Geogenie/GeoNatura 6 thema 6

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1 De schilvormige opbouw van de aarde / 2 Gebergten, vulkanen, aardbevingen en de platentektoniek / 3 Vulkanen en aardbevingen / 4 De gesteentecyclus en de platentektoniek / 5 Verwerings- en hellingsprocessen boetseren landschappen / 6 De kracht van water vormt landschappen / 7 De werking van ijs vormt landschappen THEMA 2 HET ECOSYSTEEM AARDE / 8 Yes, we gaan ... op excursie

7

1

De schilvormige opbouw van de aarde enkel voor leerlingen van Geogenie

Je kunt …

1 de schilvormige opbouw van de aarde benoemen en beschrijven.

2 de korst indelen in continentale en oceanische korst en die van elkaar onderscheiden.

3 de kenmerken van de twee types korst vergelijken.

KERNBEGRIPPEN · asthenosfeer · binnenkern en

Ontdek wat er in deze uitspraken juist of fout is.

'De aarde bestaat helemaal uit gesteente en water. Dat zie je in een steengroeve.'

'Onder de bodem en onder de oceanen zit vast gesteente.'

'Diep in de aarde is alles heet en gesmolten.

Dat zie je bij een vulkaanuitbarsting.'

8

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

buitenkern · continentale korst · discontinuïteitsvlak · isostasie · korst · lithosfeer · mantel · mesosfeer · oceanische korst · SiAL, SiMa, NiFe

'We kunnen het toch niet weten?

Hoe kunnen we zo diep waarnemen?'

1 HOE GERAKEN WE AAN INFORMATIE OVER HET INWENDIGE VAN DE AARDE? 1.1 Informatie uit boringen is onvolledig

Fig. 6.1 Het diepste boorgat doorheen de aardkorst bevindt zich op het schiereiland Kola.

Over het inwendige van de aarde bestaat weinig directe informatie: de diepste mijnen zijn 5 km diep.

De diepste boring voor wetenschappelijke doeleinden werd uitgevoerd op het Kola-schiereiland, in het noorden van Rusland. De boringen startten in 1970 en bereikten een diepte van 12 km in 1994.

Ook op andere plekken op aarde zijn al diepe boringen uitgevoerd voor exploratie van olie- en gasvoorraden. Zo bereikte men in Qatar in 2008 ook een diepte van iets meer dan 12 km. De diepte die men bij zulke boringen bereikt, is echter miniem in vergelijking met de gemiddelde straal van de aarde, die 6 370 km bedraagt.

1.2 Een 'echografie' van de aarde

Fig. 6.2 en 6.3 Seismograaf en seismogram: registreren van seismische golven

Om het inwendige van de aarde te kennen, werkt de wetenschap met indirecte waarnemingen. Die methode is te vergelijken met een echografie, waarbij geluidsgolven een beeld weergeven van een inwendig orgaan of van een baby in de moederbuik. Trillingen verspreiden zich door de aarde waar ze verderop opgevangen worden. Daar geven ze een beeld van het gebied weer waar ze door gepasseerd zijn. Die seismische golven kunnen afkomstig zijn van een aardbeving, maar ze kunnen ook kunstmatig opgewekt worden. Kernproeven veroorzaken ook seismische golven; die worden gebruikt om informatie over de opbouw van de aarde te verkrijgen.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

9

1

Voer de opdracht uit.

Zoek op internet waar er de voorbije week belangrijke seismische activiteit was: zoek bijvoorbeeld via Google naar ‘earthquakes’, en je vindt enkele interessante websites. Kies websites met een kaart.

Bij het onlinelesmateriaal vind je twee nuttige bronnen over aardbevingen.

Plaats aardbeving

Magnitude (begrip wordt later uitgelegd)

1.3 Seismische golven hebben eigen karakteristieken P-golven of primaire golven (fig. 6.4) zijn snelle golven die materiaal afwisselend samendrukken en uitrekken. De trilrichting valt samen met de voortplantingsrichting. Een voorbeeld daarvan zijn geluidsgolven en de golven in een veer.

Bij S-golven of secundaire golven (fig. 6.5) verplaatsen de deeltjes zich loodrecht op de bewegingsrichting. Een voorbeeld daarvan is een golf op een touw.

S-golven verplaatsen zich trager dan P-golven en kunnen zich niet door vloeistoffen bewegen.

Zijn er op een seismogram enkel P-golven en geen S-golven aanwezig, dan betekent dit dat de seismische golven doorheen een vloeistof zijn gegaan.

P-golf

inkrimping

ongestoord

uitzetting

S-golf

golflengte

amplitude

Fig. 6.4 en 6.5 P-golf en S-golf

Bij het onlinelesmateriaal vind je twee filmpjes over P-golven en S-golven.

10

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1.4 Golven worden op hun tocht afgebogen en gebroken Seismische golven verplaatsen zich niet langs een rechte lijn, maar worden continu afgebogen. Dat komt doordat de dichtheid van de materie toeneemt met de diepte.

Bij de scherp begrensde overgangen in het inwendige van de aarde, tussen korst en mantel en tussen mantel en kern, treden plotse veranderingen op in het gedrag van de golven. Ze veranderen van richting en van snelheid: dat zijn de belangrijke discontinuïteiten.

P-golven

103º P-golven worden gebroken in B en B’ 143º

S-golven B’

B

Aardbeving: P- en S-golven vertrekken in alle richtingen

binnenkern

buitenkern

mantel

korst

S-golven worden geabsorbeerd 143º Schaduwzone: tussen 103° en 143° worden geen golven geregistreerd 103º

Fig. 6.6 De doorgang van de twee soorten seismische golven geeft een beeld weer van het inwendige van de aarde.

1.5 Golven versnellen en vertragen Seismische golven verplaatsen zich niet allemaal even gemakkelijk door verschillende materialen. Dat kun je vergelijken met het stappen op asfalt, los zand, nat zand, of door water. Als je aan zee bent en je stapt van de straat door de duinen, op het droog en nat strand, en ten slotte probeer je te stappen door de steeds diepere zee, dan ondervind je dezelfde moeilijkheden als de seismische golven die zich doorheen de aarde voortbewegen. Snelheidsveranderingen geven wetenschappers informatie over de aard van de lagen en de diepte ervan.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie die de twee soorten seismische golven weergeeft.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

11

2 RESULTATEN VAN HET ONDERZOEK: DE AARDE IS SCHILVORMIG OPGEBOUWD Uit het onderzoek van de seismische golven trekken wetenschappers de conclusie dat de aarde schilvormig opgebouwd is. De schillen zijn verschillend in samenstelling (chemische eigenschappen) of in fysische eigenschappen, nl. vast, vloeibaar of plastisch.

Indeling volgens chemische samenstelling:

Indeling volgens fysische eigenschappen:

korst, mantel, kern (fig. 6.8 a en fig. 6.8 b)

lithosfeer, asthenosfeer, mesosfeer, buitenkern, binnenkern (fig. 6.8 b en 6.8 c)

De belangrijkste samenstellende elementen van de continentale korst zijn silicium en aluminium. Die geven de schil zijn naam: SiAl. Deze korst is 25 tot 70 km dik.

De korst en het bovenste deel van de mantel zijn allebei vast. Samen vormen ze de lithosfeer (letterlijk: steenschaal). Op een diepte van 125 km onder de continenten en 70 km onder de oceanen, verandert de aggregatietoestand.

De onderliggende laag is dan namelijk plastisch: dat is de asthenosfeer ('asthenos' betekent in het Grieks 'zonder kracht').

De oceanische korst is veel dunner: ze is gemiddeld slechts 7 km dik. Ze bestaat uit gestold mantelmateriaal en behoort chemisch tot de mantel of SiMa (silicium en magnesium). Zowel in de korst als in de mantel is heel wat zuurstof aanwezig.

Tussen korst en mantel ligt een discontinuïteit: de Moho- of de Mohorovičić-discontinuïteit.

Tussen mantel en kern, op ongeveer 2 900 km diepte, bevindt zich de Gütenberg-discontinuïteit. De kern bestaat vooral uit nikkel en ijzer (NiFe).

O

O

Ni Fe Ni Fe Si

Si, Mg H Al, Ca Si

binnenkern

buitenkern

Mg Al Fe Ca Na K H

mantel

Si

Al Fe Ca, Na K, Mg

korst

Fig. 6.7 De chemische samenstelling van de verschillende schillen

12

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

De grens tussen beide sferen ligt op de plaats waar de temperatuur 1 280 °C wordt. Bij die temperatuur worden sommige mineralen plastisch. Door de toenemende druk dieper in de mantel verandert de aggregatietoestand opnieuw: dit deel van de mantel is de vaste mesosfeer.

Aan de Gutenberg-discontinuïteit gaat de mesosfeer over in de kern. Daar vallen de S-golven weg, wat erop wijst dat de buitenkern vloeibaar is. Op 5 100 km diepte versnellen de seismische golven plots, waardoor ze zich gemakkelijker door de materie bewegen.

Seismologen besluiten daaruit dat de binnenkern vast is. Dat komt door de enorme druk.

De dichtheid van de kern werd door fysici berekend. Zij komen op een waarde van 11 g/cm3 uit. Dat is ook de dichtheid van nikkel en ijzer, wat de samenstellende elementen zijn van ijzermeteorieten. Die hebben mee de samenstelling van de aarde bepaald. Daarover leerde je al in thema 2. Uit recent wetenschappelijk onderzoek blijkt dat er wellicht ook silicium in de kern zit (Zie: De Standaard en De Morgen van 10 januari 2017).

oceaan

vaste

oceanische korst 3 g/cm3

continentale korst 2,7 g/cm3

plastische

seismische snelheid (km/s) 2

4

6

8 10 12 14

3

3,2 g/cm

0 km diepte 4-75

mantel 3,2 g/cm3

0 km diepte 100-200

500 P-golven

1000 Moho-discontinuïteit

1500

350-500

S-golven

2000

vaste

2500

Gutenbergdiscontinuïteit

5 g/cm3 3000 2900

2900 3500 gem 10,8 g/cm3

4000

vloeibare

4500 5000 5150 5500

a

6000 6370

b

vaste

c 6370

Fig. 6.8 a-b-c Indeling aarde volgens chemische samenstelling en fysische eigenschappen

2

Analyseer op fig. 6.8 a-b-c de seismische golven. a Onderzoek waar de seismische golven van snelheid veranderen (vertragen/versnellen/wegvallen) Teken een pijl naar de linker- of rechterfiguur voor de ‘overgang’ waarop die verandering betrekking heeft. b Lees op fig. 6.8 a-b-c af hoe de seismische golven zich verplaatsen, en of ze versnellen, vertragen of wegvallen. Noteer je bevindingen in het schema.

S-golven

P-golven

aardoppervlak

snelheid:

snelheid:

in de korst

verandering:

verandering:

overgang korst-mantel

verandering:

verandering:

overgang lithosfeerasthenosfeer

verandering:

verandering:

in de mantel

verandering:

verandering:

overgang mantel-kern

verandering:

verandering:

Opgelet! De waarden van de tabel aflezen is een vaardigheid. Je moet de getallen niet kennen.

b Breng aan de hand van de infotekst de volgende begrippen op de juiste plaats op fig. 6.8 a-b-c aan. korst – mantel – kern – binnenkern – buitenkern – SiAl – SiMa – NiFe – lithosfeer – asthenosfeer – mesosfeer

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

13

3 DE OCEANISCHE EN CONTINENTALE KORST De continentale korst is licht: de dichtheid is 2,7 g/cm³ (fig. 6.8 a). Ze is bros, wat betekent dat er gemakkelijk stukken en brokjes afbreken. De continentale korst is dik, oud en koud en bevat de oudste gesteenten op aarde. Sommige van die gesteenten zijn ouder dan 4 miljard jaar.

De oceanische korst is veel dunner. Ze is gemiddeld slechts 7 km dik. Ze is ook zwaarder dan de continentale korst, met een dichtheid van 3 g/cm³. De oceanische korst is ontstaan uit gestold mantelmateriaal. Ze is ook warmer dan de continentale korst en vrij jong, aangezien de gesteenten nergens ouder zijn dan 200 miljoen jaar. De verschillende herkomst van de twee soorten korst heeft ook gevolgen op hun samenstelling: de continentale korst bestaat uit graniet, terwijl de oceanische korst uit basalt bestaat.

4 DE LICHTE KORST DRIJFT IN EN OP DE ZWAARDERE MANTEL De lichtere lithosfeer (korst plus bovenmantel) drijft in de plastische asthenosfeer. Je kunt dat vergelijken met een luchtmatras die op het water drijft. Als je er alleen op zit, of met meerderen, maakt dat wel een verschil. Wat gebeurt er als je van de luchtmatras af gaat? Met de lithosfeer gaat het net zo. Meer massa drukt haar naar beneden, minder massa doet haar oprijzen. Als massa op een bepaalde plaats verdwijnt, bijvoorbeeld door erosie, dan rijst ze op. Het drijvende evenwicht van de lithosfeer in de asthenosfeer noemen we isostasie.

Een voorbeeld van een verticale beweging is die van de ijskap boven Scandinavië. Het gewicht van de duizenden meters dikke ijskap drukt dat deel van Europa dieper in de asthenosfeer. Bij het afsmelten van die ijskap na de laatste ijstijd, 10 000 jaar geleden, rees Scandinavië op. De stijging gaat nu nog steeds door.

3

Schrap wat niet correct is.

Ook door erosie (bv. rivierwerking) wordt er gesteente weggenomen en zal het gebied oprijzen / dalen.

Anderzijds komt er door sedimentatie gesteente (= slib) bij en zal het gebied oprijzen / dalen. Zo zakt Venetië o.a. door afzetting van slib in de Podelta.

water

ijs

oceanische korst

oceanische korst

water

continentale korst

0 20 40

continentale korst

vaste bovenmantel

60 80

100 80

vaste bovenmantel ‘stroperige’ of plastische asthenosfeer

60 40

‘stroperige’ of plastische asthenosfeer

20 0

Fig. 6.9 a-b-c Voorbeeld van een verticale beweging: de ijskap boven Scandinavië

0

500 km

Net zoals een schip horizontaal voortbeweegt in het water, kan de lithosfeer zich ook horizontaal verplaatsen in en op de asthenosfeer. De horizontale bewegingen leren we de volgende lessen kennen.

14

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Test je kennis 1

Vul de onderstaande tabel correct aan met de volgende begrippen. asthenosfeer – korst – kern – binnenkern – buitenkern – SiAl, SiMa, NiFe – lithosfeer – mantel – mesosfeer Indeling volgens chemische samenstelling van de schil, vanaf het aardoppervlak

Indeling volgens de fysische toestand van de schil, vanaf het aardoppervlak

naam:

vaste

plastische

vaste

chemische samenstelling:

vloeibare vaste

2

De vaste lithosfeer bestaat uit twee soorten korst. Die vinden hun oorsprong in een verschillende schil. Vul in de tabel de juiste soort korst, de samenstelling en het soort gesteente aan.

Lithosfeer korst

korst

Chemische samenstelling:

Chemische samenstelling:

Soort gesteente:

Soort gesteente:

3

Maak de vergelijking met de wijze waarop een schip beweegt in het water. Wat gebeurt er als het wel of niet volgeladen is?

4

Verduidelijk met een schematische tekening het begrip ‘isostatisch evenwicht’. Teken er op een tweede tekening gewicht bij. Verduidelijk met een pijl wat er op dat moment gebeurt.

Gebruik de gegeven begrippen om je tekening te verklaren. Noteer ‘graniet’ en ‘basalt’ op de juiste plaats. licht – vaste lithosfeer – zwaarder – plastische asthenosfeer – drijft – beweegt – verticaal – horizontaal

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

15

2

Gebergten, vulkanen, aardbevingen en platentektoniek Je kunt …

1

2

3

4

het verband leggen tussen de spreiding van gebergten, vulkanisme, aardbevingen en de plaatranden. het denkmodel 'platentektoniek' gebruiken om het ontstaan van kustgebergten en continentale gebergten uit te leggen. in het denkmodel 'platentektoniek' de plaatbewegingen uitleggen aan de hand van de subductietrekkracht en rugduwkracht. actuele vulkanische activiteit en aardbevingen uitleggen met het plaattektonisch model.

In deze les ontdek je wat er aan deze uitspraken juist of fout is. In elke uitspraak zit een fout(je).

'De vormen van de kusten passen duidelijk in elkaar, maar enkel in het zuidelijk halfrond.'

'Ik denk dat je alle continenten als een legpuzzel in elkaar kunt leggen.

Zo was het meer dan 4 miljard jaar geleden toen de aardkorst ontstond.'

KERNBEGRIPPEN · aardbeving · continentaal gebergte · continentale plaat · denkmodel platentektoniek · diepzeetrog · hotspot · kustgebergte · oceanische plaat en rug · drie soorten plaatranden · drie plooiingsfasen:

Caledonische, Hercynische, Alpiene plooiing • rugduwkracht • subductietrekkracht • vulkaan 'Continenten zijn als ijsschotsen.

Ze drijven weg van elkaar of botsen tegen elkaar.'

'Hoe kunnen die ooit aan elkaar hebben gehangen en dan van elkaar zijn weggedreven?

Ook onder de oceanen zit een harde, vaste lithosfeer. Dat alles kan toch niet zomaar beginnen te drijven?'

Wat is continentendrift?

Als sinds de 16e eeuw, op de eerste wereldkaarten, viel de merkwaardige gelijkvormigheid van de kustvormen langs weerszijden van de Atlantische Oceaan op. Heel wat theorieën, over continenten die uit elkaar zouden zijn gedreven, ontstonden.

In het begin van de 20e eeuw formuleerde Alfred Wegener zijn theorie van de continentendrift.

Die theorie werd toen door de wetenschap als onzin afgedaan. In de tweede helft van de 20e eeuw brachten meer wetenschappelijk onderzoek en de mogelijkheid om computermodellen in te schakelen aan het licht dat Wegener het wel bij het rechte eind had. Al heet het denkmodel nu niet meer 'continentendrift', maar 'platentektoniek'.

16

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1 GEBERGTEN, AARDBEVINGEN EN VULKANEN OP DE WERELDKAART Aardbevingen en vulkaanuitbarstingen zijn spectaculaire gebeurtenissen. Ze halen vaak het nieuws omdat ze zo verwoestend zijn en ingrijpende gevolgen hebben voor de getroffen gebieden.

1

Ga op internet op zoek naar recente aardbevingen en actieve vulkanen. Verdeel het werk en zorg ervoor dat je een voorbeeld hebt uit elk continent en elke oceaan. Raadpleeg voor de aardbevingen en actieve vulkanen de bronnen via het onlinelesmateriaal. Duid de aardbevingen op fig. 6.10 aan met een groene stip en de vulkanen met een rode driehoek. Vul onder de kaart de legende van fig. 6.10 aan nadat je opdracht 2 op p.18 hebt uitgevoerd.

