Diversen en Sedimenten

De structuur van de aarde: Bergen en aardbevingen

De structuur van de aarde: Bergen en aardbevingen

Bergen hebben voor de mens altijd een bijzondere bekoring gehad, enerzijds om hun schoonheid, anderszijds omdat ze dikwijls een barrière vormen voor het streven van de mens om ze te bedwingen. Aardbevingen en vulkanen treft men aan in zones waar de aardkorst onder spanning staat. Er zijn ruwweg drie gebieden op aarde waar aardbevingen veel voorkomen. Opmerkelijk is dat het nu juist dichtbevolkte streken zijn waar de aardkorst regelmatig beweegt.


Het ontstaan van bergketens

Volgens diverse geofysici (natuurkundige onderzoekers op het gebied van de opbouw van de aarde) zijn bergen en bergketens op twee manieren ontstaan:

Op de zeebodem
's Werelds grootste bergketens, de Alpen, de Rocky Mountains, de Andes en de Himalaja zijn ontstaan uit sedimenten (afzettingen van gesteenten) die gedeponeerd werden op de zeebodem. Vervolgens werden deze lagen langzaam geplooid en gekreukeld en later omhoog gedrukt, een proces dat miljoenen jaren heeft geduurd. Terwijl ze worden opgedrukt, worden de gesteenten samengeperst, geplooid en gebroken op een ingewikkelde manier. De stijging is niet altijd een continu proces, maar kan ook in etappes plaatsvinden. Zo was in het Andesgebergte een vorige bergketen vrijwel geheel weggesleten voordat de huidige keten omhoog werd gedrukt.

Onderzeese groeven
Rivieren en stromen deponeren zonder ophouden zand, grind en slik op de zeebodem. Maar de zeebodem is niet vlak; op sommige plaatsen vertoont hij diepe en steile voren. Zo zou de Mount Everst helemaal kunnen verdwijnen in de Tongatrog ten oosten van Australië of in de Marianentrog bij de Filppijnen (11 km. diep). Sommige bergen zijn ontstaan in de onderzeese groeven. Volgens deze theorie zijn hete stromen diep in de aarde in staat delen van de onderzeese aardkorst ver genoeg naar beneden te zuigen om deze groeven voort te brengen. Wanneer de hete stromen uitsterven, begint de bodem van zo'n groef te stijgen, omdat deze veel lichter is dan het onderliggende materiaal. De grote troggen ten zuiden van Java en ten oosten van de eilanden van West-Indië (tussen Florida en de Bovenwindse eilanden) blijken inderdaad langzaam te stijgen.

De metamorfose van gesteenten

In grote steenmassa's kunnen rotsen zich bewegen als een taaie vloeistof, maar hun beweging gaat gepaard met wrijving; deze laatste produceert heel wat warmte, vooral in de diepere lagen. De rotsen kunnen dan getransformeerd worden door metamorfose: door de hitte smelt het gesteente en kristalliseert opnieuw in een andere vorm, waarbij soms hete gassen vrijkomen. Zo wordt graniet met zijn regelmatig veredelde kristallen omgezet in gneis, een gelaagd gesteente, waarvan de kristallen in banden liggen. Hoge druk en hitte doen samen leisteen ontstaan, dat uit fijne klei wordt gevormd; evenals gneis is leisteen een jong gesteente. Het is makkelijk splijtbaar in dunne platen, die bijvoorbeeld voor dakbedekking worden gebruikt.

