Plaattektoniek Klas 3HV

Plaattektoniek klas 3

Introductie onderwerp

Puu oo.jpg

(Uitbarsting van vukaan Puu oo op Hawaii in 1983, Wikipedia)

Vulkanisme is een verzamelnaam in de geologie voor endogene processen(=processen van binnen uit de aarde) die het gevolg zijn van het omhoog komen van heet materiaal uit het binnenste van onze aarde. Sommige vulkanen houden zich jaren-, soms zelf eeuwenlang rustig en dan komen ze ineens met veel geweld en kracht to een eruptie(=uitbarsting). Dan is een vulkaan opeens niet meer zo een mooi natuursverschijnsel, maar een groot gevaar voor de mensheid. Vroeger kon men nog niet echt goed verklaren waarom er in sommige gebieden meer vulkanen zijn dan andere. In deze opdracht ga je meer leren over vulkanisme op aarde. Onder het kopje overzicht zie je wat je van deze les kunt verwachten.

Het doel van deze website is zelfstandig meer kennis te verwerven zodat we in de les meer tijd hebben voor verdieping van de leerstof!

Overzicht les:

Leerdoelen:

Aan het eind van deze les kun je uitleggen:

•Waardoor vulkanisme op aarde ontstaat;

•Wat de opbouw van een vulkaan is

•Welke typen vulkanen we onderscheiden;

•Wat de kenmerkende eigenschappen zijn van deze vulkanen;

•Hoe je een vulkaan classificeert;

•Welke oorzaken en gevolgen gepaard gaan met vulkanisme;

•Hoe je vulkanisme bekijkt vanuit de geografische dimensies en schaalniveaus;

 

Stappenplan:

Stap 1 Bekijk de leerdoelen 2 min
Stap 2 Lees de introductie en neem dit stappenplan goed door 3 min
Stap 3 Bekijk de kennisclip 10 min     
Stap 4      Voorkennis + basis vulkanisme (opbouw van de aarde en opbouw van een vulkaan) 5 min
Stap 5 Soorten vulkanen + opdracht(bekijken filmpje met vragen) 10 min
Stap 6 Alle vulkanen + opdracht 10min
Stap 7 Gevolgen vulkanisme 10 min
Stap 8 Check begrippenlijst + maken oefeningen 10 min
Stap 9 Toets 8 min


Aan het eind van deze les vind je een begrippenlijst met alle belangrijke begrippen die je hebt gehad in deze les. Zorg dat je deze samen met de leerstof  goed begrijpt!

Mocht je tijdens de Wikiwijs lessen vastlopen, probeer dan je boeken te gebruiken. Zorg dat je duidelijk hebt wat je moet doen, hoe je dat moet doen en volg de stappen. 

Deze les wordt afgesloten met een toets.

Kennisclip uitleg vulkanisme op aarde: Dit bekijk je eerst voordat je verder gaat met het bestuderen van de uitleg

Kennisclip vulkanisme op aarde

Uitleg:

Overzicht theorie:

De volgende onderwerpen komen aan bod bij het onderwerp vulkanisme:

  • Opbouw van de aarde;
  • Hoe ontstaan vulkanen;
  • Opbouw van een vulkaan;
  • Soorten vulkanen
    • Stratovulkaan
    • Schildvulkaan
    • Caldeiravulkaan
    • Spleetvulkaan
    • Hotspotvulkanen
  • Classificatie (hoe classificeer je een vulkaan);
  • Gevolgen (i.c.m. geografische dimensies en schaalniveaus)

Het is belangrijk de les te maken in deze volgorde zodat je het onderwerp goed gaat begrijpen.

(Augustine vulkaanuitbarsting in 2006 in Alaska, Wikipedia)

Augustine Volcano Jan 12 2006.jpg

Voorkennis: opbouw van de aarde

Zoals op onderstaande(1e) afbeelding te zien bestaat de aarde uit lagen. Deze lagen heb je ooit bestudeert in klas 1, maar nu kan een korte opfrissing vaak geen kwaad.