Aleoeten Koerilen Antillen Marianen Tonga

Z. Sandwich

Fig. 6.10 Belangrijkste reliĂŤfvormen op het land en in zee

Legende

oceanische ritsen

recent gevormde gebergten

as van de rug = slenk oceanische ritsen

eilandbogen eilandbogen

slenken continentale continentale slenken

as van de rug = slenk

diepzeetroggen

aardbevingen

dwarsbreuk

diepzeetroggen

dwarsbreuk

recent gevormde gebergten

vulkanen

bv. bv. bv. bv.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

17

2 RELIËFVORMEN IN DE OCEANEN EN OP HET LAND 2

Er is een merkwaardige samenhang tussen vulkanen en aardbevingen enerzijds, en het reliëf anderzijds. Onderzoek op de orohydrografische kaart van de wereld de grote reliëfvormen en hun spreiding. a Zoek op deze kaart de 20° S-parallel. Ga na welke reliëfvormen er langs die parallel voorkomen op de oceaanbodem tussen 80° W en 40° E. Noteer de namen van de reliëfvormen bij de pijlen. continent (Zuid-Amerika)

Atlantische Oceaan

Andes

diepte km

continent (Afrika)

oceaanbodem diepte km

Grote Oceaan

0

0

5

5 abyssale vlakte

10 0

1000

2000

3000

4000

5000

10 6000

7000

8000

9000

10 000

11000 km

Fig. 6.11 a West-oostprofiel van het aardoppervlak op 20° zuiderbreedte. Bemerk de dikke, lichte continentale korst (grijs) tegenover de zware, dunne oceanische korst (groen). Dit profiel heeft een sterke verticale overdrijving.

Reliëfvorm:

18

Reliëfvorm:

Reliëfvorm:

Reliëfvorm:

Eilanden en archipels (= eilandengroepen): IJsland (1) Azoren (2) Canarische Eilanden (3) Kaapverdische Eilanden (4) Galapagos (5) Hawaï (6) Japan (7)

= een smalle diepe kloof in de oceaan (tot -11 km)

= een langgerekte bergketen op de oceaanbodem

= ondiepe zee (tot -200 m) aan de rand van het continent

Zoek deze diepzeetroggen in je atlas: Atacamatrog (1) Javatrog (2) Japantrog (3)

Zoek deze oceanische ruggen in je atlas: Middenatlantische Rug (1) West-Indische Rug (2)

Zoek deze zeeën op het continentaal plat in je atlas: Noordzee (1) Hudsonbaai (2)

Zoek nog twee voorbeelden:

Zoek nog twee voorbeelden:

Zoek nog twee voorbeelden:

Zoek nog twee voorbeelden:

(4)

(3)

(3)

(8)

(5)

(4)

(4)

(9)

Duid ze aan op fig. 6.10 met hun volgnummer in groen. Vergeet de legende onder fig. 6.10 niet aan te vullen.

Duid ze aan op fig. 6.10 met hun volgnummer in zwart. Vergeet de legende onder fig. 6.10 niet aan te vullen.

Duid ze aan op fig. 6.10 met hun volgnummer in blauw. Vergeet de legende onder fig. 6.10 niet aan te vullen.

Duid ze aan op fig. 6.10 met hun volgnummer in rood. Vergeet de legende onder fig. 6.10 niet aan te vullen.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Vergelijk de spreiding van de vulkanen en aardbevingen met de spreiding van die reliëfvormen aan de hand van je onderzoek met de atlaskaart. Noteer hier je conclusie: - diepzeetroggen: - oceanische ruggen: - continentaal plat: - eilanden en archipels:

b Het reliëf van de continenten: vul het onderstaande schema aan. continent (Zuid-Amerika)

Atlantische Oceaan

Andes

diepte km

continent (Afrika)

oceaanbodem diepte km

Grote Oceaan

0

0

5

5 abyssale vlakte

10 0

1000

2000

3000

4000

5000

10 6000

7000

8000

9000

10 000

11000 km

Fig. 6.11 b West-oostprofiel van het aardoppervlak op 20° zuiderbreedte. Bemerk de dikke, lichte continentale korst (grijs) tegenover de zware, dunne oceanische korst (groen). Dit profiel heeft een sterke verticale overdrijving.

Reliëfvorm:

Reliëfvorm:

Reliëfvorm:

= reliëfvorm met grote hoogteverschillen in hoogland

= reliëfvorm met weinig hoogteverschillen in laagland en middelland

= langgerekt, ingezakt deel van de aardkorst tussen evenwijdige breuken

Zoek voorbeelden in je atlas: Kustgebergte:

Zoek voorbeelden in je atlas: Vlakten:

Zoek voorbeelden in je atlas: Slenken:

-

-

-

-

-

-

Continentaal gebergte:

Plateaus:

-

-

-

-

- - -

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

19

Vergelijk de spreiding van de vulkanen en aardbevingen met de spreiding van die reliëfvormen aan de hand van je atlas. Noteer hier je conclusie: - vlakten en plateaus: - kustgebergten: - continentale gebergten: - slenken:

De oceanen worden doorsneden door grote onderzeese bergketens en diepe troggen. Een groot aantal eilanden en archipels zijn vulkanisch en liggen vaak aan grote breuklijnen.

Hooggebergten zijn zeldzamer dan vlaktes en plateaus. Er zijn twee types hooggebergten: langs de kusten en op het continent. Aan de randen van de continenten, op het continentaal plat, liggen de ondiepe zeeën. Continentale slenken komen niet zoveel voor. De meeste slenken liggen in de oceanen, en snijden de ruggen middendoor.

Het reliëf van de grote oceanen bestaat vaak uit uitgestrekte vlakke gebieden: de abyssale vlakten.

De overgang tussen het continentaal plat en die vlakten verloopt vrij steil: dat is de continentale helling.

3 DE LITHOSFEER IS GEEN STAR GEHEEL De lithosfeer bestaat uit verschillende platen die ten opzichte van elkaar kunnen bewegen. Die platen bestaan ofwel uit continentale korst, uit oceanische korst, of uit een combinatie van de twee.

3

Zoek op de atlaskaart, met behulp van de doorsnede (fig. 6.12), welke lithosfeerplaten uit welk korstmateriaal bestaan.

Filipijn en trog

rugduwkracht

Naam plaat

Soort korst

Fig. 6.12 3D-doorsnede door de aarde, vertrekkend in het westen op 30° zuiderbreedte, naar 10° noorderbreedte in het oosten

20

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

4 DRIE SOORTEN BEWEGINGEN, DRIE SOORTEN PLAATRANDEN De beweging van de verschillende stukken van een lithosfeerplaat wordt vanuit de ruimte met gps opgemeten en in kaart gebracht. De bewegingssnelheid vind je op fig. 6.13. De bewegingsrichting is erop aangegeven door de zwarte pijlen.

Plaatranden kunnen op verschillende manieren ten opzichte van elkaar bewegen: - naar elkaar toe: AFBREKENDE RAND. De platen botsen tegen elkaar. Korst verdwijnt.

- van elkaar weg: OPBOUWENDE RAND. De platen schuiven uit elkaar. Nieuwe korst ontstaat.

- naast elkaar: TRANSFORME RAND. De platen schuren langs elkaar.

4

Voer de opdracht uit. Overtrek op de kaart op fig. 6.13 de plaatranden met een kleurstift van de juiste kleur. Dat doe je door nauwkeurig de bewegingen op fig. 6.13 te bestuderen.

Let vooral op de richting van de pijlen. Vergeet achteraf de legende niet in te kleuren. a Kleur de afbrekende rand groen, de opbouwende rand rood en de transforme rand in het bruin. b Teken ook pijlen tussen deze kaart en de doorsnede daaronder. Je verbindt dezelfde plaatranden met een pijl in de juiste kleur.

N.-Amerikaplaat 1,8 5,4

Euraziatische plaat

2,3

6,0

Turks-EgeĂŻsche plaat Arabische plaat

8,0

Caribische plaat

5,5

Filipijnse plaat

5,6 11,7

5,4 3,7

2,5

Afrikaanse plaat

Cocosplaat

Pacifische plaat

Z.-Amerikaplaat

10,1

Nazcaplaat

18,3

7,1

3,7

2,5 6,2

11,1 10,3

2,0

2,0

Somalische subplaat

3,0

6,0

17,2

10,5

Indo-Australische plaat

3,0

9,2

4,1

1,7

7,3

1,3

7,4 3,3

7,7 7,2 5,7

Antarctische plaat

werkzame vulkanen

diepzeetrog

Plaatranden onzekere opbouwende afbrekende transforme

verplaatsingsrichting en -snelheid (cm/jaar) 5,5

Filipijn en trog

rugduwkracht

Fig. 6.13 De belangrijkste lithosfeerplaten met hun randen en bewegingsrichting en -snelheid

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

21

5 HET DENKMODEL 'PLATENTEKTONIEK' 5.1 De opbouwende plaatrand: een continentale plaat breekt in stukken.

Een oceaan is in wording. opheffing boven mantelpluim

Gloeipunten doen continenten splitsen continent

Vanuit de diepe mantel, van de buitengrens van de kern, rijzen zogenaamde mantelpluimen naar boven. Hoe die mantelpluimen ontstaan, is niet met zekerheid gekend. Heet mantelmateriaal stijgt langzaam op in de mantel. Dat zijn de zogenaamde gloeipunten of hot spots. Hoe dichter dat materiaal tegen het aardoppervlak komt, hoe geringer de druk wordt. De magmabellen worden groter naarmate ze dichter tegen het oppervlak komen. Ze drukken de korst omhoog waardoor die gaat scheuren. opheffing boven mantelpluim continent

breukzone (slenk)

Fig. 6.14 Ontstaan van riftvalleien door het openbreken van de aardkorst boven een gloeipunt breukzone (slenk)

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_02.ai

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_02.ai

Fig. 6.15

Stadium 1, fig. 6.15: boven een gloeipunt ontstaat een slenkensysteem of rift. Langs de breuken stijgt magma op en er ontstaat vulkanisme. De opstijgende mantelpluim duwt de korst omhoog en die breekt. Langzaam VI_Geogenie_6_Extra_Fig_03.ai gaat ze openschuiven. Die situatie doet zich nu voor in de Oost-Afrikaanse Slenk met de Kilimanjaro. De Afar-hotspot heeft die slenken doen ontstaan.

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_04.ai

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_05.ai

22

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_03.ai

Fig. 6.16

Stadium 2, fig. 6.16: tussen de openschuivende platen wordt de ruimte opgevuld door nieuwe, warme en lichte korst, gevormd uit stollend magma uit de mantel. De gevormde nieuwe korst schuift door de druk zijdelings weg. Dat is VI_Geogenie_6_Extra_Fig_04.ai de rugduwkracht. De oceaan dringt binnen in de slenk. Centraal in de slenk ligt een oceanische rug van waaruit de nieuwe oceanische korst wordt gevormd. Hoe verder van de rug, hoe ouder, kouder en zwaarder de korst.

Het model voorVI_Geogenie_6_Extra_Fig_05.ai deze situatie is het Arabisch Schiereiland, dat ooit een stuk van Afrika was en nu naar het noordoosten beweegt, met de Rode Zee als jonge zee, een oceaan in wording, daar tussenin.

Rode Zee

Afrikaanse Plaat

OostAfrikaanse Slenk

Arabische Plaat

Fig. 6.18 IJsland ontstond als vulkanisch eiland boven een hotspot onder de Atlantische rug. Het contact tussen de twee oceanische platen is zichtbaar in de slenk bij Thingvellir: links ligt de Noord-Amerikaanse, rechts de Euraziatische plaat.

Afardriehoek

INDISCHE OCEAAN

0

1000 km

Fig. 6.17 Het slenkensysteem in Oost-Afrika VI_Geogenie_6_Extra_Fig_02.ai

Bij het onlinelesmateriaal vind je een filmpje over plaatranden.

5

Breng de volgende begrippen aan op de juiste plaats op de figuren 6.15 en 6.16.

Sommige begrippen kun je meermaals gebruiken.

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_02.ai VI_Geogenie_6_Extra_Fig_03.ai

breuk – vulkaan – rift of slenk – mantelpluim – continentale korst – oceanische korst – oceanische rug – rugduwkracht – asthenosfeer

5.2 De opbouwende plaatrand: in de centrale rug ontstaat nieuwe korst.

De afbrekende plaatrand: oude korst verdwijnt in de trog.

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_03.ai

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_04.ai

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_04.ai

Fig. 6.19

Stadium 3, fig. 6.19: in de oceanische ruggen komt er voortdurend nieuwe korst bij. De oceaan vergroot voortdurend.

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_05.ai

VI_Geogenie_6_Extra_Fig_05.ai

Fig. 6.20

Stadium 4, fig. 6.20: de oude, koude, zware oceanische korst gaat onder zijn eigen gewicht wegzinken in de mantel: dat is de subductietrekkracht. Stilaan ontstaat daardoor een diepzeetrog. De motor van die beweging is dus de zwaartekracht.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

23

6

Breng op fig. 6.21 de volgende begrippen op de juiste plaats aan. oceanische rug – oude, koude oceanische korst – nieuwe oceanische korst – continentale korst – rugduwkracht – subductie – subductietrekkracht – diepzeetrog – asthenosfeer

,

we g

du

ik e

nd

e

opwellend en stollend mantelmateriaal vormt nieuwe oceanische korst

,

Fig. 6.21 Bij de opbouwende plaatrand ontstaat in de centrale rug nieuwe korst. Bij de afbrekende plaatrand verdwijnt oude korst in de trog.

5.3 De afbrekende plaatrand: een continentale plaat botst met een oceanische plaat.

De zware korst verdwijnt in de trog. Een kustgebergte ontstaat door plooiing.

De oceanische plaat die aangroeit vanuit de oceanische rug, botst met haar zware, oude, koude rand tegen de lichtere continentale plaat. De oceanische plaat, ontstaan uit gestold mantelmateriaal, is ook zwaarder dan de plastische asthenosfeer en zakt weg in de mantel: dat is een subductiezone.

De lichtere sedimenten op de oceaanbodem die afkomstig zijn van verweerd en geërodeerd materiaal van de continentale plaat, kunnen niet mee dalen: ze worden afgeschraapt en geplooid.

De continentale rand wordt dikker, zoekt een nieuw isostatisch evenwicht en stijgt. Aan de rand van het continent ontstaat zo een opstijgend plooiingsgebergte.

Fig. 6.22 Plooibundels zijn soms mooi te herkennen in rotswanden, zoals hier in de Rocky Mountains.

24

De oceanische korst verdwijnt in subductiezones en creëert diepe troggen. In de wrijvingszone van de wegduikende plaat stapelen de spanningen zich op; bij het ontladen ervan ontstaan aardbevingen. Door de steeds hogere temperatuur en de hoge druk smelt de wegduikende oceanische plaat in de diepte. Het hete materiaal wordt omhoog gedrukt en versmelt met de continentale plaat. Een rij vulkanen ontstaat in het kustgebergte. De Andes, een plooiingsgebergte aan de rand van het Zuid-Amerikaanse continent dat doorspekt is met vulkanen, is een mooi voorbeeld van de gebeurtenissen bij een dergelijke afbrekende plaatrand.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Bij de botsing tussen twee platen worden de tussenliggende sedimenten samengedrukt. Ze komen terecht in de warme, diepere lagen van de lithosfeer. Door de hoge temperaturen in de diepte zijn ze plastisch en vervormbaar geworden. De oorspronkelijke horizontale lagen zijn geplooid en soms ook over elkaar heen geschoven (fig. 6.22).

7

Breng met behulp van de infotekst bij 5.3 de volgende begrippen op de juiste plaats aan op fig. 6.23. continentale korst – oceanische korst – asthenosfeer – rugduwkracht – subductietrekkracht – diepzeetrog – plooiingsgebergte – lithosfeer

} Fig. 6.23 Afbrekende plaatrand bij de botsing tussen een oceanische plaat en een continentale plaat

8

Zoek in je atlas welke plaatsen op de wereld overeenkomen met dit model. Noteer ze in de kaders hieronder. Je kunt meerdere plaatsnamen zetten in eenzelfde kader.

Fig. 6.24 Concrete plaatsen op de wereldkaart in het model van oceanische ruggen en afbrekende plaatranden

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

25

5.4 De afbrekende plaatrand: twee oceanische platen botsen.

De zware korst verdwijnt in de trog. Een rij vulkanische eilanden ontstaat.

Als twee oceanische platen botsen, gaat de zwaarste plaat (de oudste en de koudste) bij de botsing in subductie. Naast de diepzeetrog die daarbij ontstaat, vormt zich door het smelten van de wegduikende plaat een keten van vulkanische eilanden. Bij de wegduikende oceanische korst smelten de lichtste mineralen eerst. Die komen aan het aardoppervlak en stollen. Die lichte korst is nieuw continentaal materiaal. De Indonesische eilanden, Japan en de Filipijnen zijn daarvan een voorbeeld. De Marianentrog is één van de diepste diepzeetroggen (meer dan 11 km diep) en is ontstaan uit twee botsende oceanische platen.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een filmpje over afbrekende plaatranden.

9

Voer de volgende opdracht op fig. 6.25 uit. a Schrijf de volgende begrippen op de juiste plaats op de figuur. diepzeetrog – oudere oceanische korst – jongere oceanische korst – vulkanische eilanden – asthenosfeer – subductie

W O

Fig. 6.25 Afbrekende plaatrand waar twee oceanische platen botsen

b Zoek in je atlas welke platen en plaatsen overeenkomen met dit model. Noteer ze in de kaders hieronder. Je kunt meerdere namen zetten in een kader.

W O

26

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

5.5 De afbrekende plaatrand: twee continentale platen botsen. Een nieuwe bergketen ontstaat.

Twee continentale blokken, zoals Afrika en Eurazië of India en Eurazië, drijven naar elkaar toe.

Ze komen steeds dichter bij elkaar te liggen (fig. 6.26 a). De opgestapelde sedimenten van de tussenliggende oceaanbodem worden samengeschraapt en geplooid tot een gebergte (fig. 6.26 b).

Zo is bijvoorbeeld de Himalaya gevormd.

