Schuivende schollen HAVO Zie onder andere: http://nl.wikipedia.org/wiki/Platentektoniek

Wegeners Pangea De vorm van continenten doet vermoeden dat ze heel vroeger één geheel hebben gevormd. 1912: Wegener reconstrueert het supercontinent Pangea. Hij benoemde drie gebieden: Oercontinent Laurasia Oercontinent Gondwana Oeroceaan Panthalassa Wegener was niet de eerste aan wie de overeenkomst in kustverloop van tegenoverliggende continenten, bijvoorbeeld Afrika en Zuid-Amerika was opgevallen. Hij was wel de eerste die probeerde met geologische gegevens de overeenkomst verder te onderbouwen. Zijn theorie werd door het merendeel van de toenmalige geologen niet aanvaard. Wegener kon namelijk geen geschikt mechanisme formuleren waarmee verschuivingen van een heel continent over honderden of duizenden kilometers kon worden verklaard. In een groot deel van de geologische wereld werden daarom de overeenkomsten in aardlagen aan weerskanten van de oceanen als toeval ter zijde gelegd. Toch hielden enkele geologen, zoals Alexander du Toit en Arthus Holmes hielden vast aan het idee van drijvende aardschollen. Du Toit vond zelfs aanvullende bewijzen, terwijl Holmes (1913) wees op een hypothetisch mechanisme van radioactieve energie en convectiestromen waarmee continentendrift zou kunnen worden verklaard. Beide wetenschappers werden desondanks niet erg serieus genomen.

Continenten op drift Wegener kon niet duidelijk maken waardòòr Pangea uiteen zou kunnen drijven. Animatie: http://www.odsn.de/odsn/services/paleomap/animation.html

De speurtocht van Wegener Wegener zocht tot aan zijn dood naar bewijzen voor zijn hypothese. Hij vindt sterke aanwijzingen. De oorzaak van het verschuiven van de aardschollen blijft echter een raadsel. De toonaangevende wetenschappers laten zich niet overtuigen. In de tijd van Wegener wist men al dat: de oceaanbodems bestonden uit het zwaardere basalt de continenten bestonden uit lichter granietgesteente

Geen touw aan vast te knopen, totdat… De tegenwoordige verspreiding van afzettingsgesteenten en fossielen lijkt willekeurig. Schuif de legpuzzel in gedachten in elkaar. Welke patronen ontstaan? De paleogeografie is de tak binnen de aardwetenschappen die de ligging en bewegingen van aardplaten en de verdeling van land, zee en gebergten door de geologische geschiedenis heen bestudeert.

Sterke aanwijzingen… Gletsjerkrassen uit de ijstijd in het Perm = met Zuidpool als middelpunt Fossiele planten uit dezelfde periode. Aansluitende afzettingen van steenkoollagen. = fossiele moerasvegetatie = gegroeid in vochtig warm klimaat Aansluitende afzettingen van gelijke sedimentaire gesteentesoorten op uit elkaar gelegen

Fossielen van dieren Fossiele dieren uit dezelfde periodes. Pangea Opvallend: Steenkoollagen op Antarctica Ook op Antarctica veel fossielen van leven in een tropische zee Pangea Het gaat hier om paleontologische bewijzen. Paleontologie is de wetenschap die de ontwikkeling van het leven op aarde in het geologisch verleden, gebaseerd op fossiele resten of sporen van planten en dieren bestudeert.

De aarde koelt nauwelijks af en krimpt niet Toenemende kennis over radio-activiteit: binnenste van de aarde blijft heet. Men weet steeds meer over de opbouw van de aardbol: Al in 1913 opperde geoloog en natuurkundige Arthur Holmes (1890-1965) dat de langzaam vrijkomende energie van radioactieve elementen de aarde warm houdt. Zijn idee was dat de ouderdom van stollingsgesteenten valt te bepalen met behulp van het verval van kleine hoeveelheden radioactieve isotopen die daarin voorkomen. Holmes vermoedde bovendien dat continenten door convectiestromingen kunnen botsen of uiteenscheuren. Pas in de zestiger jaren bleek hoe gelijk hij had!