Het is belangrijk dat je deze basis begrijpt om verder te gaan met de rest van de theorie. Dus zorg goed dat je dit onder de knie hebt!Aarde doorsnede.png

(1e Afbeelding = Doorsnede van de aarde, Wikipedia)

De aarde is, van binnen naar buiten, opgebouwd uit:

  • Binnenkern
  • Buitenkern
  • Binnenmantel
  • Buitenmantel
  • AardkorstOceanic spreading nl.svg

(2e afbeelding = Oceaanspreiding, Wikipedia)

De kern van de aarde is heel heet (van wel duizenden graden Celsius) en bestaat uit ijzer, nikkel en andere metaalsoorten. Daarom hebben we een vaste binnenkern die door de hoge druk zijn vastigheid kent.

Het bovenste deel van de buitenmantel en de aardkorst wordt de lithosfeer genoemd. In de buitenmantel vind je een vloeibare deel waar zich convectiestromen(zie pijltjes) bevinden. Dit zijn stromingen van gesmolten gesteente en magma die door de aarde heen circuleren. De convectiestromen zijn de motor achter platentektoniek en vulkanisme.


Twee soorten platen(korsten):                                                                                                                                                                              
De aardkorst is ongeveer 40 km dik en bestaat uit meerdere platen(ook wle schollen genoemd). Er zijn twee soorten platen.
Continentale platen zijn platen die liggen onder alles wat land is (continenten). Deze plaat bestaat grotendeels uit graniet en is een stuk dikker, maar lichter.

Oceanische platen zijn platen die onder de oceanen liggen. Deze plaat bestaat grotendeels uit basalt en is een stuk dunner, maar zwaarder.

Misschien klinkt dat nu raar continentale plaat is wel dikker maar toch lichter hoe kan dat nou?

De continentale plaat is gemaakt van graniet. Dit gesteente is ontstaan als gevolg van het langzaam stollen van magma(langzame stolling) onder hele hoge druk waardoor kristallisatie ruimte krijgt binnen het proces van stollen. Hierdoor vinden we in graniet grove kristallen, de aanwezigheid van kristallen zorgt ervoor dat het gesteente lichter is.

De oceanische plaat is gemaakt van basalt. Dit gesteente is ontstaan als gevolg van het snel stollen van magma (snelle stolling) waardoor er geen tijd is geweest voor kristallisatie. Hierdoor zijn de kristallen in het gesteente heel fijn. Hierdoor is het gesteente (en dus de oceanische plaat) zwaarder ondanks dat de oceanische plaat dunner is.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
Plaattektoniek beschrijft de bewegingen van de verschillende platen en verklaart de gevolgen van die bewegingen.

Even oefenen.....

 

 

Opbouw van een vulkaan

Deze opbouw  moet je kunnen begrijpen om vervolgens de gevolgen van vulkanisme op aarde te kunnen verklaren!

Vulkanen hebben een bepaalde opbouw. Om te begrijpen waarom sommige vulkanen gevaarlijker zijn dan de ander is het belangrijk om te weten uit welke onderdelen een vulkaan bestaat en welke verbanden je kan maken met deze verschillende onderdelen.

De belangrijkste onderdelen van een vulkaan zijn:

Pelean Eruption-numbers.svg

(Kenmerken van een eruptie, Wikipedia)

Nummer 1 = Aspluim | Nummer 2 = Asregen | Nummer 3= Lavakoepel | Nummer 4 = Vulkanische bom | Nummer 5 = Pyroclastische stroom | Nummer 6 = lagen van as en lava | Nummer 7 = Omringende gesteentelagen | Nummer 8 = Kraterpijp | Nummer 9 = Magmakamer

  • Magmahaard (ook wel magmakamer)
  • Kraterpijp
  • Krater
  • Samenstelling magma
  • Flanken (vulkaanwanden)
  • Steilheid (hoe steiler hoe gevaarlijker)

Een mogelijk verband die je  moet kunnen maken:

Een stratovulkaan kent een dunne kraterpijp, dik stroperig magma, dikke flanken. Het gevolg is dat bij drukopbouw de magma moeilijk door de dunne kraterpijp heen komt daarnaast is er weinig ontgassing van de magma doordat de flanken dik zijn waardoor er extra drukopbouw plaatsvindt. Op het punt dat er een eruptie plaatsvindt, is er veel druk opgebouwd (van de dikke magma die moeilijk door de kraterpijp heen kwam en doordat er weinig ontgassing heeft plaatsgevonden) waarmee de eruptie explosief is en daarom is een stratovulkaan explosief!