Momenteel worden in Zuid-Europa op die manier sedimenten samengeperst tussen afgescheurde stukjes continentale korst en het Euraziatische continentale blok. De laars van Italië, Apulië, is een afgescheurd stukje van het Afrikaans continent dat bij het aanmeren bij Europa de Alpen heeft doen ontstaan. De situatie in de Middellandse Zee is echter niet eenvoudig. Ze beantwoordt niet volledig aan dat model, want er zijn ook nog talrijke microplaatjes met zones met subductie en vulkanisme (Vesuvius, Stromboli, Etna, Santorini …). botsingszone met vervormde oceanische korst

nieuwe sedimenten met afbraakmateriaal van gebergte

Fig. 6.26 a-b Afbrekende plaatrand waar twee continentale platen botsen en uit de oceaanbodem een nieuw gebergte ontstaat

10

Voer de volgende opdracht op fig. 6.26 uit. a Schrijf de volgende begrippen op de juiste plaats op de figuur. continentale korst – plooiingsgebergte – asthenosfeer – bovenste vaste mantel b Formuleer hieronder waarin precies het verschil en de overeenkomst bestaat tussen de vorming van een continentaal gebergte en een kustgebergte. Je gebruikt daarvoor de onderstaande begrippen. continentale korst – oceanische korst – subductie – plooiing – afbrekende rand - Overeenkomst:

- Verschil:

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

27

c

Als je weet dat India vanuit Afrika naar Azië is gedreven, verklaar dan het feit dat er zowel in India als in Afrika olifanten zijn, maar dat die duidelijke verschillen vertonen. Denk terug aan wat je daarover ook in het vijfde jaar leerde.

Fig. 6.27 De Aziatische olifant (links) en de Afrikaanse olifant (rechts)

5.6 Een verschuivende plaat boven een hotspot Boven een mantelpluim, een kolom heet mantelmateriaal dat opstijgt vanaf de grens mantelkern, ontstaat een hotspot of gloeipunt. Daar komt het mantelmateriaal aan het oppervlak. Vulkanisme is het gevolg. We leerden dat ook al in 5.1 op p. 22 en 23.

Als een lithosfeerplaat boven dat gloeipunt beweegt, laat die verschuiving een litteken achter onder de vorm van een rij vulkanen.

minder dicht materiaal stijgt

Hawaï: hotspot onder een oceanische plaat dichter materiaal daalt

Boven de hotspot ontstaat op de bodem van de oceaan een vulkaan. Die vulkaan groeit aan en komt na enige tijd boven water uitsteken (fig. 6.29 a). Loihi is de nieuwste gevormde vulkaan, nu nog onderzees, ten zuiden van Hawaï. De Mauna Loa op Hawaï is de meest actieve vulkaan ter wereld.

De uitgedoofde vulkanen van deze archipel liggen verder naar het noordwesten. Hoe ouder de vulkaan, hoe verder hij van de huidige hotspot, ter hoogte van de Mauna Loa, ligt (fig. 6.29 b).

NW

Fig. 6.28 Mantelpluim ontstaat bij opstijgend mantelmateriaal.

4,9

oude vulkaan vulkaan

5,1

Kauai

ZO

Nihau

2,6

Oahu 3,7

Molokai

1,8 1,3

Honolulu 1,9

Maui

Lanai 1,3

Kahoolawe 1,0

verplaatsing

G R O T E

0,8

0,38

Hawaï Mauna Kea Mauna Loa Kilauea

0,15

hotspot

0,43

O C E A A N 0,01

Loihi

Fig. 6.29 a-b De Hawaï-archipel met de ouderdom van de vulkanen in miljoenen jaren

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie over Hawaï.

28

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

0,004

11

Voer de opdracht op fig. 6.29 a-b uit. a Teken op beide figuren 6.29 a en b de bewegingsrichting van de plaat. b Kleur op 6.29 b het eiland rood dat boven de hotspot ligt. Wat is de naam van dat eiland?

c Benoem de plaat die nu over de hotspot schuift.

d Leg uit hoe je de vorming van de Canarische Eilanden, de Azoren, de Kaapverdische Eilanden kunt verklaren.

Yellowstone: een hotspot onder een continentale plaat Onder het Yellowstone National Park bevindt zich een enorme bel magma die verantwoordelijk is voor de vulkanische activiteit in het park. Geisers, warmwaterbronnen, mudpots (of slijkvulkaantjes) enz. stelen er de show. In thema 2 leerde je al de extreme omstandigheden in enkele warmwaterbronnen kennen (zie: het beerdiertje).

De continentale plaat boven deze hotspot is gedeeltelijk mee ingesmolten in het magma. Ze verschuift met een snelheid van 2 cm per jaar in zuidwestelijke richting. De magmabel is echter een sluimerende supervulkaan die al meerdere keren uitgebarsten is met een tussentijd van ongeveer 650 000 jaar. De laatste uitbarsting dateert van 650 000 jaar geleden. Telkens werd een enorme ontploffingskrater gevormd. De as van een dergelijke reusachtige uitbarsting zal wellicht een wereldwijde klimatologische catastrofe veroorzaken!

Portland

Montana Billings

Oregon

Idaho Boise City

Redding

16

14

12

11

10

6

0,6 2,1 Yellowstone N. P.

Wyoming

plaatbeweging Sacramento

Nevada

Salt Lake City

Utah

Cheyenne

Fig. 6.30 De hotspot van Yellowstone, en verschuiving (in miljoen jaren geleden)

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

29

5.7 De transforme plaatrand: twee platen schuiven langs elkaar. centrale riftvallei

Platen kunnen ook zijdelings langs elkaar schuiven. Dat is onder meer het geval bij dwarsbreuken langs de oceanische ruggen. De bolvormige plaat ondergaat trekkrachten die variëren in grootte. Die ongelijke krachten doen de oceanische plaat breken. De wrijving door de tegengestelde bewegingen langs de breuk is erg groot. Dat veroorzaakt zware aardbevingen.

transforme breuk

zone met zware aardbevingen platen bewegen in tegengestelde zin t.o.v. elkaar

Fig. 6.31 Twee platen schuiven in tegengestelde richting langs elkaar.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie over de bewegende platen.

12

Voer de volgende opdracht op fig. 6.32 uit. Onderzoek met je atlaskaarten deze plaatbewegingen in Noord-Amerika. a Teken op de werkkaart de grote lijnen van de transforme plaatrand in die doorheen de VS loopt.

Noteer de namen van de platen op de juiste plaats en teken er de bewegingsrichtingen bij. b Onder welke naam is deze breukzone in de VS beroemd of berucht?

c

Welke belangrijke steden liggen op deze breukzone? Zoek ze op in je atlas en duid ze met een nummer aan op de kaart. Benoem ze hieronder.

1

2

3

Fig. 6.32 Transforme plaatrand in de VS

d Ga na op de aardbevingswebsites of er de voorbije week aardbevingen waren in die zone.

Als er aardbevingen waren, teken dan een kruisje op de juiste plaats. e Zoek op internet informatie over ‘The Big One’. Wat bedoelt men ermee?

30

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

6 PLATENTEKTONIEK EN GEBERGTEVORMING DOORHEEN DE GEOLOGISCHE GESCHIEDENIS 6.1 Gebergtevorming in het model van de platentektoniek Gebergten ontstaan op de plaats waar sedimenten samengedrukt en geplooid worden. Dat gebeurt op de plaats waar een continentale plaat botst met een andere continentale of oceanische plaat.

Doorheen de geologische tijd hebben verschillende gebergtevormende fasen plaatsgevonden.

De gebergten kunnen dan ook gedateerd worden. Dat gebeurt niet door ze een ouderdom in miljoenen jaren toe te kennen, omdat zulke plooiingsfasen zich over een lange tijd uitstrekken.

We geven de plooiingsfasen een naam naar een geografische streek waar ze het eerst werden bestudeerd en waar ze typisch zijn.

Elke gebergtevorming heeft zijn plaats in de geologische tijd. Dat leerde je al in het vijfde jaar.

6.2 De plooiingen op de geologische tijdschaal 0,012

Holoceen

Quartair Cenozoïcum

2,6

Mesozoïcum

66

252

Pleistoceen Neogeen

(Tertiair)

Paleogeen

Krijt Jura Trias Perm Carboon

Paleozoïcum

Phanerozoïcum

Devoon

541

De laatste vond plaats tijdens de Alpiene plooiing (genoemd naar de Alpen).

Siluur Ordovicium Cambrium

4600 Precambrium

Fig. 6.33 De geologische tijdschaal (zie thema 2, vijfde jaar).

De tweede fase is de Hercynische plooiing (genoemd naar de Harz, een gebergte uit Midden-Duitsland).

De Caledonische plooiing (genoemd naar de oude naam van Schotland, Caledonië) is de eerste plooiing van het paleozoïcum.

De schilden zijn niet geplooid; het zijn de oudste gesteenten op aarde.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

31

6.3 Gebergtevorming doorheen de geologische tijd op de kaart van Europa

13

Voer de opdracht op fig. 6.34 uit. a Kleur op de kaart de gebergten in volgens hun ouderdom. Ook de oude schilden, de oudste gesteenten op aarde, en die niet geplooid zijn, geef je een gepaste kleur. Inspireer je op de geologische tabel. Vergeet je legende niet! b Zoek op de orohydrografische kaart van Europa welke gebergten in elke plooiingsfase tot stand zijn gekomen. Geef ze een nummer en zet die nummers op de juiste plaats op de kaart.

- Oude schilden:

- Caledonische plooiing:

- Hercynische plooiing:

- Alpiene plooiing:

Legende

Fig. 6.34 De plooiingsfasen en plooiingsgebieden in Europa

32

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

6.4 Hoe en wanneer zijn alle gebergten ontstaan? De platentektoniek geeft antwoord.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een filmpje over de verschuiving van de continenten.

In dit overzicht is het gemakkelijk om de ligging en de verschuiving van de continentale blokken te volgen. Je kunt ze identificeren aan de hand van hun gestileerde vorm.

België ligt op plaatje nummer 3. De vertreksituatie hier is het ordovicium.

10 In die periode liggen wij in het zuidelijk halfrond.

10

evenaar

30°Z

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3

60°Z

4

9

9

5

8

7 Z P

6

A

8

Laurentia (N.-Amerika) Baltica (N.-Europa) Avalonia, met België 1 (Z.-Europa) 23 (Afrika) 4 (Z.-Amerika) 56 Gondwana (India) 7 (Antarctica) 89 (Australië) 10 Azië

Laurentia (N.-Amerika) Baltica (N.-Europa) Avalonia, met België (Z.-Europa (Afrika) (Z.-Amerik Gondwana (India) (Antarctica (Australië) Azië

10 De Caledonische plooiing: midden paleozoïcum (einde siluur) Deze botsing plooit de tussenliggende afzettingen tot het Caledonisch gebergte.

10

evenaar 2 30°Z

1

3

Rheïsche Oceaan 4

60°Z

9

5 9

7

8

8

6

B

Z P

Ten zuiden van de evenaar botsen twee grote platen waarop Noord-Amerika en NoordEuropa liggen.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Laurentia (N.-Amerika) Baltica (N.-Europa) Avalonia, met België (Z.-Europa) (Afrika) (Z.-Amerika) Gondwana (India) (Antarctica) (Australië) Azië

Onderzoek de verschilpunten en noteer ze bij de onderstaande vragen. a Welke platen zijn van plaats verschoven?

- samen: - afzonderlijk: b Welke platen zijn gebotst? Geef de nummers. c Welke sporen vinden we daar nog van in Europa?

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

33

10

De Hercynische plooiing: einde paleozoïcum (einde carboon en perm) Op het einde van het paleozoïcum verenigen alle platen zich stilaan tot één supercontinent: Pangea.

Deze botsing geeft op het einde van het carboon het N P ontstaan aan de Hercynische gebergten. Dat zijn onder andere de Appalachen, Wales, Bretagne, Vogezen, Zwarte woud, Harz, Ardennen, Centraal Massief enz.

10

30°N

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 3

1

evenaar

4

8

30°Z 5 7

6

9

Aan het einde van het paleozoïcum, in het perm, vormt zich ook nog de Oeral uit de botsing van Azië met de andere platen.

8

C

Laurentia (N.-Amerika) Baltica (N.-Europa) Avalonia, met België (Z.-Europa) (Afrika) (Z.-Amerika) Gondwana (India) (Antarctica) (Australië) Azië

Z P

d Wat is er veranderd op deze kaart ten opzichte van de situatie tijdens de Caledonische plooiing?

e Wat is er in het zuiden van het Belgisch grondgebied (3) veranderd?

f In het carboon wordt hier de steenkool gevormd. Kun je verklaren waarom er in deze lagen fossielen van tropische planten worden gevonden?

10

De Alpiene plooiing: cenozoïcum In het mesozoïcum splitst Pangea zich op. Een aantal continentale platen drijven weg van elkaar en gaan tegen andere platen botsen.

N P

1

60°N

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 3

4

10

30°N

9

5

7

evenaar

8

6 30°Z 9 60°Z

D

34

Z P

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Laurentia (N.-Amerika) Baltica (N.-Europa) Avalonia, met België (Z.-Europa) (Afrika) (Z.-Amerika) Gondwana (India) (Antarctica) (Australië) Azië

g In het cenozoïcum valt Pangea uit elkaar; in welke richting hebben de verschillende stukken van Pangea zich verplaatst? Vergelijk met figuur C. Welke platen botsen met elkaar? Welke gebergten ontstaan daaruit?

- Zet het juiste nummer in de tekstballon op de kaart en beschrijf hieronder kort wat er met dit continent gebeurde.

Continent

Verschuiving naar

Welk gebergte ontstaat?

1 Noord-Amerika 2 Zuid-Amerika 3 Europa en Afrika 4 India

- Wat is er voor Europa veranderd?

• ligging: • gebergten: • oceaan:

- Kun je verklaren waarom er in de gesteenten van de Himalaya zeefossielen worden gevonden?

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

35

Test je kennis Toon dat je de samenhang tussen de verschillende aspecten van platentektoniek begrijpt, door in dit schema de volgende begrippen op de juiste plaats te schrijven. Sommige begrippen gebruik je meerdere keren. Vul het schema aan met pijlen die de kaders bovenaan en onderaan verbinden met de overeenkomstige plaats op de tekening. opbouwende randen – afbrekende randen – rugduwkracht – subductietrekkracht – diepzeetrog – plooigebergte langs de kust – plooigebergte op het continent – vulkanen – aardbevingen – oceanische platen – oceanische korst – continentale platen – oceanische rug – oceanische korst – platen drijven uit elkaar – platen bewegen naar elkaar – slenk – nieuwe oceaan – hotspot

Lithosfeer bestaat uit twee soorten platen: 3 SOORTEN PLAATRANDEN: TRANSFORME RANDEN (niet op dit schema)

Filipijn en

trog

rugduwkracht

Opbouwende oceanische rand:

Opbouwende continentale rand:

Afbrekende rand:

Afbrekende rand:

Afbrekende rand:

Cont. - cont.:

Cont. - ocean.:

Cont. - ocean.:

ontstaan van

ontstaan van

ontstaan van

ontstaan van ontstaan van

en nieuwe

Hotspot:

de platen drijven uiteen door

36

breuken ontstaan boven

Overschuivende plaat: litteken onder de vorm van

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

zware oceanische plaat duikt onder de continentale plaat door

3

Vulkanen en aardbevingen Je kunt …

1 2 3 4

het verband leggen tussen soorten vulkanisme , plaatranden en hotspots. het verband leggen tussen aardbevingen en plaatranden. het verband leggen tussen aardbevingen op zee en tsunami’s. het verband leggen tussen aardbevingsschade en bouwtechnieken.

Welke van de onderstaande uitspraken zijn juist?

Welke zijn fout?

KERNBEGRIPPEN · aardbeving · epicentrum · hypocentrum · magnitude · schildvulkaan · seismograaf · stratovulkaan · tsunami

'Zware aardbevingen maken alleen in arme landen veel slachtoffers.'

'Verwoestende aardbevingen komen enkel voor in arme landen.'

'Een aardbeving is overal mogelijk.

Het is enkel een kwestie van geluk dat wij er nog geen gehad hebben.'

Amatrice, Italië. Augustus 2016

'Er zijn veel aardbevingen in berggebieden.'

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

37

1 VULKANEN EN AARDBEVINGEN IN HET MODEL VAN DE PLATENTEKTONIEK

Fig. 6.35 De spreiding van vulkanen en aardbevingen in het model van platentektoniek

Vulkanen en aardbevingen hangen samen met plaatranden. Daarnaast zijn er ook vulkanen boven hotspots. Op deze doorsnede merk je het verband tussen de plaatranden en de diepte van de aardbevingen. De diepte van de aardbevingen geeft geologen een inzicht in de ligging van de plaatgrenzen. Op de plek waar de onderduikende plaat smelt, ontstaan vulkanen. Daar is er geen wrijving meer en vallen ook de aardbevingen weg.

2 VULKAANTYPES EN PLAATRANDEN 2.1 Schildvulkanen: rustige vulkanen op oceanische ruggen en boven hotspots onder oceanische korst (dunvloeibaar magma).

Fig. 6.36 a-b-c Schildvulkanen met dunvloeibaar magma

Boven divergerende oceanische ruggen en hotspots komt magma, aangevoerd uit de asthenosfeer, aan het oppervlak. Dat magma geeft lava die dunvloeibaar is en gemakkelijk en snel stroomt. Gassen kunnen gemakkelijk ontsnappen. Daardoor zijn deze vulkanen niet explosief.

Schildvulkanen hebben vulkanen met een kleine helling.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie over vulkanische activiteit.

38

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1

Zoek een recent actieve schildvulkaan.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een link naar recent actieve (schild)vulkanen. a Geef de naam van de gekozen vulkaan en het land waarin hij ligt.

b Verklaar waarom dit een schildvulkaan is.

2.2 Stratovulkanen: explosieve vulkanen boven subductiezones en hotspots onder een continentale korst (taaivloeibaar magma).

Fig. 6.37 a-b Stratovulkanen met taaivloeibaar magma

Als een oceanische plaat in subductie gaat, smelt ze samen met het bovenliggende stuk van de continentale plaat. Dat magma geeft taaivloeibare lava, waaruit stoom en gassen moeilijk kunnen ontsnappen. De uitbarstingen zijn onregelmatig en krachtig. Elke nieuwe uitbarsting voegt een laag lava of as toe en bouwt zo een steile kegel op. Dit type vulkanen vinden we onder andere in het kustgebied van de Stille Oceaan, de 'Ring of fire' en boven hotspots onder de continenten.

Fig. 6.38 a-b Vorming van een caldera

De opgestapelde gasdruk kan zo hoog zijn dat bij de daaropvolgende uitbarsting een deel van de kegel wordt weggeblazen. Dan ontstaat een ontploffingskrater of caldera (fig. 6.38 a en b). Een vernietigende wolk van gloeiende as en gassen wordt over de omgeving uitgestort zoals bij de uitbarsting van de Mount Saint Helens in 1980 of van de Vesuvius in 79 na Christus, waarbij onder meer PompeĂŻ verwoest werd.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie over vulkanische activiteit.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

39

2

Zoek een actieve stratovulkaan.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een link naar recent actieve (strato)vulkanen. a Geef de naam van de gekozen vulkaan en het land waarin hij ligt.

b Verklaar waarom dit een stratovulkaan is.

