Hoe kunnen continenten bewegen?

9 minuten leestijd

Hoe kunnen continenten bewegen?

Betacanon

Je leest nu

Hoe kunnen continenten bewegen?

    • Deel op

    • Gekopieerd
  • 12
  • 1782
Bekijk de collectie Bètacanon30 verhalen

Het huidige Afrika en Amerika zaten ooit aan elkaar vast. Hoe kunnen continenten bewegen? Hoe zag de aarde er vroeger uit? En welke soorten vulkanen bestaan er? NPO Focus duikt in de wereld van de platentektoniek.

Samengesteld door Anique Gijsberts

Wat veroorzaakt de beweging van continenten?

De kustlijnen van Afrika en Zuid-Amerika passen precies in elkaar, en op beide continenten komen precies dezelfde fossielen voor. Dat doet de Duitse meteoroloog Alfred Wegener in 1912 vermoeden dat die continenten ooit aan elkaar vast zaten. Hoewel zijn vermoeden in eerste instantie niet serieus wordt genomen (want hoe kunnen die continenten nu dan zo ver uit elkaar liggen?), krijgt hij later gelijk. 

Maar de vraag hoe continenten dan precies bewegen, blijft lange tijd onbeantwoord. Even denken wetenschappers dat de aardplaten bewegen door vulkaanuitbarstingen en aardbevingen, maar dat blijkt niet te kloppen. Uiteindelijk bedenkt de Brit Arthur Holmes in 1927 een theorie die grotendeels nog steeds wordt aangenomen: aardplaten bewegen doordat er beweging zit in het binnenste van de aarde, ook wel convectie genoemd.

Deel alinea

Convectie heeft te maken met warmteverschil. Om de kern van de aarde zit een mantel die bestaat uit magma, stroperig gesteente. Die massa is constant in beweging. Dat komt door het verschil in temperatuur: meer naar de kern toe is het warmer dan tegen de aardkorst aan.

Het warme gesteente uit de kern stijgt op, en het afgekoelde gesteente zakt naar beneden, waardoor een stroming op gang komt. De aardkorst, die in losse platen van zo’n honderd kilometer dikte op de mantel drijft, wordt meegenomen door deze stroming, ook wel convectiestroming.

In de natuur is er niets harder dan diamant. Tegenwoordig zijn we in staat om zelf diamanten te maken.

De aardplaten zijn onder te verdelen in twee soorten: continentale platen en oceanische platen. De eerste liggen onder land, en zijn iets lichter en dunner. Oceanische platen liggen onder zee, en zijn zwaarder en dikker dan continentale platen. In totaal zijn er twaalf van deze platen.

Hier zie je de belangrijkste aardplaten. De rode pijltjes geven aan in welke richting de platen bewegen.

Hoe zag de aarde er vroeger uit?

Waar er nu zeven continenten zijn, is er ooit één groot continent: PangeaHoewel wetenschappers het nog niet eens zijn over wat het eerste continent op aarde is, zijn ze het er wel over eens dat het niet Pangea is. Dit supercontinent is 300 miljoen jaar geleden ontstaan uit de resten van een ander supercontinent: Rodinia. . Zo'n 200 miljoen jaar geleden komt dat continent in beweging. Er ontstaan breuklijnen en scheuren, waardoor de verschillende landmassa’s langzaam uit elkaar drijven. Laurazië en Gondwana ontstaan: twee continenten die de basis vormen voor het huidige noordelijk (Laurazië) en het zuidelijk halfrond (Gondwana).

Deel alinea
De wereldkaart tijdens het Trias, 200 miljoen jaar geleden

De verschuiving van de continenten heeft ook invloed op de soorten die op aarde leven. Planten- en diersoorten raken door de steeds groter wordende afstand van elkaar gescheiden en ontwikkelen zich tot aparte soorten.

Uiteindelijk duurt het dus zo’n 200 miljoen jaar tot de situatie is zoals nu. Maar ook nu staan de continenten niet stil. Met een snelheid van een paar centimeter per jaar bewegen ze uit elkaar. De aarde is een bol, dus waar platen op de ene plek uit elkaar bewegen, moeten ze op de andere plek naar elkaar toe bewegen. Onderzoekers zijn het er over eens dat er ooit weer een supercontinent zal ontstaan op aarde en noemen namen als ‘Amazië’ en ‘Pangea Proxima’ (het volgende Pangea).

