Sommige vulkanen houden zich jaren of zelfs eeuwenlang rustig en komen dan ineens met veel geweld tot uitbarsting. Ze vormen dan een groot gevaar voor de mensen die eromheen wonen.
Andere vulkanen barsten uit met veel minder geweld. Soms kun je zo’n uitbarsting van dichtbij op de vulkaan zelf bekijken zonder gevaar te lopen.
Tot in de twintigste eeuw kon niemand verklaren waarom vulkanen uitbarsten en waarom dat soms op een explosieve manier gaat. Ook begrijpt men dan nog niet waarom er in sommige gebieden meer vulkanen bij elkaar liggen en in andere geen enkele vulkaan te vinden is.
In deze opdracht lees je meer over de werking van vulkanen en hoe met een verbeterde kennis van vulkanen geprobeerd wordt tijdig voor een gevaarlijke uitbarsting te waarschuwen.
Wat ga je leren?
Hoofdvraag
Waardoor ontstaan er vulkanen op aarde?
Deelvragen
Welke rol speelt platentektoniek bij het ontstaan van vulkanen?
Wat zijn hotspots en wat zijn de gevolgen van hotspots?
Wat zijn de verschillen tussen een schild-, strato-, spleetvulkaan en wat is een caldera?
Wat is het verband tussen een plaattektonische beweging en een vulkaansoort (inclusief hotspot)?
Welke vulkaansoorten zijn gevaarlijk en waarom?
Hoe gaan deskundigen te werk om mensen tijdig te waarschuwen voor een gevaarlijke vulkaanuitbarsting?
Begrippen
Platentektoniek:
convergente plaatgrenzen
divergente plaatgrenzen
hotspot
Vulkanisme:
stratovulkaan
explosieve eruptie
effusieve eruptie
caldera
schildvulkaan
Wat ga je doen?
Activiteiten
Vooraf
Voorkennis
Bestudeer de Kennisbank en maak de instaptoets.
Aan de slag
Stap 1
Je krijgt uitleg over de vorm en opbouw van vulkanen en over de vier meest voorkomende soorten. Je bekijkt doorsnee afbeeldingen en beantwoordt vragen.
Stap 2
Je bekijkt een video over de bekendste schildvulkanen, waarin je de lava ziet opborrelen. Je maakt een oefening.
Stap 3
Je leest over uitbarstingen van stratovulkanen, bekijkt een video en beantwoordt er vragen over.
Stap 4
Je leest over de voorspelbaarheid van vulkaanuitbarstingen, bekijkt een video en maakt een oefening.
Afronding
Samenvattend
Je maakt een begrippenlijst en bespreekt deze met een klasgenoot.
Eindopdracht A
Je maakt een eindtoets.
Eindopdracht B
Je doet in groepen verslag van een recente vulkaanuitbarsting.
Examenvragen
Je oefent met eindexamenvragen.
Terugkijken
Je kijkt terug op de opdracht.
Tijd
Voor deze opdracht staat een belasting van ongeveer 3 SLU.
Wat kun je al?
Bestudeer in de Kennisbank de pagina's over vulkanen en vulkaanuitbarstingen.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
De aarde telt ongeveer 1500 vulkanen die af en toe uitbarsten (en nog talloze andere vulkanen die dat niet meer doen). De meeste vulkanen liggen vlak bij een grens tussen twee tektonische platen, delen van de aardkorst die ten opzichte van elkaar bewegen. De beweging van die delen van de aardkorst noemt men platentektoniek.
Er zijn ook vulkanen die niet in de buurt van een plaatgrens liggen maar op de plek van zogenaamde hotspots. Daar drukt een opstijgende stroom magma vanuit de mantel zwaar tegen de onderkant van de aardkorst aan waardoor er scheuren in die korst ontstaan. Er komt dan magma naar het aardoppervlak omhoog en dat bereikt via vulkanen als dun vloeibare lava het aardoppervlak.
Vorm en opbouw
Vulkanen hebben niet allemaal dezelfde vorm en opbouw. Bekijk de volgende doorsnee-afbeeldingen.