2.3 Explosiekraters: geen lava, wel vaak een meer

Fig. 6.39 Explosiekrater zonder lava: 'maar'

Fig. 6.40 Weinfelder 'maar' - Eifel

Heel taai magma kan niet uitvloeien. Er ontsnapt enkel gas dat het bovenliggende gesteente verpulvert en wegblaast. In de diepe ontploffingskuil vormt zich een meer. In de westelijke Eifel worden die vormen 'maar' genoemd.

3

Zoek de ligging op van de onderstaande vulkanen, beschrijf hun activiteit, en situeer ze in het model van de platentektoniek. Ga na welke activiteit de vulkaan vertoont, of er gevaar is voor de omwonenden, en wat de oorzaak is van het vulkanisme. Duid ze aan met hun volgnummer op de kaart in fig. 6.41. Ontwerp zelf een legende.

Naam

40

1

Eyjafjallajökull

2

Nyiragongo

3

Pinatubo

4

Mount Saint Helens

Ligging: land, werelddeel

Activiteit – laatste uitbarsting – gevaar?

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Type vulkaan

Oorzaak vulkanisme

5

Krakatau

6

Thera of Santorini

7

El Teide

8

Vulkaan-Eifel

9

Kilauea

10

Kilimanjaro

11

Erta Ale

12

Alcedo

N.-Amerikaplaat 1,8 5,4

Euraziatische plaat

2,3

6,0

Turks-EgeĂŻsche plaat Arabische plaat

8,0

Caribische plaat

5,5

Filipijnse plaat

5,6

5,4 3,7

11,7

2,5

Afrikaanse plaat

Cocosplaat

Pacifische plaat

Z.-Amerikaplaat

10,1

Nazcaplaat

18,3

7,1

11,1 10,3

3,7

2,0

2,0

Somalische subplaat

3,0

6,0

17,2

10,5

Indo-Australische plaat

3,0

9,2

2,5 6,2

4,1

1,7

7,3

1,3

7,4 3,3

7,7 7,2 5,7

Antarctische plaat werkzame vulkanen

diepzeetrog

Plaatranden onzekere opbouwende afbrekende transforme

verplaatsingsrichting en -snelheid (cm/jaar) 5,5

Fig. 6.41 Kaart met enkele belangrijke vulkanen

Legende schildvulkaan

stratovulkaan

andere:

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

41

3 FOCUS OP AARDBEVINGEN 3.1 Aardbevingen en plaatranden De verschuivingen tussen de starre platen verlopen niet continu, maar schoksgewijs, en ontladen zich als de opgestapelde spanning te groot is. Je kunt het vergelijken met een lat die je plooit, en die dan plots breekt. breukvlak breuklijn epicentrum

golven

De diepte van de aardbevingshaard – het hypocentrum – is afhankelijk van hoe en waar de platen ten opzichte van elkaar verschuiven. De aardbeving begint in het hypocentrum en wordt het eerst en sterkst gevoeld in het epicentrum: dat is de plaats boven het hypocentrum.

hypocentrum

Fig. 6.42 Ontstaan van een aardbeving, met hypocentrum en epicentrum

3.2 Registratie van de aardbevingen Aardbevingen worden geregistreerd met een seismograaf. Dat toestel bestaat uit een zware massa die aan een veer hangt en door de traagheid niet mee beweegt met de trillende aarde. Het registratietoestel beweegt wel mee. Het verschil tussen beide bewegingen wordt opgetekend in het seismogram (zie fig. 6.3, thema 6, les 1).

Fig. 6.43 Seismograaf

Bij het onlinelesmateriaal vind je een animatie over vulkanische activiteit.

3.3 Sterkte van de aardbeving of magnitude Botsende platen geven zwaardere aardbevingen dan uit elkaar schuivende platen. Dwarsbreuken, bij transforme plaatranden, veroorzaken vaak ook zware aardbevingen omdat de platen hier in een verschillende richting verschuiven. Richter ontwikkelde een schaal om de energie die vrijkomt bij aardbevingen uit te drukken. Het is een logaritmische schaal. Een toename met 1 magnitude-eenheid komt overeen met een beving die 10 keer zo sterk is.

Welke effecten heeft een aardbeving bij een bepaalde magnitude?

- < 2.0: komen vaak voor, worden niet gevoeld door mensen.

- 2.0 - 3.5: worden geregistreerd maar amper gevoeld door mensen.

- 3.5 - 5.0: meestal gevoeld, maar amper schade.

- 5.0 - 6.0: gematigde aardbeving, lichte schade aan stevige, degelijke gebouwen en zware schade

aan onstevige gebouwen.

- 6.0 - 7.0: zware aardbeving, zware schade aan gebouwen.

- 7.0 - 8.0: zeer zware aardbeving, verwoestend.

- > 8.0: extreem zware aardbeving, verwoestend over grote gebieden.

42

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Vergelijk de kracht van een aardbeving met de kracht van ontploffingen: - Magnitude 2: een grote mijnontplofing - Magnitude 4: een klein nucleair wapen - Magnitude 7: grootste thermonucleaire wapen ter wereld (de grootste klap die mensen kunnen veroorzaken)

Zoek op internet vijf voorbeelden van recente aardbevingen (na 2000) met een grote magnitude. Zorg dat er ook een Europese aardbeving bij zit.

Datum

5

Plaats

Magnitude of kracht op de schaal van Richter

Klik op dezelfde website ook op de wereldkaart. Aan welke type plaatranden komen de krachtigste aardbevingen voor? Waarom?

3.4 Aardbevingen: ook in België en Nederland mogelijk?

In de nacht van 12 op 13 april 1992 vond nabij Roermond een grote aardbeving plaats. Het was de krachtigste die ooit in Nederland werd gemeten. Ze was ook in België goed voelbaar. De beving had een magnitude van 5.8 op de schaal van Richter. Het hypocentrum bevond zich op een diepte van 19 km. Er was veel materiële schade maar gelukkig waren er geen slachtoffers.

Fig. 6.44 Schade in het interieur van de kerk van Roermond, na de aardbeving van 1992

© P. Van Galen, Collectie Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed, 306.205

4

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

43

5,6 - 6,0 5,1 - 5,5 4,1 - 5,0 3,1 - 4,0 2,1 - 3,0 1,1 - 2,0

magnitude

tektonisch voor 1980 tektonisch na 1980 geïnduceerd actieve breuk weinig actieve breuk gasveld

NEDERLAND NOORDZEE

DUITSLAND BELGIË

LUX. FRANKRIJK

Fig. 6.45 Aardbevingen in België en Nederland. Tektonische aardbevingen hebben te maken met de structuur van de aardkorst; geïnduceerde bevingen zijn veroorzaakt door menselijke activiteiten, zoals ontginning van grondstoffen in de ondergrond.

6

44

Onderzoek aan de hand van fig. 6.45 de oorzaak van deze aardbevingen. Op de geologische kaart van Europa in je atlas vind je bijkomende informatie. Vat het resultaat van je onderzoek hier kort samen.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

3.5 Aardbevingen en tsunami’s Bij een sterke aardbeving onder water ('zeebeving') wordt een grote massa water verplaatst.

Reusachtige golven bewegen zich daarna met grote snelheid voort door de zee. Wanneer die golven de ondiepe zones voor de kust bereiken, worden ze afgeremd. Doordat de golflengte verkort, neemt de golfhoogte toe. Bij de kust, waar zich de meest ondiepe zones bevinden, slaat de golf over. Een steile, hoge watermuur, een vloedgolf of tsunami, vloedgolf overspoelt dan het land en sleurt alles mee in zijn vernietigende kracht.

Fig. 6.46 Zo ontstaat een tsunami.

3000 m zeebodem hypocentrum

De rampzalige tsunami bij Fukushima in Japan in maart 2011 verwoestte de hele omgeving en kostte vele mensenlevens. Ook de omgeving van de kerncentrale werd vernield, waardoor er bovenop de enorme materiële schade van de tsunami ook nog een nucleaire catastrofe kwam. Om het aantal slachtoffers zoveel mogelijk te beperken, werd aan de oceanen een tsunami-detectie en een tsunami-waarschuwingssysteem uitgewerkt, met onder meer borden die de vluchtroutes aangeven.

Fig. 6.47 Vluchtroute bij tsunami-alarm

Bij het onlinelesmateriaal vind je een simulatie over het ontstaan van een tsunami.

3.6 Aardbevingen en schade

De materiële schade en het menselijk leed dat aardbevingen en tsunami’s veroorzaken is onmetelijk groot. Toch heeft niet elke aardbeving overal dezelfde verwoestende effecten.

Megasteden zijn extra gevoelig voor grote schade. Teheran, Istanbul, Tokyo, Mexico City, Karachi liggen allemaal in aardbevingsgevoelige gebieden. Men moet daarom voldoende aandacht besteden aan aardbevingsbestendige technieken. De wijze waarop gebouwen worden opgetrokken in die gebieden speelt een rol bij de hoeveelheid schade die wordt aangericht. Maar de technieken om huizen aardbevingsbestendig te maken zijn duur. Armere delen van de wereld zijn dan ook heel kwetsbaar (Haïti bijvoorbeeld). Aardbevingen veroorzaken vooral in die gebieden grote schade en veel menselijk leed. Wanneer ook de kwaliteit van de betonconstructie minder goed is uitgevoerd dan voorgeschreven, is er bij een aardbeving een grote kans dat huizen instorten.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

45

Enkele voorbeelden van specifieke bouwtechnieken staan hieronder opgelijst.

- Verende funderingen vangen de schokken op en sparen het gebouw.

- Een groot gewicht boven op een hoog gebouw plaatsen ('tuned mass damper'). Dat gewicht zal dan in tegengestelde richting bewegen en het Verende funderingen gebouw zo recht houden bij aardbevingen.

- Sterkere betonnen pijlers, bestaande uit spiraalsgewijs gewonden betonijzer, kunnen het schudden en schuiven van een aardbeving goed doorstaan.

- Houten constructies zijn 'elastisch' en weerstaan veel beter de schokken dan stenen gebouwen, maar ze zijn niet bestand tegen het geweld van een tsunami.

In sommige landen, zoals in Japan, zitten oefeningen in het lespakket om te weten hoe je het best reageert bij een aardbeving. Zo ben je onder een tafel beschermd tegen instortend puin.

89ste verdieping 382,2 m 508 m

Fig. 6.48 Hoe trillingen worden opgevangen en gedempt door een zware massa.

Fig. 6.49 'Tuned mass damper' in Taipei 101, een van de hoogste gebouwen ter wereld

Bij het onlinelesmateriaal vind je een filmpje over hoe Japanse wolkenkrabbers bij een aardbeving kunnen bewegen zonder in te storten.

7

46

Onderzoek de materiĂŤle schade en het aantal slachtoffers bij enkele recente aardbevingen.

Wat besluit je over het verband tussen magnitude, schade en slachtoffers? Vergelijk dat met de kaart van de HDI in je atlas.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Test je kennis 1

Ontwerp een geschematiseerde tekening die het verband aangeeft tussen plaatranden en soorten vulkanen enerzijds, en tussen de ligging van hotspots en soorten vulkanen anderzijds.

Gebruik daarbij de volgende kernbegrippen. schildvulkaan – stratovulkaan – oceanische rug – subductiezone – oceanische plaat – continentale plaat

2

Vul het onderstaande schema over vulkanen en aardbevingen aan met deze kernbegrippen. hypocentrum – epicentrum – schaal van Richter – schildvulkaan – stratovulkaan – tsunami – seismograaf

VULKANEN

- boven oceanische ruggen - boven hotspots onder oceanische plaat

- boven subductiezones - boven hotspots onder continentale plaat

AARDBEVINGEN

Platen verschuiven schoksgewijs.

Schokken veroorzaken aardbevingen.

Een onderzeese aardbeving veroorzaakt .

een Waar? Op grenzen van platen Oorsprong? .

- materiaal uit mantel - dunvloeibaar en rustig

- materiaal uit korst - taaivloeibaar en explosief

-

-

Registreren? Met

.

Kracht? Meten op .

Schade? Afhankelijk van de bouwwijze: is het gebouw aangepast aan opvangen van schokken?

Slachtoffers? Armoede, slechte gebouwen veroorzaken meer doden.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

47

4

De gesteentecyclus en de platentektoniek enkel voor leerlingen van Geogenie

Je kunt …

1 het verband leggen tussen de gesteentecyclus en het model van de platentektoniek.

2 het model van de gesteentecyclus uitleggen.

Welke bouwvakker heeft het bij het rechte eind?

'Beton heeft niets te maken met gesteenten.'

'Alle gesteenten zijn afkomstig uit de natuur en zijn dus natuursteen.'

KERNBEGRIPPEN · gesteentecyclus · soorten gesteenten · stollingsgesteenten · afzettingsgesteenten · metamorfe gesteenten · fossielen · mineralen

'Ik denk dat alle bouwmaterialen in een fabriek gemaakt worden met grondstoffen uit groeven.'

'Natuursteen komt rechtstreeks uit de natuur; die wordt ontgonnen in een groeve.'

Misschien bracht jij ook al stenen mee van vakantie? Zaten daar dan enkele heel mooi gekleurde exemplaren bij, of mineralen, of fossielen? Heb jij je ook al afgevraagd vanwaar al die stenen en bouwmaterialen rondom ons afkomstig zijn en hoe ze ontstaan zijn? Het zand voor de mortel, de straatstenen en kasseien, vensterbanken en deurdorpels, vloertegels en bakstenen, dakleien en dakpannen, betonnen bouwmaterialen, de wit-beige natuursteen van onze historische gebouwen, de grafstenen op het kerkhof, het granieten werkblad in de keuken, ja zelfs misschien in je tandpasta? Allemaal hebben ze op een of andere manier te maken met de opbouw van de aardkorst en dus ook met platentektoniek.

48

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1 GESTEENTEN EN PLATENTEKTONIEK vulkanisme

F

C

A

B

E

A

D

hypocentra van aardbevingen

continentale korst

bovenmantel

dieptegesteente

metamorf gesteente

bewegingsrichting aardplaten

oceanische korst

asthenosfeer

uitvloeiingsgesteente

afzettingsgesteente

Fig. 6.50 Synthesemodel van platentektoniek en de gesteenten

In het synthesemodel van de platentektoniek zijn alle verschijnselen weergegeven die daarmee verband houden: de opbouw van de bovenste schillen van de aarde, vulkanen, aardbevingen en de bewegingen van de platen. Elke plaats op de wereld kun je in dat model situeren. Aan elke plaats hangt een bepaalde gesteentesoort vast. Zo vertelt elk gesteente eigenlijk een stuk geologische geschiedenis.

Het mysterie ontsluieren, is het doel van deze les.

2 GESTEENTECYCLUS EN GESTEENTEVORMENDE PROCESSEN 2.1 Magma koelt af en stolt: stollingsgesteenten

Fig. 6.51 Basaltzuilen in IJsland

Magma dat vanuit de diepere lithosfeer langzaam opstijgt en dichter bij het oppervlak geleidelijk aan afkoelt, vormt zich langzaam om tot gesteente met mooie kristallen (bv. graniet). Dat gesteente wordt dieptegesteente genoemd.

Vulkanisch gesteente ontstaat uit uitvloeiend magma; het koelt snel af aan het aardoppervlak.

Dikke pakketten magma stollen tot basalt, een zwaar en compact gesteente. Wegstromend magma waaruit gasbellen ontsnappen, geeft bij stolling basaltische lava, een poreus gesteente. Vulkanische tufsteen en puimsteen zijn zo licht en poreus dat ze kunnen drijven op water. Ook obsidiaan of vulkanisch glas ontstaat uit snel afkoelend magma (zie situatie A, B, C, E, F op fig. 6.50).

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

49

2.2 Verwering, erosie, transport en afzetting geven het ontstaan aan losse afzettingsgesteenten Rotsen worden afgebroken onder invloed van het weer (verwering) en van uitwendige krachten zoals rivieren, ijs en wind (erosie). De verbrokkelde gesteenten worden weggevoerd en elders weer afgezet. Zo worden de losse afzettingsgesteenten gevormd. Soms zitten er resten of sporen van levende wezens tussen die afzettingen: dat zijn fossielen (zie fig. 6.52). Ze vertellen veel over waar en hoe de gesteenten werden afgezet. Gesteenten zoals grind (keien), zand, silt (leem) en klei zijn van dat type. Dat proces vindt plaats op het land en in de oceaan.

Fig. 6.52 Afdruk van een poot van een dinosaurus (Glen Canyon, VS)

2.3 Losse afzettingsgesteenten worden na een tijdje vast Naarmate de afzetting doorgaat, neemt de druk toe en worden de afzonderlijke korrels door het gewicht van de bovenliggende lagen samengedrukt. Zo verandert zand in zandsteen, grind wordt conglomeraat (een soort natuurlijk beton, zie fig. 6.53), klei wordt kleisteen of schalie. Insijpelend water, dat opgeloste stoffen zoals kalk bevat, kan als bindmiddel voor de losse korrels dienen. Dat proces, het vast worden van losse gesteenten, is diagenese.

Organogene gesteenten zijn afkomstig van resten van planten en dieren. Turf (fig. 6.54), bruinkool en steenkool zijn ontstaan uit opgestapelde en verharde plantenresten; krijt en kalksteen zijn opgebouwd uit resten van microscopisch kleine dierlijke skeletten.

Fig. 6.53 Conglomeraat

Chemische gesteenten zoals druipstenen (stalactieten en stalagmieten fig. 6.55), zoutafzettingen ... ontstaan als de concentratie van de opgeloste stof (zout, kalk) te hoog wordt.

Zout wordt onder meer gewonnen in salines door zout water te laten uitdampen tot het zout kristalliseert (fig. 6.56).

50

Fig. 6.54 In turf zijn de plantenresten nog goed zichtbaar.

Fig. 6.55 Druipstenen in de grot van Remouchamps

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Fig. 6.56 Zout wordt gewonnen uit zout water in salines.

2.4 Metamorfose Bij subductie (situatie B op fig. 6.50) komt het gesteente dieper in de lithosfeer te liggen. Het wordt verhit en samengeperst, zoals bij de botsing tussen twee continentale platen (situatie D op fig. 6.50). De warmte en de druk gaan het gesteente onomkeerbaar veranderen. Het kan gedeeltelijk smelten en bij de latere afkoeling vormen zich nieuwe mineralen en nieuwe gesteenten. Kleisteen en schalie worden leisteen, kalksteen wordt marmer, steenkool wordt antraciet, grafiet (zit in je potlood), graniet wordt gneis (fig. 6.57) en zandsteen wordt kwartsiet.

Fig. 6.57 Links het dieptegesteente graniet, rechts de metamorfe vorm ervan, genaamd gneis

2.5 Dieptegesteenten komen aan het oppervlak te liggen Dieptegesteenten en metamorfe gesteenten, die diep in de aardkorst zijn gevormd, kunnen na een proces van opheffing en erosie van de bovenliggende lagen aan het oppervlak komen te liggen. erosie zee

dieptegesteente opheffing

Fig. 6.58 Door opheffing worden de bovenste gesteenten geĂŤrodeerd. Dieperliggende lagen komen aan het oppervlak.