Het ontstaan van aardbevingen en vulkanen

De gesteentelagen ondergaan niet alleen verwringingen, maar ook breuken en splijtingen. Grote rotsmassa's worden aan één zijde van een breukvlak in de aardkorst omhoog gedrukt en zakken aan de andere zijde naar beneden. Wanneer een grote rotsmassa neerdaalt tussen twee vrijwel evenwijdige breuken ontstaat een kloofdal (rift valley). Dergelijke gesteentebewegingen in de aarde veroorzaken hevige aardbevingen. Vulkanisch materiaal zoekt een uitweg door openingen in het aardoppervlak, waardoor vulkanen en lavastromen ontstaan. Vloeibaar gesteente dat in spleten van het gesteente wordt geperst kan aanleiding geven tot de vorming van dykes, sills of domes, zoals de 'drempels' in het landschap worden genoemd waar zich een breuklijn bevindt. Bekend is de San Andreasbreuk in Californië, die een lengte van vele honderden kilometers heeft (zie foto inleiding). Hier schuift de Pacifische plaat of aardschol langzaam onder de Noord-Amerikaanse plaat. Regelmatig vinden hier kleinere aardschokken plaats. Deskundigen verwachten t.z.t. een zware aardbeving in dit gebied, zoals in 1906, toen het grootste deel van de binnenstad van San Francisco werd verwoest. Omdat zij bestaan uit een meer resistent gesteente kunnen deze karakteristieke vormen aan het aardoppervlak worden gezien nadat weersinvloeden gedurende duizenden jaren de gesteentelagen, die hen aanvankelijk bedekten, hebben afgesleten. Deze onderaardse bewegingen vinden nog steeds plaats en zelfs geringe bewegingen kunnen aardschokken veroorzaken die duidelijk zijn waar te nemen.

Oceaantroggen als bakernmat van veel aardbevingen

Alle diepe aardbevingen (dat zijn degene die op meer dan 250 km. diepte plaats vinden) hebben hun oorsprong bij de troggen in de Stille Oceaan. Dit komt omdat zij in een onstabiele toestand verkeren en de aardkorst hier dunner is dan op het land. 90% van de middeldiepe aardbevingen (op diepten van 50-250 km.) beginnen op dezelfde plaats en dat is eveneens het geval met 40% van de ondiepe aardbevingen. In de Sagamibaai nabij Tokyo bevindt zich een geweldige onderzeese trog, die ontstaan is aan een breukvlak. Bewegingen langs deze trog verwrongen delen van de aardkorst en veroorzaakten de rampzalige aardbeving die Tokyo trof op 1 september 1923, waarbij ± 74.000 mensen werden gedood. Deze storing deed de zeebodem in de Sagamibaai op sommige plaatsen 300-500 m. stijgen en op andere plaatsen zoveel dalen.

Aardbevingszones

Er zijn ruwweg drie grote aardbevingsgebieden op aarde. Daar staan de breukplaten van de aardkorst voortdurend onder

spanning. De eerste zone is de kuststrook van de Stille Oceaan langs de het hele Amerikaanse continent. De tweede en grootste zone loopt van de Middellandse Zee door Zuid-Azië naar Indonesië richting Stille Oceaan met een uitloper naar het noorden langs de Filippijnen en Japan. In deze zone vinden de meeste aardbevingen plaats. Een derde, minder actieve loopt in de lengte dwars over de bodem van de Atlantische Oceaan. Het is een onderzeese bergketen, de Middenatlantische Rug, die enerzijds de Amerikaanse en anderszijds de Euraziatische en Afrikaanse aardschollen of tektonische platen van elkaar scheidt. De pieken komen hier en daar boven de zeespiegel uit in de vorm van eilanden, zoals de Azoren, St. Helena, Ascension en als grootste IJsland. Hier is bij Thingvellir aan de scheuren in de aardkorst te zien hoe de Amerikaanse en Euraziatische plaat enkele centimeters per jaar uit elkaar 'drijven'.Opvallend is dat langs de eerste twee genoemde zones de bevolkingsdichtheid groot is. De aardbeving van 26 dec. 2004 voor de kust van Sumatra, waarbij de breukvlakken enkele tientallen meters langs elkaar schoven was met een kracht van 9.3 op de 10-puntsschaal van Richter één van de zwaarste van de laatste 100 jaar. Het gevolg was een metershoge vloedgolf (tsunami) die diverse landen rond de Indische Oceaan trof met meer dan 200.000 doden. Eén van de meest catastrofale uit de geschiedenis.
© 2008 - 2009 Staal, gepubliceerd in Diversen (Wetenschap) op 07-04-2008. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Staal is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Verwante artikelen


Reageer op het artikel "De structuur van de aarde: Bergen en aardbevingen"


Er zijn nog geen reacties geplaatst op dit artikel.