Spleetvulkaan
Stratovulkaan
Schildvulkaan
Calderavulkaan
Soorten vulkanen
De aarde telt minstens 1500 vulkanen. Geen vulkaan is hetzelfde. De meest voorkomende soorten zijn:
Spleetvulkaan
Als het magma door een scheur in de aardkorst naar buiten stroomt, verspreidt de lava zich door de spleet. Er ontstaat dan een spleetvulkaan.
Spleetvulkanen ontstaan bij divergente plaatgrenzen. Bij divergente plaatgrenzen bewegen twee tektonische platen uit elkaar. Er ontstaat dan een ruimte tussen de platen, waar zich geen aardkorst bevindt. Uit de spleet die ontstaat kan het magma zonder veel weerstand doordringen tot aan het aardoppervlak.
Spleetvulkanen komen het meest onder water voor bij zogenaamde oceaanruggen. Een oceaanrug is een grote onderzeese bergketen. Voorbeeld van een oceanische rug is de Mid-Atlantische Rug, die loopt van de Noordpool tot de Zuidpool en onder andere de Noord-Amerikaanse plaat van de Euraziatische plaat scheidt.
IJsland wordt doorsneden door de Mid-Oceanische rug en is de enige plaats waar spleetvulkanen op het land voorkomen. IJsland is ontstaan doordat de vulkanische activiteit in dat gebied zo groot is dat de Mid-Oceanische rug op deze plaats boven het wateroppervlak uit is gaan steken. Zo is het eiland IJsland ontstaan. Omdat op het land spleetvulkanen alleen in IJsland aangetroffen worden, worden spleetvulkanen ook wel IJslandse vulkanen genoemd.
Schildvulkaan
Bij schildvulkanen is het magma in de magmakamer een dunne en hete vloeistof. Het magma kan daardoor makkelijk door spleten naar het aardoppervlak doordringen en de verstopping in de kraterpijp aanvreten, totdat deze verstopping geheel of gedeeltelijk is opgeruimd. Hierdoor komen tijdens erupties zelden ontploffingen voor. Wanneer de druk in de magmakamer toch hoog is opgelopen, kan er een lavafontein ontstaan. Daarnaast wordt er weinig as uitgestoten omdat gassen uit het magma kunnen ontsnappen zonder eerst schuim te vormen. De uitbarsting van een schildvulkaan levert voor de omgeving weinig gevaar op. Alleen wanneer een lavastroom zich door bewoond gebied verplaatst, kan er schade aan huizen en akkers ontstaan, zoals tijdens de vulkaanuitbarsting op Hawaii.
Doordat de lava dun en heet is en heel langzaam afkoelt, kunnen de lavastromen lange afstanden afleggen. Hierdoor hoopt vulkanisch materiaal zich niet telkens vlak bij de krater op. Na talloze uitbarstingen ontstaat er een brede berg met flauwe hellingen, die veel lijkt op een schild. Daarom de naam schildvulkaan. Schildvulkanen ontstaan op plaatsen waar de aardkorst erg dun is, bij zogenaamde hotspots. Een voorbeeld van schildvulkanen zijn de vulkanen van Hawaï.
Stratovulkaan
De stratovulkaan, ook wel samengestelde vulkaan genoemd, is de meest voorkomende vulkaansoort op aarde. Deze vulkanen zijn opgebouwd uit gestolde lava afgewisseld met lagen pyroclastisch materiaal (zoals as en stenen). Stratovulkanen zijn vernoemd naar het Latijnse woord "stratus" dat "laag" betekent.
Vaak hebben deze vulkanen meerdere vertakkingen waaruit adventiekraters (kraters op de helling van een vulkaan) kunnen ontstaan, wanneer het magma moeite heeft de krater te bereiken.
Stratovulkanen zijn meestal zeer hoog, en kunnen een laag eeuwige sneeuw op de top hebben. Bij stratovulkanen is het magma een dikke, stroperige vloeistof, waardoor het moeilijk tot het aardoppervlak kan doordringen. Voordat er een eruptie kan plaatsvinden, moet de druk in de magmakamer dus eerst hoog oplopen en dat kan lang duren.