Fig. 6.59 Het erosiemateriaal wordt afgezet in zee; als de afzettingsgesteenten dikker worden, gaan de oorspronkelijke lagen steeds dieper komen te liggen en verharden.

3 GESTEENTEN EN BOUWMATERIALEN De meeste gesteenten worden gebruikt als grondstoffen voor allerlei toepassingen in het dagelijks leven, de industrie, de wetenschap enz. Het meest voorkomende is het gebruik van gesteenten in de bouwsector.

Als een gesteente na de ontginning niet bewerkt is, dan noemen we het 'natuursteen'. Zo zijn er bijvoorbeeld veel prachtige historische monumenten opgetrokken uit kalksteen en bedekt met een dak uit leisteen. Van kalksteen, marmer, graniet enz. worden nu mooie vloertegels en dergelijke gemaakt. Meestal worden ontgonnen (losse) gesteenten bewerkt om gemakkelijk bruikbare bouwmaterialen te verkrijgen. Klei bakt men tot baksteen, zand en grind worden samengevoegd en gemengd met cement (gemaakt van kalksteen) en vormen samen beton, van zand en cement maakt men mortel, wit zand smelt men tot glas enz.

Ga in je schoolgebouw of thuis op zoek naar de verschillende soorten bouwmaterialen die gebruikt zijn en zoek het verband met de natuurlijke gesteenten!

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

51

Test je kennis De gesteentemonsters in de klascollectie kun je classificeren volgens hun ontstaan. Dat kan zowel in het onderstaande schema als in het model van de platentektoniek. Let daarbij op de uiterlijke kenmerken van het gesteente, die veel vertellen over hun ontstaan.

De gesteentecyclus 2.1

verw eri ng

se fo

dieptegesteenten

-e ro

metamorfe gesteenten

organisch chemisch

afbraak

or

fo

of

ta m

d ia

me

gen

ese

magma

se

h ver 2.3

vaste afzettingsgesteenten verw ering - erosie - afzetting

52

losse afzettingsgesteenten

ing ett afz

2.4

stollingsgesteenten

sie

me tam or

uitvloeiingsgesteenten

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

in ard

g

smelten stollen

2.2

Maak een lijstje van de gesteenten in de klascollectie. Maak een logisch klassement.

Inspireer je op de tekst van deze les en het schema van de gesteentecyclus.

Breng de volgnummers van je lijstje aan op het schema op de vorige pagina.

Naam gesteente

Soort gesteente

Gebruikt als (grondstof voor) bouwmateriaal?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

53

Verwerings- en hellingsprocessen boetseren landschappen

5

Je kunt …

1 processen van verwering en hellingsprocessen omschrijven.

2 de gevolgen van die processen in het landschap verklaren.

3 de invloed van gesteentesoorten op landschapsvorming herkennen.

Wie heeft het bij het rechte eind?

'Rotsen zijn te hard om op natuurlijke wijze te worden afgebroken.'

'De weerselementen zorgen ervoor dat deze gebergten over lange tijd afbreken.'

'De drie andere sferen oefenen hun invloed uit op de geosfeer.'

54

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

'In de loop van een mensenleven verandert er nauwelijks iets aan een landschap.'

KERNBEGRIPPEN · aardverschuiving · abrasie · afglijding · afspoelingserosie · afstorting · bodemkruip · chemische verwering · karstverschijnselen · mechanische verwering · organische verwering

'Nee hoor, op mijn wandelingen zie ik soms spectaculaire veranderingen.'

1 VERWERING Gesteenten van oude gebouwen, muren, grafzerken enz. zijn aangetast door de weerselementen of door organismen. Als het gesteente in stukken breekt, noemen we dat mechanische verwering.

Wanneer het gesteente een of ander chemisch proces ondergaat, spreken we van chemische verwering. Verwering is het aantasten van het gesteente en erosie is het afslijten van het gesteente.

1.1 Mechanische verwering

1.2 Chemische verwering

Mechanische verwering is het vergruizen van het gesteente waarbij de chemische samenstelling van het gesteente ongewijzigd blijft.

-20

Water tast samen met de erin opgeloste stoffen het vaste gesteente aan, doordat er scheikundige reacties optreden. Verwering verandert veel mineralen in klei en ijzeroxiden.

Dat zijn enkele van de belangrijkste elementen van nieuw gevormde bodems.

gemiddelde jaartemperatuur (°C)

-20 sterk

-10

-10 zwak

matig

0

0

zwak

10

gemiddelde jaartemperatuur (°C)

10 matig 20

20 nihil 30 2500

2000

1500

1000

sterk 500

30 2500

0

2000

1500

Fig. 6.60 Verband tussen vorstverwering en klimaat

1000

500

0

gemiddelde jaarlijkse neerslag (mm)

gemiddelde jaarlijkse neerslag (mm)

Fig. 6.61 Verband tussen chemische verwering en klimaat

1.3 Verband tussen verwering en klimaat

1

Hieronder staan de gegevens van een aantal plaatsen op aarde. a Noteer hun beginletter(s) op figuren 6.60 en 6.61. Vul dan de tabel aan.

Plaats

Jaartemperatuur (in °C)

Jaarneerslag (in mm)

Hoogte (in m)

S

Spa (België)

8,6

1 035

313

V

Val-d’Isère (Frankrijk)

3,6

1 367

1 840

Q

Qaanaaq (Groenland)

-12,8

300

140

SA

Serra Azul (Brazilië)

21,4

1 465

615

Mechanische verwering

Chemische verwering

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

55

b

Welke conclusie leid je uit deze grafieken af? Markeer telkens de juiste oplossing.

Mechanische verwering komt vooral voor in koude/gematigde/warme klimaten en droge/matig vochtige/zeer vochtige klimaten. Chemische verwering grijpt vooral plaats in koude/gematigde/warme klimaten en droge/matig vochtige/zeer vochtige klimaten.

1.4 Vormen van verwering

2

Verwering is dus afhankelijk van het klimaat, maar ook van de gesteentesoort. Kun je aan de hand van de teksten en de foto's de informatie aanvullen? Op de foto's staan ijzerzandsteen, graniet, kalksteen en leisteen. Wanneer er (*) staat, markeer je het juiste antwoord in fluo.

A Vorstverwering

Fig. 6.62 Vorstverwering: detail

Fig. 6.63 Vorstverwering

Gesteente: Wat valt je op bij het gesteente op de foto hierboven?

zoals kleisteen / graniet / kleisteen en leisteen / ijzerzandsteen (*).

Werking: Wanneer water in barsten van gesteenten bevriest, neemt het 9 % meer volume in, waardoor het werkt als een wig die het gesteente doet barsten.

Waar: Wat: Mechanische of chemische verwering (*)

Fig. 6.64 Vorstverwering in de Dolomieten (ItaliĂŤ)

B Karstverschijnselen Gesteente: Wat valt je op bij het gesteente op de foto hiernaast?

zoals kalksteen / graniet / kleisteen en leisteen / ijzerzandsteen (*).

Werking: In zuivere toestand is dit gesteente een vaste stof die slecht oplosbaar is in water. Maar als het water zuur is door de aanwezigheid van kleine hoeveelheden CO2-gas of plantenzuren, is het gesteente wel oplosbaar. De bekendste karstverschijnselen zijn grotten.

Waar: Wat: Mechanische of chemische verwering (*)

56

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Fig. 6.65 Zuur water tast kalksteen aan.

C Oxidatie van ijzer Gesteente: Het zijn gesteenten die gemakkelijk oxideren (roesten) zoals kalksteen / graniet / kleisteen en leisteen / ijzerzandsteen (*).

Werking: Oxidatie treedt vooral op bij ijzerhoudende mineralen. Die roesten doordat het ijzer reageert met zuurstof en een nieuw mineraal vormt.

Waar: Wat: Mechanische of chemische verwering (*)

Fig. 6.66 Wijngaardberg in het Hageland

D Drukontlasting …

Gesteente: Kies nu uit kalksteen / graniet / kleisteen en leisteen / ijzerzandsteen. (*) Werking: Dit gesteente ontstaat als een hoeveelheid magma in de aardkorst stolt. Bij het verder afkoelen krimpt de warme rots en ontstaan er barsten. Als de bovenliggende lagen door erosie zijn weggevoerd, vermindert de druk. Door die 'ontspanning' komen er nog meer scheuren, waarin het regenwater gemakkelijk kan doordringen.

Waar: Wat: Mechanische of chemische verwering (*)

Fig. 6.67 Verwering van graniet door chemische verwering langs barsten

Fig. 6.68 De Devil’s Marbles (Australië) zijn enorme afgeronde rotsblokken graniet.

E ... en reactie met regenwater Werking: Dit gesteente is opgebouwd uit verschillende mineralen, waaronder kwarts. Door de chemische reactie van sommige van die mineralen met regenwater ontstaat klei. De kwartsmineralen zijn echter zeer goed bestand tegen verwering en worden zandkorrels. Op die manier wordt het rotsgesteente laag na laag aangetast, waardoor er grote, afgeronde blokken achterblijven.

Waar?

Wat? Mechanische of chemische verwering (*) THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

57

1.5 Organische verwering Deze vorm van verwering treedt op door de inwerking van planten(wortels) of organismen. Door hun groei wrikken wortels spleten in het gesteente verder open, waardoor het gesteente uiteindelijk breekt.

Ook plantenzuren, van bijvoorbeeld korstmossen, kunnen gesteenten aantasten.

Fig. 6.69 Organische verwering door plantenwortels in de Ardennen

Fig. 6.70 Organische verwering door plantenwortels in Angkor Wat (Cambodja)

Fig. 6.71 Organische verwering door zuren van korstmossen

2 HELLINGSPROCESSEN Wanneer het verweerde gesteente door de zwaartekracht naar beneden valt, glijdt, vloeit, kruipt enzovoort, dan spreken we van een massabeweging. Het type beweging is afhankelijk van de aard van het materiaal (los of vast), de steilte van de helling en de hoeveelheid water in het gesteente.

2.1 Afstortingen: vallen Het harde gesteente breekt en valt naar beneden. In gebergten zoals de Alpen en de PyreneeĂŤn spant men ijzeren netten om de vallende rotsen tegen te houden. De sterke golfslag aan de kust kan de onderste laag van een klif uitslijten. Ook het afgebroken puin schuurt en botst tegen de onderkant van de helling. Dat verschijnsel heet 'abrasie', waarbij een brandingsnis ontstaat die de klif steeds verder ondergraaft, met het gevolg dat het bovenliggende materiaal zijn steun verliest en vervolgens instort. Het afbraakmateriaal aan de voet van de klif wordt verpulverd en tegelijkertijd opgeruimd door de golfslag. De nieuwe klif ondergaat hetzelfde lot en schuift steeds meer landinwaarts.

afstorting

Fig. 6.72 Afstorting

2.2 Aardverschuiving: glijden Bij deze vorm van massabeweging glijdt een samenhangende massa los materiaal een eind van een helling. De aardverschuiving gebeurt meestal op een glijvlak dat bestaat uit met water verzadigde klei. Dat vlak heeft vaak een holle vorm. In 1995 schoof na een regenperiode een massa van 150 m bij 20 m naar beneden op een helling in de Vlaamse Ardennen (zie fig. 6.73).

Fig. 6.73 Aardverschuiving

58

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

2.3 Bodemkruip Het losse bodemmateriaal kruipt heel traag naar beneden.

De beweging zelf zie je niet, maar wel het resultaat ervan: de kromming onderaan bij bomen of scheuren in huizen en rimpels in de bodem wijzen op bodemkruip.

Fig. 6.74 Bodemkruip

2.4 Afspoelingserosie: vloeien Afspoelingserosie is een proces waarbij bodemdeeltjes loskomen en zich verplaatsen door water. Het proces is heel nadelig voor de landbouw omdat de vruchtbare bovenlaag wegspoelt. Dat gebeurt zowel via een breed oppervlak (diffuus) als in geultjes. Als het water heel snel van de helling afspoelt en op zijn weg veel los materiaal meeneemt, ontstaat een modderstroom.

3

bv.

2 mm

bv. 50 μ bv. 32 km/h

geulen

talud

riviererosie ondoorlatende laag

verhouding insijpeling/afvloeiing afhankelijk van bodemsoort en neerslagintensiteit

stuwwatertafel

bron

colluvium

Fig. 6.75 Afspoelingserosie

Plaats nu zelf onderschriften bij de foto's. Sommige kun je meerdere keren noteren. Kies uit: abrasie – brandingsnis – afstorting – aardverschuiving – bodemkruip – diffuse afspoeling – afspoelingserosie in geultjes – modderstroom

Fig. 6.76 Gebergte – onderschrift:

Fig. 6.77 Akker in de Leemstreek – onderschrift:

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

59

60

Fig. 6.78 Klif in Cap Blanc Nez – onderschrift:

Fig. 6.79 Rwanda – onderschrift:

Fig. 6.80 Leemstreek – onderschrift:

Fig. 6.81 Helling in de Condroz – onderschrift:

Fig. 6.82 Engeland – onderschrift:

Fig. 6.83 Monument Valley – onderschrift:

Fig.6.84 Leemakker – onderschrift:

Fig. 6.85 Oostenrijkse Alpen - onderschrift:

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Test je kennis Verwering

Hellingsprocessen

Gesteente verandert door inwerking van klimaat en organismen.

Door de zwaartekracht valt, rolt, en/of glijdt het verweerde gesteente naar beneden.

- mechanische verwering - afstorting - chemische verwering - aardverschuiving - organische verwering - bodemkruip - afspoelingserosie diffuus of in geultjes

Kun je aan de hand van enkele omschrijvingen het juiste begrip geven? Plaats de begrippen in de juiste kolom en voeg een (m) voor mechanische verwering of een (ch) voor chemische verwering toe.

Verwering

Hellingsprocessen

1 rotsblokken, rollen, vallen, gebergte 2 kapot springen, vriezen, koud klimaat 3 kalksteen, oplossen, grotten 4 oplossen of verbrokkelen, planten, zuren 5 regenwater, breed oppervlak, akker, afstromen 6 los gesteente, glijden, in ĂŠĂŠn pakket 7 afschuren, golfslag, puin, kust 8 ijzerzandsteen, warm en vochtig klimaat, roesten 9 traag naar beneden, ribbels, scheve bomen 10 afstromen, geconcentreerd, bodem verdwijnt 11 snel afstromen, een groot pakket los sediment, verwoestend

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

61

6

De kracht van water vormt landschappen Je kunt …

1 een stroombekken en waterscheidingskam aanduiden op een kaart en op een landschapsschets.

2 de effecten van erosie en sedimentatie door rivierwerking herkennen in het landschap.

3 de evolutie van een landschap door de werking van stromend water verklaren.

KERNBEGRIPPEN Kun je de foutieve omschrijving vinden?

'De rivier stroomde vroeger bovenaan.

Door haar schurende werking heeft ze een diepe vallei uitgegraven.'

'Volgens mij zoekt water altijd het laagste gebied op, vandaar dat rivieren in valleien stromen.'

62

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

· alluviale afzettingen · debiet · benedenloop · bovenloop · meander · middenloop · rivier- of stroombekken · selectieve sedimentatie · verhang · verval · waterscheidingskam

'Ik denk dat rivieren ook puin opruimen dat van de helling naar beneden glijdt.'

'De rivier moet vroeger veel breder zijn geweest, omdat de vallei ook breed is.'

1 HET STROOMBEKKEN VAN EEN RIVIER Stromend water verandert het landschap. Het slijt af, en vervoert en zet sedimenten af. Water dat zich verzamelt in geultjes, komt terecht in een beek, die weer in een grotere rivier uitmondt. Een rivierof stroombekken is het landoppervlak dat door een rivier en haar bijrivieren gedraineerd wordt.

Waterscheidingskammen scheiden rivierbekkens van elkaar.

1

Analyseer fig. 6.86 en voer de opdrachten uit. a Teken met blauwe pijlen de stroomrichting van het water. Het water stroomt zo recht mogelijk naar beneden. Teken met rode stippellijnen de waterscheidingskammen. b Noteer in je eigen woorden wat een 'stroombekken' is.

c Kleur nu zelf een rivierbekken tussen twee waterscheidingskammen in lichtblauw.

Fig. 6.86 Het stroombekken van een rivier

De steilte van de helling bepaalt de snelheid van een rivier. Het verval is het hoogteverschil over een bepaalde afstand. Het verhang is het gemiddelde hoogteverschil van een waterloop uitgedrukt in m/km. Hoe groter het verval, hoe sneller het water stroomt en hoe groter de kracht om het reliĂŤf in te snijden.

Het debiet is de hoeveelheid water die per tijdseenheid doorheen een dwarse doorsnede van de rivier stroomt. Het debiet is afhankelijk van het klimaat, de aard van de bodem, de vegetatie, de plaats in het stroombekken en de grootte van dat bekken. Hoe groter het debiet, hoe meer kracht het stromende water heeft om gesteentepuin in de bedding op te ruimen. Het debiet (massa water) en het verhang bepalen samen de kracht van de rivier.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

63

De grootste stroomsnelheid heeft een rivier in haar bovenloop, de snelheid neemt dan af in de middenloop en het water stroomt erg traag in de benedenloop. Dat zie je duidelijk op het lengteprofiel van enkele Ardense rivieren.

2

Water stroomt uiteraard van hoog naar laag. Teken een pijl van elk deel van de rivier naar de overeenstemmende plaats op fig. 6.87. Het verloop van een rivier kun je indelen in de bovenloop, middenloop en benedenloop.

bovenloop middenloop benedenloop

Fig. 6.87 Verloop van een rivier van bron tot monding

Klopt de uitspraak? Kruis juist of fout aan. Noteer ook waarom je dat vindt.

hoogteligging (m)

3

700 600 Aisne 500

HoĂŤgne Vesder

Amblève

400

Lesse

300 Ourthe 200

Semois

100 0 350

Maas 370

390

410

430

450

470

Fig. 6.88 Verloop van een rivier van bron tot monding van enkele Ardense rivieren

64

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

490 510 530 550 afstand tot de bron in km

Juist

Fout

De bron van de Hoëgne ligt op 480 km van haar monding in de Maas.

Het verhang van de Aisne is groter dan die van de Ourthe.

De Lesse ontspringt op 400 m boven het zeeniveau.

Het verval van de Lesse is groter in haar benedenloop dan in haar bovenloop.

De Semois heeft t.o.v. de andere rivieren een klein verhang.