"Zo is het misschien ooit mogelijk om van Australië naar Amerika te lopen, of van Amerika naar Azië "

Zo is het misschien ooit mogelijk om van Australië naar Amerika te lopen, of van Amerika naar Azië. Hoe de continenten op elkaar gaan botsen is nog onderwerp van discussie tussen wetenschappers. Wel zijn zij het erover eens dat het nog wel even duurt voor zo’n supercontinent wordt gevormd: nog 250 miljoen jaar.

Wat gebeurt er als twee platen tegen elkaar botsen?

Waar twee platen naar elkaar toe bewegen (convergentie), vinden botsingen plaats. Als dit gebeurt zijn er verschillende scenario’s mogelijk, afhankelijk van het type platen dat op elkaar botst.

Als een oceanische plaat met een continentale plaat botst, wordt de continentale plaat door de oceanische plaat omhoog geduwd. De oceanische plaat schuift er onderdoor. Dit proces heet subductie. Op zo’n plek ontstaat na verloop van tijd een smalle, diepe spleet in de zeebodem: diepzeetroggen. Naast zo’n diepe trog ontstaan bergen, waarvan de Andes het bekendste voorbeeld is.

Deel alinea

Aan de rand van de continentale plaat zijn op zo’n plek vaak bergketens met vulkanen te vinden. Dat is geen toeval: als de oceanische plaat onder de continentale plaat schuift, smelt die plaat deels door de extreme warmte onder de aardkorst. Door de zwakke korst kan magma opstijgen en naar het aardoppervlak stromen.

Hetzelfde gebeurt als twee oceanische platen botsen. Ook hierdoor kunnen vulkanische eilanden boven het wateroppervlak uitkomen. Bij een botsing van twee continentale platen ontstaan plooien in de aardkorst. Hierdoor zijn in het verleden grote bergketens als de Himalaya en de Alpen ontstaan.

In deze aflevering bezoekt Diederik Jekel in IJsland het gebied rondom de vulkaan Bárdarbunga, die al enige maanden aan het uitbarsten is. Jekel wil er een lavamonster nemen voor onderzoek.

Als platen naar elkaar bewegen, bewegen ergens anders platen uit elkaar (divergente plaatgrenzen). Er ontstaat ruimte, die wordt opgevuld door magma dat omhoog komt uit de mantel, afkoelt en stolt. De belangrijkste plek waar dit gebeurt is tussen de Zuid-Amerikaanse plaat en de Afrikaanse plaat, waar magma uit het binnenste van de aarde een mid-oceanische rug vormt, waarvan de Mid-Atlantische Rug de belangrijkste is.

IJsland is een voorbeeld van een plek waar zo’n deel van de mid-oceanische rug als eiland boven zee uitkomt. Hier kun je goed zien dat waar de aarde uit elkaar beweegt, nieuw land ontstaat: IJsland groeit nog steeds met een paar centimeter per jaar. IJsland bestaat dus ook uit twee aardplaten: de Euraziatische plaat en de Noord-Amerikaanse plaat.

Hier zie je het grensgebied in IJsland tussen de Euraziatische plaat en de Noord-Amerikaanse plaat.

Platen kunnen ook langs elkaar bewegen. Dit gebeurt in schokkerige bewegingen, die hevige aardbevingen veroorzaken. De belangrijkste breuklijn is de San Andreasbreuk in Californië, waar de Pacifische en de Noord-Amerikaanse continentale platen in tegengestelde richting langs elkaar schuiven. De breuk doorkruist de Amerikaanse staat Californië, en loopt van het noorden van San Francisco helemaal langs Los Angeles.

"Terwijl de stad nog nabrandt, wordt in Los Angeles een eerste balans opgemaakt van de aardbeving. Hierbij vielen 34 doden en meer dan 1000 mensen raakten gewond." 

Vooral de kans op een aardbeving rond het zuiden van de breuk heel groot, zeggen seismologen. Hoewel San Francisco afgelopen decennia meerdere aardbevingen te verduren heeft gehad, is de aarde in het gebied rond Los Angeles al 250 jaar stil. Het zou zomaar kunnen dat de spanning die in al die tijd is opgebouwd in één keer vrijkomt, met als gevolg een zeer zware beving van 8 op de schaal van RichterDit is een schaal die gebruikt wordt om de kracht van aardbevingen uit te drukken. De schaal begin op 1 (zeer zwak), en heeft officieel geen maximum. De zwaarste aardbeving ooit gemeten vond in 1960 plaats in Chili, en had een kracht van 9.5 op de schaal van Richter. Seismologen denken dat een zwaardere aardbeving niet mogelijk is, omdat de krachten dan te groot zijn en dus al eerder tot ontlading (een aardbeving) moeten komen. .