Soorten vulkanen

Nu begint het echte werk ;). Hier een introductieopdracht voor vulkanisme, maak deze opdracht zodat je al een beeld hebt van wat er op de volgende pagina te wachten staat

We gaan het over de soorten vulkanen op aarde hebben. De aarde telt ongeveer 1.500 vulkanen die af en toe uitbarsten (en nog talloze andere die dat niet meer doen). De meeste vulkanen liggen vlakbij 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.
Vulkanen hebben niet allemaal dezelfde vorm en opbouw.

Bekijk en maak onderstaande opdracht om te testen of je het begrijpt!

Hieronder nog een linkje waar alle vulkaansoorten staan uitgelegd:

http://www.vulkanisme.nl/soorten-vulkanen.php

Alle vulkanen op een rijtje:

Zorg dat je deze pagina aandachtig bestudeert. Je hebt eerst de basis (opbouw van de aarde en opbouw van een vulkaan) doorgenomen. Zorg dat de basis er goed inzit voordat je hieraan begint

Beschrijving ontstaan vulkanen:

Stratovulkaan:

Een stratovulkaan ontstaat door subductie(vorm van convergentie). Hierbij heb je een oceanische plaat en een continentale plaat die convergeren. Het gevolg is dat de oceanische plaat onderduikt (omdat die zwaarder is). Naarmate de onderduikende plaat dieper in de mantel komt smelt het met de diepte steeds meer. Het afgesmolten materiaal wordt meegenomen door convectiestromen in de mantel en vervolgens stijgt het weer omhoog en boort het zich een weg door de lithosfeer waarna er een stratovulkaan ontstaat.

Schildvulkaan:

Een schilvulkaan kan op twee manieren ontstaan. Allereerst bij de vorming van een MOR (Mid-Oceanische Rug) waarbij opstijgend magma omhoog stijgt en stolt wat leidt tot vorming van reliëf en vulkanen die minder explosief van aard zijn. De tweede manier waarop deze vulkaantype ontstaat is door een hotspot. 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.

Toevoeging hotspotvulkaan: bij deze type blijft de plaat bewegen, echter blijft de vulkaan op zijn  plek staan.

Caldeiravulkaan:

Dit was ooit een stratovulkaan. Echter is kenmerkend aan deze vulkaan dat er alleen een kratermeer is overgebleven. Dit heeft 2 oorzaken. De eerste oorzaak is dat door een eerdere explosieve uitbarsting de top eraf is geknald. De tweede oorzaak is dat de magmahaard deels is leeggelopen waardoor de bovenste laag onstabiel was en is ingezakt. Desalniettemin is deze vulkaan nog steeds explosief als hij tot een uitbarsting komt dus vergis je daar niet in!

Spleetvulkaan:

Als het magma door een scheur in de aardkorst naar buiten stroom, 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. Hierdoor ontstaat er een ruimte tussen de platen, waar zich geen aardkorst bevindt. Uit de spleet die ontstaat bij divergente plaatgrenzen kan magma zonder veel weerstand doordringen tot aan het aardoppervlak.

Overzichtsschema:

Na het lezen van de theorie hierboven is het belangrijk dat je dit schema heel goed uit je hoofd kent om goed de verbanden te leggen tussen oorzaak en gevolg omtrent vulkanisme op aarde.

Type Vulkaan

Plaatgrens

Magma

Ontgassing

Eruptietype

Flanken

Stratovulkaan

Subductie

(Convergentie)

Dik

Weinig

Explosief

Dik

Schildvulkaan

Hotspots

Dun

Veel

Effusief

Dun

Caldeira

Subductie

(Convergentie)

Dik

Weinig

Explosief

Dik

Spleetvulkaan

Divergentie

Dun

Veel

Effusief

Dun

 

Maak de volgende opdracht om te oefenen met de stof en kijk waar je nog extra aandacht aan moet besteden.

 

Gevolgen vulkanisme op aarde

Een overzicht van mogelijke gevolgen (+ontstaanswijze):

Lahar:

Een lahar is een modderstroom van vulkanisch materiaal (vulkanische as, puimsteen en brokken gesmolten of gestolde lava). Lahars ontstaan doordat as en puimsteen, afkomstig van de vulkaanuitbarsting, vermengd met regenwater of smeltwater van sneeuw.