2 RIVIERPROCESSEN: EROSIE, TRANSPORT EN SEDIMENTATIE In het Hjulströmdiagram (fig. 6.89) lees je of een rivier losse deeltjes oppikt (erosie), meevoert (transport) of weer afzet (sedimentatie). De werking van het water is afhankelijk van de stroomsnelheid en van de korrelgrootte van de bodemdeeltjes. Bij een stroomsnelheid van 1 m/s blijven kleideeltjes in het water zweven (transport), worden silt- en zanddeeltjes van de bedding opgepikt (erosie) en worden grindstukjes in de rivier afgezet (sedimentatie).

0,002

10

snelheid in m/s

1

0,06

korrelgrootte in mm 2,0

6,0

erosie

C

0,1

D

B

transport

sedimentatie

0,01

0,001

A

klei

silt

zand

grind

Fig. 6.89 Hjulströmdiagram

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

65

4

Plaats de letters die op het diagram van fig. 6.89 staan in het witte vakje bij de overeenstemmende foto (fig. 6.90 tot fig. 6.100).

2.1 Erosie Vanwege het grote verval en de sterke stroomsnelheid in de bovenloop vindt er vooral erosie in de diepte plaats: de rivier snijdt zich in het reliĂŤf in. Dat is verticale erosie.

Wanneer het water snel stroomt, pikt het losse silt- en zanddeeltjes op en neemt ze mee (fig. 6.90). Maar kleideeltjes kleven goed aan elkaar, dus de rivier pikt ze pas op bij een grotere stroomsnelheid (fig. 6.89).

Heeft de rivier een harde bedding, dan schuren het meegevoerde grind en zand het vaste gesteente los en nemen het mee. Kalksteen lost op in het zure water en vormt diepe kloofdalen (fig. 6.91).

De lussen die de rivier maakt, zijn meanders (fig. 6.92).

Fig. 6.90 Beginnende verticale erosie in een leembodem (silt = leem)

Fig. 6.91 Insnijding van een kloofdal in Zion Canyon (VS)

Fig. 6.92 Diep uitgeschuurde meanders door de San Juan River (Goosenecks State Park - VS)

Rivieren kunnen ook horizontaal eroderen. Ze slaan dan delen van de oevers weg. We noemen dat laterale erosie. Wanneer de rivier zich verticaal insnijdt, krijgen we een V-dal (fig. 6.93). Als laterale erosie de hellingen ondergraaft, rolt of glijdt het hellingpuin naar beneden. Daar ruimt de rivier het op.

Stilaan verbreedt het V-dal tot een vlakbodemdal (fig. 6.94).

Op figuren 6.93 en 6.95 zie je hoe de rivier holle bochten (buitenbochten) uitschuurt (erosie) en aan de bolle oevers (binnenbochten) sediment afzet.

Fig. 6.93 V-dal met een meanderende rivier

Fig. 6.94 De Maas stroomt in een vlakbodemdal (Revin, Noord-Frankrijk).

Fig. 6.95 Laterale erosie aan de buitenbocht van de rivier die aan de binnenbocht grind afzet.

2.2 Transport Om een bewegend deeltje te vervoeren, is er minder kracht nodig dan om het op te pikken. In de middenloop is er een evenwicht tussen erosie en sedimentatie. Er wordt nauwelijks ingesneden of materiaal afgezet. Het puin dat de rivier vervoert, is voor een klein deel van de rivier zelf afkomstig.

Maar het overgrote deel komt van hellingsprocessen (afstorten, afglijden, kruipen enz.). Afhankelijk van de grootte van de korrels en de chemische samenstelling verplaatsen de deeltjes zich op verschillende manieren (fig. 6.96).

66

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

suspensie: heel fijne vaste deeltjes zweven in water (klei)

oplossing (kalk en zout)

saltatie: zand en silt verplaatsen zich met sprongetjes

rollen en glijden (grind en keien)

bedding van de rivier

Fig. 6.96 Transport van verschillende bodemdeeltjes

Fig. 6.97 Rio Tiputini (Ecuador): rivierwater, bruin gekleurd door kleideeltjes

2.3 Sedimentatie Afzetting of sedimentatie gebeurt bij een geringe stroming. Uit het Hjulströmdiagram (fig. 6.89) leer je dat grove deeltjes al bij een vrij hoge stroomsnelheid op de bedding blijven liggen. Naarmate de snelheid van de rivier stroomafwaarts afneemt, blijven er steeds fijnere korrels achter. Het vervoerde puin raakt zo gescheiden. Dat heet selectieve sedimentatie. In de benedenloop van de rivier treffen we rivierslib aan.

Het afgezette slib bezinkt in het stilstaande zeewater. De afzettingen groeien aan en de delta vormt een bolle kustlijn (fig. 6.100). Sedimenten die door water zijn afgezet, noemen we alluviale afzettingen.

Fig. 6.98 Slib (klei) afgezet in het zoute water van het Verdronken Land van Saeftinghe

5

Fig. 6.99 Afzettingen langs de middenloop van een rivier in IJsland

Fig. 6.100 Nijldelta

Wat merk je i.v.m. de stroomsnelheid wanneer je de letters van fig. 6.97 en 6.98 in het Hjulströmdiagram (fig. 6.89) opzoekt? Zoek op in welk soort zeeën rivieren met een delta uitmonden.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

67

Test je kennis 1

Markeer de woorden die bij het begrip horen met fluo.

- saltatie: zweven, transport, zand en silt, rollen, sprongetjes, glijden - delta: monding, vertakkingen, lage stroomsnelheid, zee met getijden, sedimentatie - waterscheidingslijn: alluviale afzetting, V-dal, hoog gelegen, scheiding stroombekkens, middenloop

2

Afstromend water verzamelt zich in een stroombekken, begrensd door een waterscheidingskam. Rivieren wijzigen het landschap door erosie, transport en sedimentatie. Vul in de onderstaande figuur de ontbrekende termen in.

Kies uit: bron, monding, bovenloop, middenloop en benedenloop.

bron

monding

benedenloop

3

middenloop

bovenloop

Vul ook dit schema aan.

Deel van de rivier

middenloop

bovenloop

Dit transport vindt plaats door middel van: ­- rollen, glijden; ­- saltatie; ­- suspensie; ­- oplossing.

Los gesteente wordt opgepikt of harde rots slijt uit.

Belangrijkste werking in dit deel van de rivier = synoniem Hellingsprocessen: veel of weinig?

Sedimentatie van vooral …

Vul de ontbrekende termen in.

Van de bron naar de monding zetten zich steeds fijnere korrels af. Dat heet

Klei bezinkt het snelst in water.

Over de hele lengte van de rivier komen bochten voor: uitgehold door

68

Door dalen dieper.

werkt zijdelings en ondergraaft de oever en de helling. (naar beneden vallen, glijden, rollen van losse gesteenten) zorgen voor steilere hellingen en bredere dalen. . De buitenbochten worden

en in de binnenbochten worden losse gesteenten afgezet (=

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

worden

).

7

De werking van ijs vormt landschappen Je kunt …

1 de effecten van erosie en sedimentatie door de werking van ijs herkennen in het landschap.

2 de evolutie van een landschap door de werking van gletsjers verklaren.

KERNBEGRIPPEN · firn(bekken) · fjord · gletsjer · gletsjerfront · gletsjerpoort · gletsjertong · horn · korrelsneeuw · morene · U-dal · zwerfkei

Welke twee wandelaars hebben ongelijk?

'Ja, de gletsjer glijdt langzaam naar beneden.'

'Een gletsjer lijkt wel een stroom van ijs.'

'Welnee, ijs is een vaste stof en beweegt dus niet.'

'

'Oke, ijs kan glijden, maar dat kan nooit over een grote afstand zijn.'

'Gletsjers kunnen reuzegrote rotsblokken vervoeren.'

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

69

1 DE VORMING VAN FIRN EN GLETSJERIJS Wanneer in het hooggebergte meer sneeuw valt dan dat er wegsmelt, ontstaat er een ijsmassa die door haar eigen gewicht langzaam naar beneden glijdt. Verse sneeuw aan het oppervlak zal beurtelings ontdooien en bevriezen en wordt onder het eigen gewicht samengedrukt. Zo ontstaat korrelsneeuw. De druk van nog meer verse sneeuw perst de resterende lucht eruit. Op warmere momenten sijpelt smeltwater tussen de korrelsneeuw en bevriest die weer wat dieper. Daardoor ontstaan grotere ijskorrels of firn. Dat proces gaat door tot bijna alle lucht verdreven is en het compacte gletsjerijs een blauwe kleur krijgt.

sneeuwvlok

korrelsneeuw

gletsjerijs

firn

Fig. 6.101 Overgang van sneeuw naar gletsjerijs

2 FIRNBEKKEN: DE BRON VAN EEN GLETSJER Sneeuw, firn en gletsjerijs stapelen zich op in amfitheatervormige kommen in het hooggebergte.

Het firnbekken (1) is het brongebied van de gletsjer en is omgeven door steile bergwanden en scherpe rotspieken. De druk maakt het ijs onderaan stroperig, zodat het door de zwaartekracht langzaam bergafwaarts stroomt.

De gletsjertong (2) is de ijsstroom zelf die eindigt aan het gletsjerfront (3). Als de gletsjertong lager komt te liggen, stijgt de temperatuur boven het vriespunt en smelt het gletsjerijs. Waar het ijs het firnbekken verlaat, is de helling steil en neemt de snelheid van het glijdende ijs toe. Daardoor ontstaan er dwarsspleten (4) en soms zelfs een ijsval (5). Omdat die spleten dikwijls verborgen zitten onder versgevallen sneeuw, vormen ze een gevaar voor wandelaars of skiërs die de gletsjer volgen.

Fig. 6.102 Gletsjers bij Zermatt, Wallis, Zwitserland

1

70

Plaats het nummer van de begrippen ‘firnbekken’, ‘gletsjertong’ en ‘gletsjerfront’ op de gemarkeerde plaatsen bij de rechtergletsjer in fig. 6.102. Noteer het nummer van de begrippen ‘dwarsspleten’ en ‘ijsval’ op de linkergletsjer.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

3 EROSIE DOOR GLETSJERS Terwijl de gletsjer in de vallei naar beneden glijdt, schuurt het puin dat aan de zijkant en aan de bodem ingevroren zit tegen de bergflank en dalbodem. In de harde rotsbodem ontstaan krassen die een idee geven van de richting waarin de gletsjer beweegt. Nadat een gletsjer is weggesmolten, blijven de gletsjerkrassen zichtbaar in de rotsbodem. Sinds de laatste ijstijd is het grootste deel van de gletsjers weggesmolten.

De gletsjererosie uit de ijstijd is duidelijk te zien aan de krassen op de valleibodem en de enorme U-dalen die uitgeschuurd zijn.

Fig. 6.103 Gletsjerkrassen in Whistler B.C (Canada)

Fig. 6.104 U-dal in de Dolomieten

2

Teken op fig. 6.103 met een dubbele pijl de richting waarin de gletsjer bewoog.

3

Teken met op fig. 6.104 de vorm van het U-dal.

4 GLETSJERS TRANSPORTEREN PUIN EN ZETTEN HET AF 4.1 De gletsjer glijdt naar beneden Gletsjers kunnen erg groot en breed zijn en zich toch verplaatsen. Gletsjers verschuiven enerzijds onder hun eigen gewicht en anderzijds omdat smeltwater via watervallen en scheuren in het ijs onder de gletsjer terechtkomt. Daardoor zal de ijsmassa op die waterlaag naar beneden glijden. Bij kleine gletsjers gaat het om enkele meters tot tientallen meters per jaar. Maar grote gletsjers op Groenland en Antarctica kunnen kilometers per jaar verschuiven en aan de kust afbreken.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

71

4.2 Morene Gletsjers vervoeren massa’s puin. Het zijn brokstukken die van de bergwanden loskomen door vorstverwering en op het gletsjeroppervlak vallen. De ijsmassa rukt ook puin van de zijwanden en de bodem los en voert het mee. Dat puin heet morene. Grof en fijn materiaal zitten ongesorteerd door elkaar.

Afhankelijk van de plaats onderscheiden we oppervlakte- en grondmorene. Bij het samenvloeien van twee gletsjers vormen de twee zijmorenen één middenmorene. Ze vormen de zwarte strepen op het gletsjerijs. Aan het eind van de gletsjer, het gletsjerfront, stapelt eindmorene zich op. Omdat de Alpengletsjers door de opwarming van de aarde korter worden, hoopt eindmorene zich niet op aan het front, maar ligt het puin verspreid over de dalbodem.

Fig. 6.105 Smeltwater stroomt van onder de gletsjer aan het gletsjerfront. Het ijs vervoert gesteentepuin of morene.

Fig. 6.106 Zij- en middenmorene op de Baltorgletsjer (Pakistan)

4.3 Gletsjerfront Het smeltwater sijpelt via spleten in de gletsjer en zorgt daar voor verdere dooi. Onder het ijs verzamelt dat water zich in een beek, die via een gletsjerpoort uit het gletsjerfront stroomt. Het eeuwenlange vooruitschuiven maalt het puin gedeeltelijk fijn. Dat fijne stof kleurt het heel koude smeltwater van de gletsjer wit. Daarom noemen we het gletsjermelk.

5 EUROPESE LANDSCHAPPEN ALS GEVOLG VAN IJSTIJDEN De laatste ijstijd eindigde zo’n 10 000 jaar geleden. Toen waren de gletsjers in de Alpen zo dik dat enkel de bergpieken boven het ijs uitstaken. Die spitse bergtoppen tussen de U-dalen zijn hornen.

Enorme morenes waren aan de voet van de gletsjers afgezet en blokkeerden het smeltwater. Zo ontstonden grote bergmeren aan de rand van de Alpen, onder andere het Meer van Genève, het Lago Maggiore, de Bodensee en het Gardameer.

Fig. 6.107 U-dal nabij Zinal (Zwitserland) Fig. 6.108 Gardameer in Italië

72

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

4

Doorheen deze les vind je een aantal vetgedrukte begrippen. Plaats ze in de overeenstemmende kadertjes.

A

B

C

Fig. 6.109 Berglandschap voor (A), tijdens (B) en na (C) vergletsjering THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

73

Wanneer een U-dal aan de kust ligt, zal de inham onder water lopen. Een fjord is een heel smalle zeearm die diep het land insnijdt met aan weerszijden meestal steile rotswanden. In Europa vinden we ze in Schotland en IJsland, maar vooral in Noorwegen zijn ze indrukwekkend en schitterend mooi.

Tijdens de voorlaatste ijstijd heeft de ijskap zich sterk uitgebreid. Zelfs het noorden van Nederland was met ijs bedekt. Brokstukken die van het gebergte in Noorwegen en Zweden op of in het ijs terechtkwamen, schoven over honderden kilometers mee. Als het ijs smolt, bleven die rotsen als zwerfkeien achter in het landschap.

Fig. 6.110 Hardangerfjord in Noorwegen

maximale bedekking met ijskappen zee tijdens ijstijd land tijdens ijstijd

Fig. 6.112 Zwerfkei in het noorden van Nederland

Fig. 6.111 IJsbedekking tijdens de voorlaatste ijstijd (200 000 jaar geleden)

6 DE HUIDIGE KLIMAATVERSTORING

Fig 6.113 Terugschrijden van de Pasterzegletsjer (Oostenrijk)

74

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Door menselijk ingrijpen warmt het klimaat op, wat duidelijk merkbaar is: de meeste Europese gletsjers smelten. Sinds het midden van de 19e eeuw hebben de gletsjers in de Alpen ongeveer 2/3 van hun volume verloren, met een duidelijke versnelling sinds de jaren 80 van de 20e eeuw. Zo werd de Pasterzegletsjer in Oostenrijk, aan de voet van de GroĂ&#x;glockner, de laatste 120 jaar meer dan 2 km korter. Jaarlijks verliest hij ongeveer 25 m lengte.

Daardoor verandert de wandelroute regelmatig. Op verschillende plaatsen langs het pad staan bordjes die aangeven waar de gletsjertong zich in een bepaald jaar bevond.

Test je kennis 1

Sneeuw verzamelt zich in een firnbekken en verandert in ijs. De ijsmassa schuift als een gletsjer naar beneden. Vul in de tekst onder de figuur de ontbrekende begrippen in.

Gletsjers eroderen.

- Brokstukken vastgevroren in het ijs schuren de bedding en de zijwanden van de vallei uit en vormen

Gletsjers transporteren.

- Brokstukken in, op of onder het ijs noemen we . .

-

- Afhankelijk van de plaats waar het materiaal vervoerd wordt, spreken we van

in de rotsen verraden de richting van het glijdende ijs.

2

Gletsjers sedimenteren.

- grof en fijn materiaal door elkaar = ongesorteerd - hoekig puin - vooral aan het gletsjerfront:

.

In het landschap kun je heel wat sporen van de werking van gletsjers terugvinden.

Noteer in de kaders welke landschapsvormen je op enkele specifieke plaatsen in Europa aantreft.

Wat: Waar: in de Alpen

Wat: Waar: in de Alpen

Wat: Waar: in Noorwegen

Bewegend ijs wijzigt het landschap door erosie, transport en sedimentatie.

Wat: Waar: in gletsjerdalen in gebergten Wat: Waar: in Nederland

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

75

Test je kennis 3

Analyseer zelf enkele landschappen. Noteer telkens minstens drie kernbegrippen uit lessen 5 tot 7 die je op de onderstaande foto's herkent.

Kernbegrippen:

Horseshoe Bend â&#x20AC;&#x201C; VS

Kernbegrippen:

Seven Sisters â&#x20AC;&#x201C; Noorwegen

Kernbegrippen:

De Semois in de Ardennen

76

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Kernbegrippen:

Etretat – Frankrijk

Kernbegrippen:

Gorges du Verdon – Frankrijk

Kernbegrippen:

Italië

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

77

8

Yes, we gaan … op excursie Deel 1: Op zoek naar bronnenmateriaal: kaartstudie Je kunt …

1 de route naar en tijdens je excursiegebied uitstippelen.

2 eenvoudige geologische kaarten en bodemkaarten lezen.

3 de aanwezigheid van typische landschapskenmerken verklaren.

Deze keer heeft iedereen gelijk.

Welke taak voer jij het liefst uit?

'Eerst stippel ik de route op de kaart uit.'

'Ik maak veel foto's om het landschap te bestuderen.'

'Ik vraag alles wel aan de plaatselijke bevolking.'

KERNBEGRIPPEN · bodemkaart · geologische kaart · geomorfologie · geoportaal · geopunt · orohydrografische kaart · routeplanner · topografische kaart · topomapviewer

'Ik wandel zoveel mogelijk door het gebied, dan kom ik veel te weten.'

'We zoeken op voorhand informatie op het internet.'

Tijdens een excursie, waarbij je zelf het landschap onderzoekt, staat het onderzoek van het ecosysteem centraal. In de eerste plaats bestudeer je geomorfologische processen, maar die kunnen niet los van de biotische en abiotische factoren gezien worden. Hoe ga je te werk?