Stratovulkanen zijn gevaarlijk als ze uitbarsten. Hoe meer tijd er verlopen is na de vorige uitbarsting, hoe heftiger de volgende wordt. Bij uitbarstingen van stratovulkanen wordt de verstopping in de kraterpijp door een grote ontploffing verpulverd en de lucht in geblazen. Dit wordt gevolgd door een pluim van as en vulkanische gassen die met grote snelheid de lucht in spuiten. De as kan uiteindelijk zelfs de stratosfeer bereiken.
De eruptie veroorzaakt eerst een regen van stenen, gevolgd door een regen van as die dagenlang kan aanhouden. Tijdens zo'n eruptie komt er vaak niet veel lava uit de vulkaan. Twee dodelijke verschijnselen die kunnen optreden bij de uitbarsting van een stratovulkaan zijn pyroclastische stromen en modderlawines (ook wel lahars genoemd). Een lahar is een modderstroom die ontstaat als bij een vulkaan de uitgestoten tefra in contact komt met stromend water. Een lahar kan ontstaan wanneer een pyroclastische stroom op een rivier stuit, een kratermeer leegloopt, maar ook na afloop van een uitbarsting, als een op een helling afgezette laag tefra door regen verzadigd raakt en van de helling af beweegt.
Doordat de lava erg stroperig is en snel afkoelt, hoopt het materiaal dat uit de krater komt zich vlak bij de krater op. Na talloze uitbarstingen ontstaat er een hoge berg met steile helling, die veel lijkt op een kegel. Stratovulkanen ontstaan voornamelijk langs convergente plaatgrenzen.
Calderavulkaan
Een calderavulkaan is een oudere vulkaan met aan de bovenkant een grote brede krater. Deze krater is ontstaan doordat een deel van de vulkaan in de magmakamer is gestort, die na een vulkaanuitbarsting is leeggestroomd.
Vaak vormt zich in de krater een kratermeer. Het water in een kratermeer kan allerlei kleuren aannemen, als gevolg van elementen die uit het vulkanische gesteente opgelost worden. Behalve dat kratermeren mooi kunnen zijn, kunnen ze ook dodelijke gevolgen hebben. Wanneer het waterpeil van een kratermeer namelijk te hoog stijgt, kan een deel van de vulkaan het begeven. Met als gevolg dat een enorme watermassa de vulkaanhelling afstroomt en alles in zijn weg wegvaagt.
In de krater van de oude vulkaan kan ook een nieuwe krater ontstaan. Wanneer de druk van het magma in de magmakamer hoog genoeg wordt, kan er een nieuwe eruptie plaatsvinden in de caldera.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Tijdens een uitbarsting van de
Kilauea op Hawaii spoot uit een
van de kraters van deze vulkaan
een lavafontein tot 40 meter
omhoog.
Bekijk de video over de bekendste schildvulkanen van de wereld.
Lees nog een keer de theorie over schildvulkanen in Stap 1.
Beantwoord daarna de vragen.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Stratovulkanen zijn hoog en kegelvormig en voldoen aan het klassieke beeld van een vulkaan. Door de samenstelling van het magma is de lava vrij taai en kunnen gassen zich ophopen.
Lavastromen komen niet heel ver en explosieve erupties door de hoog opgelopen gasdruk in de vulkaan zorgen voor asregens en pyroclastische stromen. Hierdoor ontstaat een kegelvormige vulkaan die is opgebouwd uit tefra en lava.
Stratovulkanen komen doorgaans voor bij subductiezones. Meestal in vulkanische eilandbogen of rijen vulkanen op het land. Het beste voorbeeld hiervan is de 'ring van vuur' rond de Stille Oceaan.