Ook bij vulkaanuitbarstingen komen aardbevingen voor. Zo gingen vele aardbevingen vooraf aan de uitbarsting van Mount St. Helens. Op 18 mei 1980 stort de noordkant van de vulkaan in als gevolg van een aardbeving, wat leidt tot de uitbarsting van de vulkaan. 

Het waargebeurde verhaal van een aantal mensen die de rampzalige uitbarsting van de berg Mount Saint Helens meemaakte. 

Waarom barst een vulkaan uit?

Krachten die uit het binnenste van de aarde naar buiten komen, worden endogene krachtenJe hebt ook exogene krachten. Dat zijn krachten die van buitenaf op de aarde werken, zoals verwering door invloeden van het weer en klimaat, en erosie.   genoemd. Een typisch voorbeeld hiervan zijn aardbevingen. Dit zijn gevolgen van krachten in het binnenste van de aarde die ervoor zorgen dat de platen in beweging komen. Een ander voorbeeld van endogene krachten is vulkanisme en de daarbij horende uitbarstingen.

Deel alinea

Hoewel over de wereld enkele vulkanen voorkomen die zich in het midden van een aardplaat bevinden ( hotspotvulkanenDit soort vulkanen ontstaat door een dunne plek in de aardkorst, waardoor magma zich een weg richting de aardkorst kan boren en uiteindelijk door de aardkorst heen breekt. Bekende voorbeelden van hotspotvulkanen zijn de vulkanen op Hawaii en de Canarische eilanden. ), zijn de meeste vulkanen te vinden aan de grenzen van aardplaten. Waar platen uit elkaar bewegen zijn spleetvulkanen te vinden. Hier komt het magma in de ruimte die tussen de twee platen is ontstaan naar boven, zoals in IJsland het geval is. Het bekendste vulkaangebied is echter de ‘ring van vuur’. Dat is een hoefijzervormig gebied rondom de Stille Oceaan waar de Australische plaat onder de Euraziatische plaat schuift.

Vulkaanuitbarstingen zijn niets bijzonders. Ieder jaar zijn er op aarde zo’n zestig vulkaanuitbarstingen, en van de meesten daarvan horen we niets. De vulkaanuitbarstingen die wel in het nieuws komen zijn vaak krachtig (of bevinden zich in extreem dichtbevolkt gebied) en brengen grote rook- en aswolken, veel lava of heftige aardbevingen met zich mee.

De hevigheid van een vulkaanuitbarsting hangt samen met het type vulkaan en de dikte van de magma in de vulkaan. Bij spleetvulkanen is er weinig tot geen weerstand voor de magma, waardoor er niet of nauwelijks hevige uitbarstingen zijn. Als een schuldvulkaan uitbarst, valt de schade voor omwonenden ook mee: door zijn relatief platte helling, de dunne lava en de daarbij horende rustige uitbarstingen zorgt de lavastroom vaak alleen voor materiële schade.

 "Je kunt de vulkaan vergelijken met een snelkookpan: die moet af en toe stoom afblazen, anders wordt de druk te groot."

Maar bij sommige vulkanen (vooral stratovulkanenDeze vulkaan komt het meest voor. In het binnenste van de vulkaan zijn er vaak meerdere vertakkingen waar de stroperige magma zich een weg naar het aardoppervlak kan banen. ) is de magma een stuk dikker. Dit kan zorgen voor een prop gestolde magma in de krater. Als de druk onder die prop voldoende is opgebouwd barst zo’n vulkaan uit, waarbij vaak een hevige explosie plaatsvindt en puin en gassenBij zo’n uitbarsting worden stenen en as de lucht in geslingerd, gevolgd door rook en gas. Als er sneeuw of ijs op de vulkaan ligt, smelt dit bij een uitbarsting heel snel, wat zorgt voor modderlawines. kilometers de lucht in worden geslingerd.

De Bromo op Java, Indonesië, is een bekende stratovulkaan.

In het kort

  • Aardplaten bewegen doordat er beweging zit in het binnenste van de aarde. Die beweging ontstaat door warmteverschillen.

  • Tweehonderd miljoen jaar geleden bestond er op aarde maar een groot continent: Pangea.

  • Bij een botsing tussen aardplaten ontstaan gebergten en vulkanen of - in oceanen - vulkanische eilanden.

  • De meeste vulkanen liggen aan de rand van aardplaten. Ze barsten uit door bewegingen in het binnenste van de aarde.

Deel dit venster

collection

Bètacanon

Bètaonderwerpen waar elke Nederlander iets van af zou moeten weten, met onder meer de oerknal, het periodiek systeem en de kwijlende honden van Pavlov.