Als een echte aardrijkskundige doe je eerst een voorbereidend kaartonderzoek. Zo kun je je eigen excursiebundel maken. Een goede voorbereiding is het halve werk. Je vindt in deze les een aantal websites die je op weg helpen om met de streek kennis te maken.

78

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1 KAARTSTUDIE 1.1 Routeplanner

1

Uiteraard wil je weten waar je excursiegebied ligt. Met een goede routeplanner is het een koud kunstje om je traject uit te stippelen. Bekijk een van de websites bij het onlinelesmateriaal.

Geef de locatie van je school en het beginpunt van je excursie in. Met het knipprogramma knip je dat traject uit en plak je het in je werkbundel. Zorg dat de lijnschaal erop staat.

Fig. 6.114 - Mogelijke route naar de Ninglinspo (uitsnede uit Google Maps)

1.2 Google Earth en Google Maps

2

Met Google Earth of Google Maps bekijk je het gebied dat je bezoekt op de satellietfoto.

Daarop kun je al verschillende landschappen afbakenen. Schakel voor een virtueel bezoek Google Streetview in.

1.3 Atlaskaarten

3

In je atlas vind je een schat aan informatie. Geef telkens een kort antwoord bij de onderstaande vragen. a Reliëf Onderzoek de orohydrografische kaart van België.

- Wat is de hoogteligging / -zone van je excursiegebied?

- Let op patronen in dit reliëf, zoals de oriëntatie van de heuvelruggen, op het patroon van de rivieren, op de valleien (zijn ze diep, hoe diep en steil zijn de valleiwanden ...). b

Geografische streken - Hoe heet de streek waar je school ligt?

- Naar welke streek ga je op excursie? Door welke streken rijd je?

- Verraadt de naam al een kenmerk van het gebied?

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

79

c

Ondergrond De geologische of stratigrafische kaart toont je de ouderdom van de gesteenten die aan de oppervlakte liggen.

- Lees de namen van de periodes af in de legende.

- Is het gesteente dat aan de oppervlakte ligt ouder of jonger dan in de rest van ons land?

- Zoek in de geologische tijdschaal op hoe lang het geleden is dat die gesteenten zijn afgezet.

De lithologische kaart geeft je informatie over het soort sediment of gesteente.

d Bodem De bodem is de bovenste losse laag van gesteente die boven op de ondergrond ligt. Op de bodemkaart of pedologische kaart kun je die aflezen. e Geomorfologie Geomorfologie is de wetenschap die de vormen van het landschap en de processen die bij het ontstaan daarvan een rol spelen, bestudeert. Kijk eens in de hoofdstukken over verwering, water en ijs. f Ruimtegebruik Welke functies zoals wonen, werken, verkeer, recreatie en natuur kun je in het onderzoeksgebied onderscheiden?

Fig. 6.115 Klas op stap langs de Ninglinspo

1.4 Geoportalen Geopunt Vlaanderen (Vlaams Gewest) Een overvloed aan informatie vind je bij Geopunt (zie de link naar de website bij het onlinelesmateriaal). Dat is de centrale toegangspoort tot ruimtelijke informatie die de Vlaamse overheid ter beschikking stelt; het is een zogenaamd geoportaal. In het rechterframe kun je lagen aanklikken die extra informatie geven over jouw gebied.

Fig. 6.116 Geopunt: kaartlagen

80

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

4

Zoom in op jouw onderzoeksgebied en klik de kaartlagen aan die hieronder staan. Met het ‘afdrukicoon’ maak je je eigen kaart. Voeg telkens nog een titel en korte commentaar toe.

-

-

-

-

De ‘Basiskaarten’ geven je heel gedetailleerde informatie over je onderzoeksgebied. Je vindt er ook recente luchtfoto's.

Bij ‘Historische kaarten’ kun je onder andere de Ferrariskaart aanklikken. De Ferrariskaarten werden van 1771 tot 1778 getekend. Je kunt ook ‘Reis door de tijd’ aanklikken.

Klik bij ‘Hoogte’ op het ‘Digitaal hoogtemodel Vlaanderen II, digitaal oppervlaktemodel1 m’ en bestudeer het reliëf van je gebied. Klik zeker ook eens op ‘Hillshade DHM Vlaanderen I’.

Rechtsonder op de pagina kun je ook op 'Tools' en daarna 'Hoogte' klikken om een reliëfdoorsnede te maken.

Fig. 6.117 Reliëfdoorsnede op Geopunt

Ook kun je gegevens over de bodem, bodemgebruik, bodemerosie, bebossing, biologische waarderingskaart, overstromingsgebieden, geluidshinder, scholen, bushaltes en nog heel wat meer terugvinden. Je leraar kan je daarbij vast helpen.

Compendium Kust en Zee Dit is een geoportaal met gedetailleerde informatie. Je vindt er satellietfoto’s, kaarten, informatie over natuur en milieu, scheepvaart, wetenschappelijk onderzoek, toerisme enz. Test het zelf eens uit.

WalOnMap (Waals Gewest)

Fig. 6.118 Compendium Kust en Zee

Als je op excursie naar het zuiden van ons land gaat, dan vind je heel wat informatie op het geoportaal van Wallonië (zie link bij het onlinelesmateriaal).

Geoportaal van het Brussels Gewest (Brussels Hoofdstedelijk Gewest) Op de website van Geoportaal Brussels Gewest (zie link bij het onlinelesmateriaal) vind je tientallen officiële geografische gegevens die door de verschillende Brusselse instellingen worden geleverd.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

81

5

Onderzoek de bodem en de ondergrond. a Bodemverkenner Informatie over de bodem vind je bij het onlinelesmateriaal. b

Ik doorgrond Vlaanderen Ga via de link bij het onlinelesmateriaal naar de website 'Ik doorgrond Vlaanderen'. Klik op het kaartje van Vlaanderen een plaats aan en je krijgt een uitleg over de plaatselijke bodem en ondergrond.

Fig. 6.119 Ik doorgrond Vlaanderen

Topografische kaarten (topo = plaats, grafisch = beschrijvend) Dit zijn kaarten die zo getrouw en volledig mogelijk een deel van het aardoppervlak beschrijven.

Het reliĂŤf, de natuurlijke kenmerken, de infrastructuur, de bebouwing, de natuurlijke grenzen, de bestuurlijke grenzen en gebruikte plaatsnamen worden gedetailleerd weergegeven. Je kunt de papieren kaarten bij het NGI aankopen, maar je kunt ze ook digitaal raadplegen.

Topomapviewer het Nationaal Geografisch Instituut (NGI) heeft de topografische kaarten van heel het Belgische grondgebied online gezet.

6

82

Topografische kaart en Topomapviewer a

Vul de naam van de plaats bovenaan in het zoek venster in en zoom in op het excursiegebied.

Kies in de linkerbenedenhoek voor TOP10MAP. Klik op het printicoon bovenaan. Plaats het gebied mooi in het midden, geef je kaart een titel en druk ze af.

b

Duid de excursiepunten aan. Zo maak je je eigen onderzoekskaart.

Vergelijk de kaart met de satellietbeelden uit Google Earth of Google Maps.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Fig. 6.120 Topomapviewer

8

Yes, we gaan … op excursie Deel 2: De Belgische kust Je kunt …

1 2 3 4

een landschap beschrijven door de elementen ervan te benoemen en te ordenen. de landschapselementen op de topografische kaart en landschapsdoorsnedes herkennen. de aanwezigheid van typische landschapskenmerken verklaren. het verband tussen de geomorfologische processen, de abiotische en de biotische factoren onderzoeken.

KERNBEGRIPPEN Welke aardrijkskundige vragen stel je?

'Hoe komt het daar?'

'Wat zie je?'

'Waar zie je het?'

'Waarom verandert het?'

· bodem · debiet · duinen · duinfront · duinvoet · ecosysteem · getijdengeul · hoogwater · intergetijdengebied · ondergrond · panne · polder · kreek · laagwater · lagune · mui · regressie · schorre · slikke · springtij · strandhoofd · strandribbel · strandrug · transgressie · veen of turf · vloedmerk · zandbank · zeereep · zwin · zwingeul

Zin in een dagje wandelen in een prachtig en weids natuurgebied? Of liever op een zomerse dag naar het strand en de duinen? Een fietstocht door de polders? Ongetwijfeld heb je al een van onze kustgemeentes bezocht, maar nu gaan we samen op stap met een geografische bril.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

83

1 NAAR DE OOSTKUST: INFORMATIE VERZAMELEN Het voorbereidende werk verdeel je best onder enkele expertgroepen. Daarna geef je de informatie door aan de basisgroepen.

Expertgroepen: 1 Routeplanner, Google Maps en Topomapviewer (oefeningen 1, 2 en 8) 2 Informatie op het internet, o.a. Planeet Zee en Compendium Kust en Zee (oefeningen 4 en 7) 3 Getijdenwerking, Zwin, Zwin in verandering (oefeningen 3, 5 en 6) 4 Bodemverkenner en Geopunt (oefeningen 9, 10, 11)

1.1 Situering m.b.v. een routeplanner De Belgische kuststreek wordt begrensd door twee natuurgebieden: ‘De Westhoek’ in het zuidwesten aan de Franse grens en ‘het Zwin’ in het noordoosten aan de Nederlandse grens. De kustlijn is ongeveer 67 km lang en omvat een zandstrand dat tot 500 m breed gaat, en daarachter een duinengordel met een maximumbreedte van 2,5 km. Achter de kuststrook, meer landinwaarts, liggen de polders.

1

Kies een routeplanner (zie deel 1) en geef je traject in. Bij een aantal sites zoals Google Maps en Bing Maps kun je ook ‘Verkeer’ aanklikken. Maak een afdruk van je kaart met Ctrl + P (Windows) of Command + P (Mac). Geef ze een titel. Beantwoord op de afdruk de onderstaande vragen. a Hoe ver is je traject?

duinengebied

b Hoe lang doet de bus erover?

haven van Zeebrugge

c Is er een alternatieve route?

poldergebied

d Welke E- of N-wegen volg je?

Belgische territoriale wateren en exclusieve economische zone

Oostendse agglomeratie

Noordzee NEDERLAND Vlissingen

e Langs welke steden rijd je?

Zeebrugge

f Kijk ook eens of er verkeers- hinder zou kunnen zijn.

Heist Biervliet

Blankenberge Oostende Nieuwpoort Koksijde

Middelkerke Oostduinkerke

Boekhoute

Duinkerke

Antwerpen

Brugge Gent

De Panne Gravelines

Doel

BELGIË

FRANKRIJK

0

Fig. 6.121 De Belgische kust

1.2 Google Maps en Topomapviewer: landschappen afbakenen

2

84

In de omgeving van het Zwin herken je verschillende landschappen, die je zelf kunt afbakenen op Google Maps of Google Earth. Zoom ook voldoende in om de details waar te nemen. Werk op het satellietbeeld van fig. 6.122 op p. 85.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

25 km

a Overtrek de grens met Nederland in rood. b Hoe herken je een natuurlijk landschap?

- Welke natuurlijke landschapselementen neem je waar?

3 2

1 4

7 5

8

6

Fig. 6.122 Landschappen in en rond het Zwin

- Noteer de kenmerken ervan.

- Welke menselijke landschapselementen zie je?

- Benoem de gebieden die op de foto met een cijfer zijn aangeduid. Kijk op de topografische kaart.

1=

2=

3=

- Baken dit landschap af met een groene lijn op het satellietbeeld.

c Hoe herken je een halfnatuurlijk landschap?

- Wat zijn de kenmerken?

- Welke landschapselementen zie je nu?

- Benoem het gebied dat met een cijfer is aangeduid.

4=

d Hoe herken je een cultuurlandschap?

- Wat zijn de kenmerken?

- Benoem de gebieden die op de foto met een cijfer zijn aangeduid.

5=

6=

7=

8=

e Ten zuiden van de Zoutelaan ligt het Koningsbos op de hoogste duin van Knokke: de â&#x20AC;&#x2DC;Blinckaertâ&#x20AC;&#x2122;. Die was vroeger strategisch belangrijk als uitkijkpost. De bebossing was nodig om dit wandelende duin te fixeren. Kun je op Geopunt of op de Topomapviewer de hoogste top vinden? Hoe hoog is die?

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

85

1.3 Getijdenwerking

3

De hoogteligging die je op topografische kaarten afleest, is uiteraard die boven de zeespiegel. Tijdens je wandeling merk je echter dat het niveau van de zee voortdurend verandert. Er moeten dus afspraken worden gemaakt om het nulpeil vast te leggen.

Het Belgische nulpeil en het Nederlandse is verschillend bepaald. a Zoek de definitie op voor:

- het Belgische nulpeil = (T.)A.W.:

- het Nederlandse nulpeil: = N.A.P.:

b Zoek op de getijdekromme van Vlissingen (Geogenie en GeoNatura lwb 5 tso/kso thema 1, les 1,

fig. 1.17) het verschil in hoogte tussen T.A.W. en N.A.P.

c Markeer in fluo wat past.

- Het Belgische peil ligt hoger / lager dan het Nederlandse peil.

- De hoogtelijnen op een topografische kaart lopen wel / niet door over de landsgrenzen.

- Als de Nederlanders met het Belgische peil zouden werken, zou er meer / minder Nederland onder water liggen.

4

In Geogenie en GeoNatura lwb 5 tso/kso thema 1, les 1 kun je lezen hoe getijden ontstaan.

Bekijk het filmpje â&#x20AC;&#x2DC;Hoe ontstaan en vloed?â&#x20AC;&#x2122; bij het onlinelesmateriaal. a Welke kracht veroorzaakt de getijden? b Teken op fig. 6.123 het zeeniveau met hoogtij (HT) en laagtij (LT).

Fig. 6.123 Getijdenwerking

86

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

1.4 Wat je al te weten kunt komen over de landschappen Zandbanken en strand

5

Ook in zee worden grondstoffen ontgonnen. Je vindt meer informatie daarover bij het onlinelesmateriaal. a Noteer hier welke grondstoffen worden ontgonnen.

6

Op het strand tref je kleine reliëfelementen aan. Die ontstaan door verschillende processen van erosie, transport en sedimentatie. Ze zijn onderhevig aan zandverplaatsing door wind en getijden. a Zoek bij het onlinelesmateriaal de definitie op van de volgende begrippen.

- waterlijn: - nat strand: - droog strand: - vloedlijn: - zwin: - strandrug: - mui:

- duinvoet: Het Zwin

7

Een van de plaatsen aan de kust waar je de processen tussen de abiotische en biotische factoren kunt bestuderen, is het Zwin. Je vindt info over het natuurpark bij het onlinelesmateriaal. a Vul de volgende begrippen op de correcte plaats in. schorre – nat strand – zwingeul – kreek –duinen – droog strand – slikke

NW

kustbarrière

ZO

springtij gemiddeld hoogwater gemiddeld laagwater

Fig. 6.124 Landschapsdoorsnede van het Zwin

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

87

Het Zwin in verandering Het Zwin wordt bedreigd door verzanding. Als er niet tijdig ingegrepen wordt, slibt de geul die het Zwin met de Noordzee verbindt verder dicht en gaat het waardevolle slikken- en schorrengebied voor altijd verloren. Daarom is er in de zomer van 2016 gestart met werken die het Zwin groter, veiliger en waardevoller moeten maken. Bekijk zeker het filmpje bij het onlinelesmateriaal.

8

Markeer in de onderstaande zin het juiste antwoord in fluo.

Verzanding van het Zwin komt omdat meer zand met het opkomende /terugtrekkende getij wordt meegenomen.

beeld is niet goed van kwaliteit

Fig. 6.125 Zwin in verandering

9

Leid uit het filmpje (zie link onlinelesmateriaal) de belangrijkste werkzaamheden af die in het Zwin worden uitgevoerd. Noteer in de tabel en geef telkens ook de reden.

Welke ingrepen? de zwingeul: nieuwe pompen en grachten de aanleg van een nieuwe dijk 5 ha nieuwe broedeilanden doorbreken van de huidige Internationale Dijk in 2019

88

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Reden: groter, veiliger of waardevoller maken van het Zwin?

ontpoldering van de Willem-Leopoldpolder begrazing door limousinrunderen een nieuwe zoutwater- en zoetwatergracht een visvriendelijk pompgemaal nieuwe fiets- en wandelverbindingen met uitkijkposten De polders, land gewonnen op zee

10

Achter de duinen en het Zwin liggen de polders, die tot een vijftiental kilometer landinwaarts reiken. Tegen het Zwin ligt de Hazegraspolder. a Wat is een polder? Je vindt het vast op het internet.

b Hoe zorgt men ervoor dat de bodems niet te nat worden?

11

Onderzoek de polder met behulp van de topografische kaart. a Vind je op de luchtfoto (fig. 6.126) een kronkelende waterloop? Overtrek ze in blauw. Het is de Hazegraskreek. Die kreek is het restant van een open getijdengeul van de tijd voor de inpoldering.

Fig. 6.126 Oude en Nieuw Hazegraspolder

Fig. 6.127 Nieuwe Hazegraspolder in Knokke in november THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

89

a Baken met behulp van je topografische kaart de Oude en de Nieuwe Hazegraspolder af. c Vergelijk de Oude met de Nieuwe Hazegraspolder. Welke verschillen zie je?

12

- Oude Hazegraspolder:

- Nieuwe Hazegraspolder:

Onderzoek de Hazegraspolder met Geopunt. Geef ‘Dijkgraafstraat, Knokke’ in.

Ga naar ‘Historische kaarten’ en onderzoek de Ferrariskaart (1771-1778). a Waren beide Hazegraspolders (Oude en Nieuwe) al aangelegd?

b Welk landschap trof je hier eind 18e eeuw aan? c Wat was de functie van de Hazegrasstraat? d Het gebied was in het verleden militair belangrijk. Hoe zie je dat op de kaart?

13

Onderzoek de bodem van Hazegraspolder met behulp van de bodemverkenner.

Ga naar de link bij het onlinelesmateriaal en kies ‘Kaartlagen kiezen’ > ‘Bodem’ > ‘Bodemkaarten’ > ‘Bodemkaart: bodemtypes’. Je ziet een aantal zones met codes.

De eerste letters staan voor: G = getijdenschorren, Z = Zwin en D = duinen. a Klik op het informatie-icoontje ‘i’ en dan op een plaats dicht tegen de kreek van de Nieuwe Hazegras polder.

Noteer de code van je gebied: Z . . .

Wat is de betekenis van de tweede letter?

Fig. 6.128 Bodems in de Hazegraspolder

b

90

Klik op de blauwe code, lees de infotekst aandachtig en beantwoord de onderstaande vragen door de correcte antwoorden te markeren.

- De klei is geelgrijs / bruin of bleekbruin / roestbruin.

- Het zand is geelgrijs / bruin of bleekbruin / roestbruin.

- Er komen wel / geen schelpen en schelpresten in de klei voor.

- In de klei zijn er wel / geen roestvlekken.