Bekijk de volgende video en beantwoord daarna de vragen.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Uitbarsting Pinatubo op de Filippijnen
in juni 1991
Uitbarstingen zijn (redelijk) te voorspellen
Zijn vulkaanuitbarstingen te voorspellen? Kan men ook het verloop van de volgende uitbarsting van een vulkaan voorspellen?
Om met de conclusie te starten: het gaat langzaam beter, maar een exacte voorspelling wanneer er geëvacueerd moet worden, is nog een droom. Deskundigen beschrijven het gedrag van een vulkaan: wanneer is de vulkaan eerder uitgebarsten en met welke tussenpozen. Ook brengen ze in kaart wat er allemaal kan gebeuren tijdens een uitbarsting aan de hand van verslagen van voorgaande erupties en eerdere afzettingen van as en lava.
Dat allemaal samen levert gedetailleerde en redelijk betrouwbare verwachtingen op voor de volgende uitbarsting. Maar wanneer die precies zal plaatsvinden blijft in het ongewisse, absolute zekerheid is er niet.
Om meer duidelijkheid te krijgen, gebruiken deskundigen ook andere manieren om de vulkaan te onderzoeken.
Bekijk deze video: van 6.34 min. “So the vent here, this represents a volcano." tot het stukje over IJsland (8.11 min.)
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Er zijn zoveel actieve vulkanen op aarde dat er bijna iedere week wel een tot een uitbarsting komt. Een enkele keer haalt zo’n vulkaanuitbarsting het nieuws, bijvoorbeeld omdat een groot gebied rondom de uitbarstende vulkaan gesloten wordt voor het luchtverkeer vanwege aswolken. Of omdat een dorp gevaar loopt door lava te worden bedolven.
Jullie gaan in groepen van twee of drie verslag doen van een van de vulkaanuitbarstingen die in de afgelopen vijf jaar heeft plaatsgevonden. Daarna presenteren jullie het verslag aan de klas en aan je docent.
Plan van aanpak
Vorm in overleg met je docent groepen van twee of drie leerlingen.
Zoek met je klasgenoot of klasgenoten op internet informatie over een uitbarsting van een vulkaan, die in de afgelopen vijf jaar heeft plaatsgevonden.
Je kunt ook gebruikmaken van de in deze opdracht gebruikte video's en linkjes.
Bronnen
Tekst:
Angst voor overstroming door vulkaanuitbarsting op www.nu.nl
Hoe je een verslag kunt maken, lees je in de Gereedschapskist.
Verwerk in het verslag de volgende punten:
Waar vond de uitbarsting plaats.
Ligt de vulkaan vlak bij een plaatgrens, en zo ja, wat voor soort plaatgrens (raadpleeg hiervoor de Grote Bosatlas, kaarten over De Aarde Geologie - Platentektoniek - GB55 kaart 238).
Wanneer heeft de uitbarsting plaatsgevonden.
Hoe is de uitbarsting verlopen.
Om welk type vulkaan gaat het volgens jou.
Hebben mensen op een of andere manier gevaar gelopen tijdens de uitbarsting.
Heeft men de uitbarsting zien aankomen en op welke manier.
Als jullie het verslag klaar hebben, presenteer je het voor de klas.
Beoordeling
Je docent zal je verslag beoordelen op de beoordelingscriteria van de Gereedschapskist en op de volgende punten:
Is jullie verslag duidelijk en zijn alle genoemde punten erin verwerkt?
Hebben jullie tijdens de voorbereiding en presentatie goed samengewerkt?
Jezelf op een goede manier presenteren is een belangrijke vaardigheid in deze maatschappij. Je laat zien waar je mee bezig bent geweest, waar je je in hebt verdiept en welke kennis je hebt opgedaan. Powerpoint of Prezi zijn programma's die jou kunnen helpen om informatie te presenteren.
Examenvragen
Op deze pagina vind je examenvragen van ExamenKracht van vorige jaren.
De vragen sluiten zo goed mogelijk aan bij de opdracht die je net hebt afgerond.