Aardschollen in beweging Wat bewijst de continental drift? Het oceaanreliëf Paleomagnetisme Convectiestromen

Dieptemetingen in de oceanen Na 1950 wordt de oceaanbodem in kaart gebracht Moholeproject Duidelijk patroon: Mid-oceanische rug symmetrie centrale kloof dwarsbreuken Eilanden De Mid-Atlantische rug is een van de grootste bergketens ter wereld. Het bestaan van een rug in het midden van de Atlantische Oceaan werd al rond 1850 voorspeld door Maury rond 1850. De rug werd ontdekt in 1872 tijdens de expeditie van de HMS Challenger onder commando van kapitein Strong Nares. In de Tweede Wereldoorlog kwam het oceanografisch onderzoek in een stroomversnelling. In de jaren 50 van de twintigste eeuw werd het opvallende patroon van kloven en ruggen gekarteerd en nam men bovendien waar dat de centrale kloof op de rug seismisch actief is en het epicentrum vormt van veel aardbevingen.

Aardmagnetisme Magnetisme van de aardkern beïnvloedt elke magneet op aarde Kompasnaald wijst naar het magnetische noorden Magnetische noordpool en zuidpool veranderen periodiek: = geomagnetische polariteitsomkering Het aardmagnetisch veld (aardmagneetveld) is het magnetisch veld dat de aarde omringt. Het aardmagnetisch veld is ontstaan door stroming van magnetische mineralen en elementen in de aardkern. Het beschermt de planeet tegen de geioniseerde straling van de zonnewind. Het aardmagnetisch veld is de basis voor de werking van het kompas. De plek waar de magnetische veldlijnen verticaal uit het aardoppervlak lopen, wordt de magnetische pool genoemd. De posities van de geomagnetische polen vallen niet helemaal samen met de geografische polen. In 2007 was de hoek tussen de aardas en de as van de geomagnetische dipool bijvoorbeeld ongeveer 11,5º. De positie van de magnetische polen verandert langzaam en daarmee verandert de richting en sterkte van het magnetisch veld ook. In de loop van miljoenen jaren heeft het aardmagnetisch veld zich vaker omgekeerd. Deze omkeringen zijn voor de laatste 100 miljoen jaar redelijk nauwkeurig bekend. Wat daarbij opvalt is dat de omkeringen steeds sneller op elkaar zijn gaan volgen: de periode tussen twee omkeringen wordt steeds korter. Sinds ruwweg 780.000 jaar bevindt de magnetische pool zich in de normale situatie. Er zijn enkele aanwijzingen dat het aardmagnetisch veld op het moment bezig is om te draaien. Als deze afname doorzet zal binnen 2000 jaar een omkering van het aardmagnetisch veld plaatsvinden. Een ompoling neemt 1000 tot 10.000 jaar in beslag. Er is in de ompolingen geen regelmaat te ontdekken, lange en korte perioden wisselen elkaar af. De langste periode van constante polariteit kwam voor tijdens het Perm, waar het magneetveld maar liefst 30 miljoen jaar lang voortdurend omgekeerd was gericht. Bronnen: J. Veldkamp, Geofysica, Aula, 1974; Wikipedia trefwoord aardmagnetisme etc. Animatie: http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0803/es0803page01.cfm?chapter_no=visualization

paleomagnetisme Studie van het magnetisch verleden van de aarde. Vulkanisch magma bevat minieme ijzerdeeltjes. IJzer is magnetisch. Bij uitvloeiing richten de ijzerdeeltjes zich naar het magnetisch veld. Bij stolling liggen deze deeltjes vast in het gesteente. De periode van de polariteit is bekend.  bepaling ouderdom gesteenten is dus mogelijk.

Een bergketen deelt de oceaan in tweeën De ouderdom van de oceanische lithosfeer: rood is jonger, blauw is ouder. De ouderdom neemt toe naarmate men verder van de mid-oceanische ruggen afkomt Source: Excerpted from http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/crustageposter.gif ; original upload in english wikipedia 31 March 2005 by en:User:SEWilco This image is in the public domain because it contains materials that originally came from the U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration, taken or made during the course of an employee's official duties.

