## Thema 2: Endogene krachten

Let op: de leerstof in het rood is alleen voor HV!

De landschappen op de aarde worden bepaald door verschillende natuurkrachten.

1. Endogene krachten zijn krachten vanuit het binnenste van de aarde, zoals vulkanisme, aardbevingen en tsunami’s.
2. Exogene krachten zijn krachten die van buitenaf op de aarde inwerken, zoals verwering en erosie, die veroorzaakt worden door het weer, plantengroei, water, wind en ijs (deze worden behandeld in thema 2).

Om te begrijpen hoe endogene krachten werken, moet je eerst weten hoe de aarde er van binnen uitziet.

Opbouw van de aarde

De aarde bestaat uit verschillende lagen, die allemaal een andere samenstelling hebben. De aardkorst (de harde, buitenste laag van de aarde) is niet één geheel, maar is in delen opgebroken, dit zijn de aardplaten. Het magma in de mantel en kern van de aarde is ontzettend heet en is vrijwel altijd in beweging. Deze ‘stromen’ in de aarde zorgen ervoor dat de aardplaten bewegen. Hierdoor verandert het landschap, ook al bewegen de platen heel erg langzaam (ongeveer de snelheid waarmee jouw vingernagels groeien). Het bewegen van de aardplaten heet platentektoniek.

Langs de breuklijnen, de randen van aardplaten, bewegen de platen in meerdere richtingen. Platen kunnen naar elkaar toe (botsend), van elkaar af of langs elkaar (schurend) bewegen. Elk van deze bewegingen kan verschillende gevolgen hebben.

Ligging en bewegingsrichting van de aardplaten

Het is onlogisch, maar waar. In een gebied waar veel natuurrampen voorkomen, is de bevolkingsdichtheid vaak hoog. Er wonen dus gemiddeld veel mensen op een vierkante kilometer. Maar waarom gaan mensen daar wonen? De gebieden zijn over het algemeen vruchtbaar en dus geschikt voor landbouw. De mensen accepteren dan het risico op een natuurramp, omdat ze uit ervaring weten dat er niet heel vaak een ramp voorkomt (dit noemen we risicoperceptie).

Nederland en andere rijke landen (centrumlanden) kunnen zich goed beschermen tegen natuurrampen. In ontwikkelingslanden (landen in de (semi)periferie) is dit een heel ander verhaal. Door slecht onderhoud van gebouwen en van wegen, bruggen, spoorlijnen en andere infrastructuur, zijn de gevolgen van natuurrampen in ontwikkelingslanden het rampzaligst. In centrumlanden is er ook beter hazard management, ze zijn beter voorbereid en geïnformeerd over de mogelijke rampen die in dat gebied kunnen ontstaan.

Aardbevingen en tsunami's

Aardbevingen ontstaan op plaatgrenzen waarbij de platen naar elkaar toe of langs elkaar bewegen. Omdat de plaatbewegingen zo langzaam gaan, wordt langzaamaan veel druk opgebouwd. Als deze druk ineens vrijkomt, kunnen de platen bijvoorbeeld snel over elkaar heen schuiven. Zo ontstaan flinke aardschokken, een aardbeving. De plek waar een aardbeving aan het aardoppervlak komt en waar de schokken dus het hevigst zijn, heet het epicentrum.

Een tsunami (Japans voor havengolf) is een gevolg van een aardbeving op zee, een zeebeving. Door de plotselinge beweging van de aardkorst wordt het zeewater omhooggeduwd en ontstaan golven. In de momenten na de zeebeving zijn de golven nog niet zo hoog, maar hoe dichter de golven bij de kust komen, en hoe ondieper de kust is, hoe hoger en krachtiger de golven worden. De golven kunnen tientallen meters hoog worden!

Het ontstaan van een tsunami

De kracht van aardbevingen meet je aan de hand van de schaal van Richter. Bij elk nummer hoger op de schaal, is een aardbeving tien keer zo sterk. Hoe hoger het getal, hoe heftiger de schok is en hoe groter de gevolgen.