Pyroclastische stroom:

Een pyroclastische stroom of gloedwolk is één van de meest verwoestende effecten van een vulkaanuitbarsting. Pyroclastische stromen bestaan uit vaste of halfvloeibare lava, gas, rotsen en as. Ze kunnen snelheden tot 150 km/u bereiken, en hebben temperaturen die liggen tussen 100 en 800°C.

Pyroclastische stromen ontstaan bij vulkaanuitbarstingen. Er onstaat dan een enorme zuil van as en gassen boven de krater, die tot wel 45 km hoogte de atmosfeer in geblazen kan worden. Wanneer zo'n eruptiezuil in elkaar stort, ontstaat een dodelijke aslawine van heet gas en pyroclastica, die met hoge snelheid van de helling afraast. In zo'n pyroclastische stroom worden de bestanddelen door de zwaartekracht op grootte gescheiden, waarbij de zwaarste bestanddelen zich onderop verzamelen. De vulkanische as en andere fijne deeltjes zijn lichter en geven de pyroclastische stroom zijn herkenbare aanblik.

Soms ontstaat een pyroclastische stroom wanneer er een explosie plaatsvindt onder de helling van een vulkaan.

Asregen:

Door de explosie worden stenen en as meters hoog de lucht in geschoten. Doordat de as erg licht is, komt het vaak hoog in de stratosfeer terecht. Eenmaal in de stratosfeer wordt de as door de sterke luchtstroom die hier staat over grote afstanden door de atmosfeer verplaatst. Uiteindelijk zal het as weer naar het aardoppervlak terugkeren, dit gebeurt in de vorm van een asregen. ulkanische as is niet giftig, maar het inademen ervan kan problemen veroorzaken voor mensen met ademhalingsziekten, zoals astma. Als gevolg van asregens kunne oogsten tot in wijde omtrek worden vernietigd. Daarnaast worden akkers vaak enkele jaren onbruikbaar, omdat de as schadelijke stoffen als zwavel bevat.

Tsunami:

Een tsunami kan worden veroorzaakt door een onderzeese vulkaanuitbarsting, als er door de vulkaanuitbarsting enorme aardverschuivingen langs de vulkaanhelling plaatsvindt. Ook kan een tsunami ontstaat, wanneer een deel van een vulkaan op het land in zee stort. Tsunami's kunnen echter ook ontstaan zonder dat er vulkanen bij betrokken zijn.

Klimaat:

Grote vulkaanuitbarstingen hebben ook gevolgen op het klimaat. Dit kan verklaard worden doordat grote hoeveelheden vulkanisch materiaal bij een grote explosie kilometers ver de lucht in wordt geworpen. Het zijn met name de gassen (waterdamp, koolstofdioxide en zwaveldioxide) en fijne stofdeeltjes die gevolgen hebben op het klimaat. Uit het zwaveldioxide ontstaan kleine zwaveldeeltjes die gedurende lange periode in de atmosfeer aanwezig kunnen blijven. Het is bekend dat deze zwaveldioxidedruppeltjes het zonlicht weerkaatsen en gedeeltelijk absorberen, waardoor maar een deel van de zonnestralen de aarde bereikt. Gevolg is dan een tijdelijke daling van de temperatuur op aarde

Het is heel moeilijk om de precieze gevolgen van een vulkaanuitbarsting op het klimaat aan te tonen, omdat veel factoren van invloed zijn op het klimaat. Toch wijkt de temperatuur na grote vulkanische erupties af van wat verwacht zou worden wanneer er geen vulkaanuitbarsting had plaatsgevonden.

Waar kijken we naar bij het classificeren van een vulkaan:

•Samenstelling magma (dikke of dunne magma)

•Vorm vulkaan (steil of heel breed)

•Ontgassing (druk dat wordt opgebouwd en gas dat vrijkomt tijdens uitbarsting)

•Kraterpijp (smal of breed)

Extra stof

Vulkanen kunnen verschillende gevolgen teweeg brengen. Deze stof geldt als verdieping van de stof omdat je hier even net een stap extra moet doen om tot een antwoord te komen.