Maak bij het beantwoorden ook gebruik van dat wat je al eerder geleerd hebt. Als je de vraag niet kunt beantwoorden, probeer het dan later opnieuw. Nadat je een vraag beantwoord hebt, kun je deze zelf nakijken en je score aangeven.
Meer oefenen?
Ga naar ExamenKracht en oefen ook met de nieuwste examens.
Terugkijken
Intro
Lees de Introductie van de opdracht nog eens door.
Kreeg je al een indruk over het onderwerp van deze opdracht?
Kan ik wat ik moet kunnen?
Lees de hoofdvraag en deelvragen nog eens door.
Kun je uitleggen wat plaattektoniek met vulkanen te maken heeft en wat het zegt over de hoeveelheid en locatie van vulkanen?
Hoe ging het?
Tijd
Voor deze opdracht staat ongeveer 3 SLU.
Had je voldoende tijd om ook de eindopdracht binnen dit aantal uren te doen?
Inhoud
In deze opdracht krijg je veel informatie over soorten vulkanen en uitbarstingen ervan.
Welke (recente) vulkaanuitbarsting herinner je je? Vormde die uitbarsting gevaar voor de naaste omgeving en omwonenden?
Samenvattend
Was het eenvoudig om de genoemde begrippen te omschrijven?
Waren de omschrijvingen van je klasgenoot vergelijkbaar? Hebben jullie ze samen besproken?
Eindopdrachten
Heb je de eindtoets gemaakt? Ben je tevreden met het resultaat?
Heb je samen met je klasgenoten verslag gedaan van een vulkaanuitbarsting? Was de presentatie duidelijk en kregen jullie een goede beoordeling?
Examenvragen
Heb je geoefend met de examenvragen gemaakt? Ging het goed?
Het arrangement Vulkanen in soorten - h45 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Dit thema valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollecties voor Aardrijkskunde voor HAVO leerjaar 4 & 5. In het domein "Aarde" wordt het thema ''Vulkanen in soorten" besproken. De aarde herbergt minstens 1500 vulkanen, waarvan de meest voorkomende worden besproken: spleetvulkaan, schildvulkaan, stratovulkaan en calderavulkaan. Spleet- en schildvulkanen hebben te maken met rustig opborrelende lava en hebben over het algemeen rustige, effusieve erupties. Stratovulkanen hebben daarentegen explosieve erupties en kunnen meer schade aanrichten. Caldera's zijn ook explosieve vulkanen en kunnen nog meer schade aanrichten dan stratovulkanen. Hoewel uitbarstingen van deze vulkanen voorspelbaar zijn, blijft de voorspelling nog niet altijd zeer nauwkeurig.
Dit thema valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollecties voor Aardrijkskunde voor HAVO leerjaar 4 & 5. In het domein "Aarde" wordt het thema ''Vulkanen in soorten" besproken. De aarde herbergt minstens 1500 vulkanen, waarvan de meest voorkomende worden besproken: spleetvulkaan, schildvulkaan, stratovulkaan en calderavulkaan. Spleet- en schildvulkanen hebben te maken met rustig opborrelende lava en hebben over het algemeen rustige, effusieve erupties. Stratovulkanen hebben daarentegen explosieve erupties en kunnen meer schade aanrichten. Caldera's zijn ook explosieve vulkanen en kunnen nog meer schade aanrichten dan stratovulkanen. Hoewel uitbarstingen van deze vulkanen voorspelbaar zijn, blijft de voorspelling nog niet altijd zeer nauwkeurig.
Activiteiten
Bestudeer in de Kennisbank de pagina's over vulkanen en vulkaanuitbarstingen.
Er zijn zoveel actieve vulkanen op aarde dat er bijna iedere week wel een tot een uitbarsting komt. Een enkele keer haalt zo’n vulkaanuitbarsting het nieuws, bijvoorbeeld omdat een groot gebied rondom de uitbarstende vulkaan gesloten wordt voor het luchtverkeer vanwege aswolken. Of omdat een dorp gevaar loopt door lava te worden bedolven.
Op deze pagina vind je examenvragen van ExamenKracht van vorige jaren.
Intro
