolten. Een gedeelte van dit magma komt opnieuw aan de oppervlakte in de vorm van vulkanen. Deze kunnen uitgroeien tot eilanden.
Casus: de Aleoetentrog
Opdracht 9
Maak een doorsnede doorheen de Aleoeten in de buurt van Kiska Island en duid aan: diepzeetrog, subductiezone, vulkanische eilandboog. Door de asymmetrie van de plaatbegrenzing (vulkanische eilanden komen maar aan één zijde) is het makkelijk te zien welke plaat subductie ondergaat. Formuleer dit bij je doorsnede.
aardbevingskaart kaart: vulkanen kaart: plaatnamen en - bewegingen kaart: reliëfprofiel
3.2.4 Transforme plaatbewegingen
Definitie
Definitie: transforme plaatrand
Plaatbegrenzing waarbij de platen langs elkaar heen bewegen, een beetje zoals het verkeer in tegengestelde richtingen.
animatie: transforme breuklijn kaart: plaatnamen en - bewegingen
Bekende voorbeelden zijn de San-Andreasbreuk (zie onder) en de Golf van Akaba - Dode Zee. Transforme plaatbegrenzingen zijn vaak opvallend rechtlijnig. Omdat de platen schoksgewijs langs elkaar schuren, zijn er langs transforme plaatranden vaak intense aardbevingen. Er is geen opsmelting of verdunning van de lithosfeer, dus is er geen toegenomen vulkanische activiteit.
San Andreasbreuk (bron)
3.3 Vulkanisme dat niet louter door plaatrandwerking ontstaat
3.3.1 Hotspotvulkanisme
Opdracht 10
Noteer een definitie voor 'hot spot' en geef minstens drie voorbeelden van een vulkaan of vulkanisch eiland die niet aan een plaatrand gelegen zijn. Bekijk de eilanden van Hawaii op Google Earth of op een andere geschikte kaart. Welk is het oudste en welk het jongste? Motiveer je stelling en controleer jezelf.
hot spot: een vulkaan of reeks vulkanen die niet ontstaan door subductie maar wel door een opstijgende kolom magma in de mantel (= een mantelpluim)
artikel 'Kijkmagazine' video: Life on Fire kaart: plaatnamen en - bewegingen