Het is belangrijk dat je de gevolgen kan verklaren (hoe ze dus ontstaan), maar ook in verband kan brengen met de geografische dimensies en schaalniveaus. Deze vind je ook terug in je Basisboek (B7+B8).

Dimensies Schaalniveaus
Politiek Lokaal
Sociaal-cultureel Regionaal
Economisch Nationaal
Demografisch Continentaal
Fysisch Mondiaal

Begrippenlijst

Zorg dat je na het bestuderen van de theorie deze begrippen kent, gebruik het als checklist:

  1. opbouw van de aarde
  2. aardkern
  3. aardmantel
  4. aardkorst
  5. oceanische korst
  6. continentale korst
  7. convectiestromen
  8. asthenosfeer
  9. lithosfeer
  10. plaattektoniek
  11. convergentie
  12. divergentie
  13. transform
  14. subductie
  15. explosief vulkanisme
  16. effusiek vulkanisme
  17. ontgassing
  18. magma
  19. lava
  20. kraterpijp
  21. magmahaard
  22. dimensies
  23. schaalniveaus
  24. basalt
  25. graniet
  26. lahar
  27. pyroclastische stroom
  28. asregen
  29. classificeren
  30. stratovulkaan
  31. schildvulkaan
  32. spleetvulkaan
  33. caldeiravulkaan

Oefeningen:

Hier volgen een aantal oefeningen op 3 niveaus voor jullie.

De oefeningen gaan allemaal over Anak Krakatau. Dit is een vulkaan in Indonesië die regelmatig in het nieuws is voorgekomen. Lees je even in via de volgende webpagina over deze vulkaan. Hierna maak je de opdrachten.

Zorg dat je eerst de webpagina doorleest en daarna begint aan de oefeningen, aangezien je dit nodig hebt om de opdrachten te maken

https://nl.wikipedia.org/wiki/Krakatau_(vulkaan) 

 

Remediërend:

Dit is voor leerlingen die de stof lastig vinden en makkelijk willen beginnen.

Regulier

Dit zijn normale oefeningen voor alle leerlingen.

Verdiepend

Dit zijn verdiepende opdrachten voor leerlingen die makkelijk door de stof gaan.

Toets

Bronnen:

ArentsAmityTeacher. (2017). YouTube [Videobestand]. YouTube. Geraadpleegd van https://www.youtube.com/watch?v=asUXBV12Btg&feature=youtu.be

 

Kemp, J. (2017). Aarde doosnede [Illustratie]. Geraadpleegd van https://nl.wikipedia.org/wiki/Bestand:Aarde_doorsnede.png

 

Wikipedia-bijdragers. (z.d.). De sintelkegel Puʻu ʻŌʻō op de flank van de Kīlauea, een schildvulkaan op Hawaï, tijdens een uitbarsting van pyroclastisch materiaal in 1983 [Illustratie]. Geraadpleegd van https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Puu_oo.jpg#/media/Bestand:Puu_oo.jpg

 

Wikipedia-bijdragers. (2007a). Doorsnede vulkaan tijdens een eruptie [Illustratie]. Geraadpleegd van https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pelean_Eruption-numbers.svg#/media/Bestand:Pelean_Eruption-numbers.svg

 

Wikipedia-bijdragers. (2007b). Ocean spread [Illustratie]. Geraadpleegd van https://en.wikipedia.org/wiki/Mid-ocean_ridge#/media/File:Oceanic_spreading.svg

 

Wikipedia-bijdragers. (2020, 19 mei). Krakatau (vulkaan). Geraadpleegd van https://nl.wikipedia.org/wiki/Krakatau_(vulkaan)
  • Het arrangement Plaattektoniek Klas 3HV is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Vyashant Soekhtjain
    Laatst gewijzigd
    2020-06-10 13:37:10
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding 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.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Deze pagina is voor leerlingen uit klas 3HAVO/VWO die les krijgen over het fysisch-geografisch onderwerp: Vulkanisme
    Leerniveau
    HAVO 3; VWO 3;
    Leerinhoud en doelen
    Aardrijkskunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    1 uur 30 minuten

    Bronnen

    Bron Type
    Kennisclip vulkanisme op aarde
    https://youtu.be/mrQlqLAzwdM
    Video
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.