- De waterhuishouding is eerder gunstig / ongunstig en tijdens de winter / zomer komen regelmatig uitdrogings verschijnselen voor.

- Het kalkgehalte van klei is 5 % / 10 % / 20 %.

- De kleilaag ligt op zand dat op 10 cm / 30 cm / 50 cm diepte voorkomt.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

14

Met de bodemverkenner kun je ook het bodemgebruik onderzoeken. Ga naar de link bij het onlinelesmateriaal en kies ‘Kaartlagen’ > ‘Ref. Lagen’ > ‘Landbouw’ > ‘Landbouwgebruikspercelen (2016)’. a Welke gewassen worden er gekweekt? Gebruik daarvoor weer het informatie-icoon.

b Duid in vraag a in fluo het gewas aan dat in 2016 de grootste oppervlakte inneemt. c Onderzoek de teeltafwisseling op een zelfgekozen perceel voor vier opeenvolgende jaren. Duid eerst het perceel aan op fig. 6.126.

2014: 2015: 2016: 2017: Fig. 6.129 Polder met vlas in juli

1.5 Achtergrondinformatie: hoe ontstond de kustvlakte?

Na het einde van de ijstijden, 10 000 jaar geleden Door de wereldwijde temperatuurstijging smolt het landijs en steeg het zeeniveau in de Noordzee met ongeveer 120 meter. Door die zeespiegelstijging verschoof onze kustlijn landinwaarts. Als de zee het land binnendringt, spreken we van een transgressie. De omgekeerde situatie, wanneer de zeespiegel weer lager komt te liggen, heet een regressie.

Tussen 4 500 en 2 000 voor Christus Door de stijgende zeespiegel werd de Noordzee een volwaardige zee, verbonden met de Atlantische Oceaan via de smalle zee-engte tussen Frankrijk en Groot-Brittannië. Onze kust onderging vanaf dan de werking van de getijden.

De zee voerde enorm veel zand aan dat afzetting werd opgewaaid tot een duinengordel.

In de kustvlakte er achter vormde zich A ne een lagune. Daarin ontstond een ENGELAND lagu Vlaanderen al moeras met veengroei. Veen is een ana K t B He sponsachtige grondsoort, in moerassen erosie gevormd door afgestorven planten. g min FRANKRIJK stro Vandaag spoelen er soms nog losgezee slagen stukjes veen of turf uit de ondergrond op het strand aan.

Fig. 6.130 Begin van de duinvorming en kustmoeras in de lagune De middeleeuwen Soms brak plaatselijk de duinenrij door en ontstonden getijdengeulen. Het Zwin is daar een voorbeeld van. Vanaf de 10e eeuw begon de mens de kust in te dijken voor de ontginning van veen als brandstof en voor de landbouw. Daardoor verliep de afwatering niet meer vlot. De natuurlijke getijdengeulen werden afgesloten door sluizen en de kreken of geulen slibden dicht. Dat was onder andere het geval in het Zwin, waardoor schepen niet meer tot in Brugge konden varen.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

91

De kust nu, het natuurlijk milieu …

Het samenspel van zee en land maakt dat de kustzone een veranderlijk gebied is dat er na een tijd anders uitziet. Sommige processen spelen zich af over een periode van vele eeuwen, terwijl stormen in enkele uren het hele strand en duinfront sterk veranderen.

Abiotische of niet-levende factoren, zoals de temperatuur, de bodemgesteldheid, de luchtvochtigheid, de chemische samenstelling van het water en de sterkte van de stroming bepalen de leefomstandigheden van een levend organisme. Mosselen bijvoorbeeld leven in zout water.

Organismen die invloed kunnen uitoefenen op het leven van een andere soort zijn biotische of levende factoren. Op de excursie onderzoek je hun samenspel in de verschillende landschappen. … sterk gewijzigd door de mens Naast de natuur bepaalt ook de mens het uitzicht van de kuststreek. In de strijd tegen de zee werden in de loop van de geschiedenis belangrijke waterbeheersingswerken zoals dijken, inpolderingen en strandophogingen uitgevoerd. Omdat het menselijk ingrijpen al lang aan de gang is, is het vaak moeilijk om de natuurlijke van de menselijke factoren te scheiden. Vooral in de jaren zestig en zeventig werd zowat de hele kust volgebouwd met appartementsgebouwen die een lange muur vormen tussen het strand en de achterliggende polders.

Fig. 6.131 Belgische kust in Knokke

1.6 Gewonnen land weer bedreigd De huidige klimaatopwarming is geen ver-van-mijn-bedshow. Door de hogere wereldtemperatuur stijgt de zeespiegel. Aan onze kust is het peil sinds 1970 al met meer dan 10 cm toegenomen. De kust loopt eveneens het risico op langere periodes van aanhoudende regen en krachtigere winden.

Na de doortocht van stormen lopen de Vlaamse stranden heel wat schade op. Hoge golven spoelen enorme hoeveelheden zand van het strand en de duinvoet weg. Het wegspoelen van al dat zand veroorzaakt metershoge zandkliffen. Om de aftakeling van het strand en de duinen tegen te gaan, voert de Vlaamse overheid beschermende maatregelen uit. Het droge strand wordt plaatselijk opgehoogd of opgespoten met grote hoeveelheden zand. Hagen in rijshout worden uitgezet volgens een vast patroon en houden opgewaaid en aangevoerd zand op het duin vast. Tussen de hagen wordt helmgras geplant dat de zandkorrels vasthoudt. Er worden ook afsluitingen geplaatst om wandelaars te leiden en dus de betreding te beperken. zeeniveau (mm)

7 100

Evolutie zeeniveau in Oostende sinds 1951 trendlijn jaargemiddelde van het gemeten zeeniveau

7 050

95 % betrouwbaarheidsinterval van de punten op de trendlijn

7 000

6 950

6 900 1960

1970

1980

1990

2000

2010

Fig. 6.132 Zandkliffen na de doortocht van storm ‘Dieter’ Fig. 6.133 Stijging van de zeespiegel in Oostende tussen 1951 op 13 januari 2017 en 2015

92

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

2 OP STAP NAAR DE OOSTKUST

Fig. 6.134 Wandelroute tot aan het Zwin en Internationale Dijk

2.1 Het Zoute Door het toenemende kusttoerisme werden in het begin van de vorige eeuw de binnenduinen verkaveld (fig. 6.135).

1

Onderzoek de wijk â&#x20AC;&#x2DC;Het Zouteâ&#x20AC;&#x2122;, links van de Bronlaan. a

Markeer de juiste antwoorden.

- Deze villawijk is wel / niet planmatig ontstaan.

- De huizen zijn in duingebied / schorrengebied gebouwd.

- Het stratenpatroon is recht / kronkelend.

- De percelen zijn er groot / klein.

- De verkoopprijs van deze huizen is laag / hoog.

b Welke toeristische en sportinfrastructuur is hier aanwezig? Onderzoek op de luchtfoto (fig. 6.134).

Fig. 6.135 Het Zoute: villawijk in de duinen

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

93

2.2 De zee met zandbanken

2

Download de app ‘Getijden in de buurt’. Zoek het tijdstip van de getijden van Zeebrugge op en noteer je bevindingen bij de vragen hieronder. a Het vorige getijde = hoogtij / laagtij: b Het volgende getijde = hoogtij / laagtij: c Hoeveel tijd zit er tussen die twee waterstanden? d Komt het water op of trekt het zich terug?

Fig. 6.136 App ‘Getijden in de buurt’

Zandbanken Zandbanken zijn lange zandophopingen onder water. De zandbankenbodem heeft een uniek ecosysteem dat op sommige plekken verrassend soortenrijk is. Het krioelt er van de bodemdiertjes zoals wulken, krabben, garnalen en slakken.

3

Zandbanken kun je uiteraard niet zien, maar de kaart (fig. 6.138) helpt je bij de volgende opdrachten. a De ligging van de Thorntonbank op de Zeelandbanken (T) wordt verraden door constructies. Welke?

b Bereken aan de hand van de onderstaande kaart hoever ze van de kustlijn staan. c De legende geeft de diepte van de zeebodem weer (bathymetrie). Liggen de toppen van de banken aangeduid met 0 m op het hoog- of het laagwaterpeil? Markeer in fluo het correcte antwoord. d Welke zandbanken lopen ongeveer evenwijdig aan de kust? e Welke zandbanken maken een hoek met de kustlijn? f De zeebodem is ook een ontginningsgebied. Tijdens de voorbereiding heb je al opgezocht welke

grondstoffen hier worden bovengehaald.

Fig. 6.137 Zandbanken voor de Belgische kust

94

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

2.3 Het strand: golven breken af en bouwen op

beeld is niet goed van kwaliteit

Langs de hele Belgische kust komen zandstranden voor. De waterbewegingen, golfslag en getijden werken met grote kracht op de kust in. Op plaatsen waar de zeestromingen van de kust weglopen, wordt het zand meegesleurd en ontzandt de kust (erosie). Op andere plaatsen zetten de zeestromingen het zand weer af en bouwen daar stranden op (sedimentatie).

Fig. 6.138 Strand en zeereep (naar Guy De Moor – Planeet Zee)

4

In de voorbereidende les heb je de belangrijkste reliëfelementen opgezocht.

Kun je ze op het strand terugvinden? a Plaats de begrippen die je hebt opgezocht (waterlijn, nat strand, droog strand, vloedlijn, zwin, strandrug, mui, duinvoet) op de bovenstaande tekening (fig. 6.138). Neem er foto's van die je aan je excursiebundel toevoegt. b

Noteer op fig. 6.138 ook de onderstaande kenmerken naast het overeenstemmende landschapselement: - biestarwegras en helm - aangespoelde schelpen en wier - strandribbels Maak ook daar foto's van. Leg er telkens een pen, cursus of iets dergelijks naast om de grootte ervan te kunnen inschatten.

Strandhoofden Strandhoofden worden vaak foutief ‘golfbrekers’ genoemd. Ze dienen niet om de kracht van de golven te breken, maar om de te sterke erosie af te remmen.

Fig. 6.139 Strandhoofden aan de kust in Knokke

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

95

5

Onderzoek de gevolgen van de golfwerking aan de strandhoofden. a Aan de zuidkant, dus aan de kant van de vooral zuidwestelijke zeestroming, is er sedimentatie / erosie.

Aan de andere kant van het strandhoofd is er sedimentatie / erosie. Markeer wat correct is. b Schat de afstand tussen twee strandhoofden.

6

Zeeorganismen, zoals wieren en kleine ongewervelde diertjes die op strandhoofden leven, moeten weerstaan aan extreme omstandigheden. a Verzamel vijf organismen die je op een strandhoofd vindt en neem er een foto van. b Download de app ‘Beach Explorer’. Daarmee kun je je vondsten determineren.

Noteer de namen ervan hier onder.

1:

2:

3:

4:

5:

Fig. 6.140 App ‘Beach Explorer’

2.4 De duinen zijn onze eerste bescherming tegen de zee

strand

zeereepduinen

binnenduinen

duinzoom

polder

m T.A.W.

10 5

zee

0

natte panne grondwatertafel grondwaterstroming

-5

Fig. 6.141 Landschapsdoorsnede van de duinen

De Zwinbosjes Je loopt nu weg van het strand door de Zwinbosjes. Die bestaan langs de zeezijde uit de zeereep (= de strook duinen die aan het strand grenst). De wind waait er telkens weer nieuw zand, vermengd met schelpgruis, op. De zeereep is onze belangrijkste natuurlijke bescherming tegen de zee.

Fig. 6.142 De zeereep met helm

7

96

Neem een foto van de zeereep en de vegetatie die erbij hoort voor je verslag van de excursie.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Jonge en oude duinen Meer landinwaarts en evenwijdig aan de kust komen begroeide duinen voor. Grofweg kun je zeggen: hoe verder naar land toe, hoe ouder de duinen. Tussen de duintoppen kunnen diep uitgeblazen valleien liggen: dat zijn de pannen, waar de wind zand heeft weggevoerd. In regenrijke jaren blijft het water zelfs lange tijd staan en ontstaat er een tijdelijk duinvijvertje.

Het grondwater komt hier aan het oppervlak.

Fig. 6.143 Duinenlandschap tegen het Zwin

De Kleyne Vlakte en Tobruk Nog verder landinwaarts vind je struikgewas en aangeplant bos. De Kleyne Vlakte is een voormalige strandvlakte en zag eruit als het huidige Zwin. Door de aanleg van de Internationale Dijk in 1872-1873 werd het gebied afgesloten van de zee en kon het worden gebruikt als weiland. Vorige eeuw werd het gebruikt als vliegveld en kartingterrein, maar nu zijn de oorspronkelijke geulen in de Kleyne Vlakte hersteld door afgravingen.

8

Om dit gebied te beschermen, heeft men er een aantal diersoorten ingevoerd. a Welke dieren grazen er in dit gebied? Neem er foto's van.

b Waarom laat men die dieren hier grazen?

2.5 Het Zwin, het intergetijdengebied Het Zwin is een natuurgebied, ingesloten door duinen en een hoge dijk: de Internationale Dijk, aangelegd in 1872. Ter hoogte van de Belgisch-Nederlandse grens ligt de zwingeul, waarlangs een grote hoeveelheid water uit de Noordzee het natuurreservaat bij vloed binnenstroomt. De hoeveelheid water is afhankelijk van de hoogte van het getij en van de windrichting. Bij hoogtij overstroomt het water de slijkplaten of slikken. Bij eb trekt het water terug. Daarom noemen we het Zwin een intergetijdengebied.

9

Wanneer je de Zwinvlakte verkent, dan loop je over een brugje over een van de zijgeulen van het Zwin. a Stroomt het water naar de zee of weg van de zee? Markeer wat past.

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

97

b Hoeveel water stroomt er onder de brug door? We noemen dat het debiet. Het is de hoeveelheid water die per seconde doorheen een bepaalde doorsnede van de rivier stroomt.

Zoek een manier om met behulp van een touw, lint- en vouwmeter, drijvend voorwerp en chronometer de stroomsnelheid te meten. c

Om de doorsnede van de kreek te bepalen, meet je om de 20 cm de diepte (a1, a2 ...) met een peilstok (lat). Vergeet niet de oevers in je metingen op te b nemen. Zoek zelf een manier om je doorsnede te berekenen. Je wiskundekennis zal daarbij ongetwijfeld van pas komen.

d

Wanneer je de doorsnede (in m²) en de stroomsnelheid (in m/s) vermenigvuldigt, ken je de hoeveelheid water die door de rivier stroomt (in m³/s). Dat is het debiet van de kreek.

a1

a2

a3

a4

Fig. 6.144 De doorsnede van een rivier bepalen

Misschien maak je wel de zwinbiotopentocht met je klas. Je kunt er de talrijke vogels observeren die er beschutting, rust en voedsel zoeken. De zwingeul vertakt zich in het gebied in kleinere kreken, waarlangs het zoute water in het natuurgebied binnendringt. Het zoute water creĂŤert een unieke biotoop: de slikken en schorren.

10

Vanaf hier heb je een ideaal zicht op het intertijdengebied. a Wat zijn slikken?

b Wat zijn schorren?

c Rond het eilandje ten noorden van het bezoekerscentrum wordt het water bewust hoog gehouden.

Weet je ook waarom?

d Noteer de nummers op fig. 6.145.

1 = slikke, 2 = schorre, 3 = zeereep, 4 = geul

Fig. 6.145 Natuurpark het Zwin

98

THEMA 6 De geosfeer: ontstaan en evolutie van landschappen

Fig. 6.146 Het broedeiland

Het Zwin in verandering

11

Je hebt al gezien dat het Zwin door verzanding wordt bedreigd. Op de Internationale Dijk kun je de ingrepen zien die nodig zijn. a Noteer de drie krachtlijnen van de ingrepen, die je bij de voorbereiding onderzocht hebt.

b Neem er foto's van en noteer waarom men deze werkzaamheden heeft uitgevoerd.

2.6 De polders, land gewonnen op zee Landschap

12

Op de dijk heb je een uitzicht over het polderlandschap. Markeer de kenmerken die je ziet. a Er staan wel / geen bomenrijen. Wat zie je?

b Waarom heeft men die er geplant?

c Is er wel / geen reliĂŤf? Wat zie je?

d Straten zijn er recht / kronkelend.

Landbouw

13

Welke economische activiteiten kun je hier vinden? a In welke maand ga je op excursie?

b Staan er al of staan er nog gewassen op de akkers? Kun je ze herkennen? Noteer en maak er een foto van.

Polders en toerisme

14

Welke toeristische elementen kun je in dit landschap vinden? Fotografeer.

THEMA 6 Het Zwin in verandering

99

Test je kennis Het geografische verslag Onderzoek per groep een van de vier landschappen: - strand en zee, - duinen, - Zwin, - polders en Zoute.

Herverdeel de klas in vier groepen, waarbij in elke â&#x20AC;&#x2DC;landschapsâ&#x20AC;&#x2122;groep een lid van de expertgroep (zie p. 84) zit.

- Lees eerst de synthese hieronder . Gebruik de structuur en selecteer de informatie die je nodig hebt voor het landschap dat jullie groep onderzoekt.

- Benoem de verschillende delen van dat landschap. Selecteer daarvoor de toepasselijke kernbegrippen op p. 83 en beschrijf hoe elk landschapselement eruitziet.

- Plaats jullie foto's bij de overeenstemmende landschapselementen.

- Lokaliseer de foto's op de kaart of satellietfoto.

- Lokaliseer je foto's op de landschapsdoorsnede van het Zwin (fig. 6.124), het strand (fig. 6.138) en de duinen (fig. 6.141).

Voorbereiding:

Grote biodiversiteit door verscheidenheid van:

Het landschap wordt gevormd door:

kaartstudie - routeplanner - satellietfoto - topografische kaart - atlaskaarten - geoportalen

abiotische factoren - bodems - getijdenwerking - windwerking - stormen

geomorfologische processen - getijdenwerking van de zee op het strand en in het Zwin - windwerking op het strand en de duinen

internetbronnen van de streek landschapsdoorsnedes - Zwin - duinen

Bedreiging door: klimaatopwarming - hogere zeespiegelstand - hevigere stormen Bescherming door: - strandhoofden in zee - zandopspuitingen op het strand - hagen van rijshout en helmgras in de duinen

100

THEMA 6 Polders en toerisme

biotische factoren - invloed van organismen op elkaar Vind je de vier sferen terug?

Het Zwin: een lappendeken van landschappen

Verwerking: Relaties leggen tussen de verschillende bronnen en omschrijven met de correcte kernbegrippen.

menselijke invloeden - strandhoofden - dijken - polders - villaâ&#x20AC;&#x2122;s - duurzame beheersmaatregelen Landschappen: - zandbanken op de zeebodem - strand (nat en droog) - duinen (zeereep en duinengordel) - zwin met slikken en schorren - polders (akkers met dijken en afwateringsgrachten) - Zoute, de villawijk