convectiestromen Mantelconvectie: Heet taai-vloeibaar mantelgesteente stijgt op Zakt weer door afkoeling Vergelijk een convectiecel met een pan hete soep op een gaspit Platen worden meegevoerd Snelheid 2 tot 10 cm/j Cyclus duurt miljoenen jaren 3 soorten plaatbeweging Met behulp van satellietwaarnemingen is het dankzij het Global Positioning System GPS mogelijk om de exacte richting en snelheid van de beweging van de continenten te registreren. Aan de hand van deze gegevens kan worden berekend hoe de aarde er in de verre toekomst uit zal zien. De Grote Oceaan zal kleiner worden, de Atlantische Oceaan zal daarentegen groeien. Australie schuift naar het noorden op totdat het gen Japan en Zuidoost-China botst. Azie zal splijten in een oostelijk en westelijk deel. Alaska en Siberie zullen in elkaar schuiven tot de hoogste bergen op aarde.

Divergentie: beweging uit elkaar

Divergentie: twee typen Locatie: Langs een breukgebied Boven een mantelpluim Seafloor spreading: Oceaanplaten uit elkaar Ontstaan van oceaanrug Ontstaan van nieuwe zeebodem ~ voorbeeld Midatlantische rug ~ voorbeeld East Pacific Rise Continentale divergentie: Ontstaan van een slenk Slenk wordt opgevuld met basalt Slenkranden worden opgeduwd ~ voorbeeld Oost-Afrikaanse Slenk-Rode Zee- Golf van Aden

Een mantelpluim als motor Welk soort stollingsgesteente komt naar boven uit de mantel? De mantelpluim brengt basaltgesteente naar de oppervlakte.

Convergentie Een beweging naar elkaar toe: kiss of crash?

Soorten convergentie Subductie Welke voorbeelden kun je noemen? Zwaardere oceaanplaat onder de lichtere continentale plaat oceaantrog eilandenboog sediment wig heftig vulkanisme Oudere oceaanplaat onder jongere oceaanplaat Continentale plaat tegen continentale plaat Plooiingsgebergte Welke voorbeelden kun je noemen? Gebruik atlas GB52: 174B; GB53:192B. Voorbeeld subductie oceaanplaat onder continentale plaat: Nazcaplaat onder de Amerikaanse plaat Voorbeeld oude oceaanplaat onder jonge oceaanplaat: Pacifische plaat schuift over de Nazcaplaat Voorbeeld continentale plaat tegen continentale plaat: Indisch-Australische plaat tegen de Euraziatische plaat In het Late Krijt (84 mln j BP) begon de Indische plaat zijn snelle beweging naar het noorden met een gemiddelde snelheid van 16 cm per jaar. Het continent legde een afstand af van 6000 km, totdat het botste tegen het noordwestelijke deel van Eurazië. Sindsdien blijft het Indiase continent naar het noorden klimmen met een snelheid van ongeveer 5 cm/jaar. Het is daarbij ongeveer 2400 km in Eurazië binnengedrongen, waarbij het een roterende beweging van 33° tegen de klok in maakt.

Subductie dichtbij Op de grens van Trias en Jura (-180 mln j): ontstaan van de Tethyszee tussen Afrika en Europa

Opgaan, blinken en verzinken… Vanaf Krijt (-135 mln j) schuift Afrika weer naar Europa toe. Tethyszee wordt dichtgeknepen. Subductiegebied schuift oostwaarts (roll back).  Afrika schuift onder en over de Europese plaat. Alpiene plooiingsfase Alpen, Pyreneën, Jura, Karpaten

Transforme breuk Grens waar twee platen langs elkaar schuiven ~voorbeeld San Andreasbreuk ~aan weerszijden van de Midoceanische rug Geen vorming of vernietiging van aardkorstmateriaal Veel aardbevingen

Plaattektoniek in het kort Platentektoniek is een samenhangend geheel van wisselwerkingen tussen delen van de aardkorst. De beweging een de wisselwerking (interactie) worden veroorzaakt door de interne hitte van de aarde. De processen verlopen langzaam en zijn onderworpen aan constante natuurwetten.  actualisme Plaatbewegingen veranderen de aardkorst: vulkanen, aardbevingen, gebergten en diepzeetroggen. Foto: J.H. Bulthuis (Hot spot La Palma, waar boven een mantelpluim regelmatig vulkaanuitbarstingen plaatsvinden)