De Schaal van Richter

In sommige landen, waar vaak aardbevingen voorkomen, probeert men de schade van een aardbeving zo klein mogelijk te houden. Dit kan bijvoorbeeld door goede voorlichting, evacuatie-oefeningen en maatregelen die genomen worden bij de bouw van nieuwe gebouwen. Zo bestaan er manieren om een gebouw grotendeels bestand te maken tegen aardbevingen. In Japan zijn de bouwkundigen hier heel ver mee. Zo zetten ze grote gebouwen op een soort stootkussens, die de trillingen opvangen, zodat ze niet kwetsbaar zijn voor aardbevingen.

In gebieden die vlak langs breuklijnen en aan zee liggen, is de kans op een tsunami erg groot, een voorbeeld van zo’n land is Japan. In 2011 was er een grote tsunami. Je ziet dat het epicentrum van de aardbeving vlakbij een plaatgrens lag, twee platen botsen daar op elkaar.

De ligging van de tsunami van 2011 bij Sendai

De gevolgen van aardbevingen en tsunami’s zijn rampzalig. Gebouwen en infrastructuur worden totaal vernield door de bevingen of enorme golven en er vallen vaak duizenden gewonden en doden. Het is ontzettend moeilijk om een aardbeving (en een tsunami) te kunnen voorspellen, daarom is het ook lastig om je erop voor te bereiden. De overheid probeert de inwoners van een gebied zo goed mogelijk voor te lichten en te informeren hoe je moet omgaan met zo’n ramp.

Vulkanisme

Vulkanisme ontstaat vaak op de randen van platen, waar er magma uit de aarde kan komen. Dit kan voorkomen bij twee plaatbewegingen:

- Waar de platen naar elkaar toe bewegen. Aardplaten zijn niet allemaal even zwaar, dus als twee platen botsen, zal de zwaarste onder de andere ‘duiken’. Deze plaat gaat zo diep de aarde in, dat deze door de enorme hitte zal smelten (subductie). Het gesmolten gesteente (magma) zal door allerlei scheuren en breuken naar boven willen gaan. Op de plek waar het magma naar buiten komt (het heet dan lava), ontstaat een stratovulkaan. Deze vulkanen barsten met heel veel geweld uit, dit is dus een explosieve vulkaanuitbarsting. Er komt niet alleen lava uit een vulkaan, maar ook grote hoeveelheden as, gifgassen en puinmateriaal (zoals brokken gesteente).

Subductie

- Waar de platen van elkaar af bewegen. Als dit gebeurt, kan magma van het diepste van de aarde naar het aardoppervlak komen. De lava stolt heel snel, omdat het temperatuurverschil enorm is. Deze lava is vaak veel vloeibaarder en kan dus verder uitvloeien. Schildvulkanen zijn dus minder steil dan stratovulkanen en hebben dus minder reliëf.

Links: De Popocatépetl, een stratovulkaan in Mexico en rechts: Mauna Loa, Hawaii, Verenigde Staten, een schildvulkaan

Het is algemeen bekend dat het land rondom vulkanen vruchtbaar is. In zekere zin is dit waar. Na een vulkaanuitbarsting verspreidt de vulkaan lava, as en puin over het omringende land. Deze lava en as stollen en worden een keiharde laag gesteente. Dit is geen land waar je een akker op kan onderhouden. Het duurt duizenden jaren voordat de harde laag gesteente is verweerd tot kleine zandkorrels en te gebruiken is voor de landbouw. De vruchtbare landbouwgrond rondom een vulkaan is dus te danken aan een uitbarsting van duizenden jaren geleden!

Een lavastroom over straat na een uitbarsting van Mount Kilauea op Hawaii (2018)

Ook zijn (actieve) vulkanen vaak een populaire toeristische trekpleister. Vakantiegangers willen een vulkaan graag beklimmen en zo dankt de lokale bevolking er vaak hun inkomen aan. Denk aan de hotels, dagexcursies enz.

In tegenstelling tot een aardbeving, kun je een vulkaanuitbarsting vaak wel voorspellen. Er komt al rook uit en er vinden al kleine aardbevingen plaats, omdat het magma in en onder de vulkaan aan het bewegen is. Satellieten kunnen vaak zien of een vulkaan opzwelt en dus op uitbarsten staat en wetenschappers houden met meetinstrumenten de vulkaan goed in de gaten.

Evacuatieroute bij een vulkaan in Nicaragua

Als de vulkaan verraadt dat hij gaat uitbarsten, kunnen de mensen in het gebied geëvacueerd worden. De overheid in rijkere landen probeert zoveel mogelijk mensen in veiligheid te brengen. In vulkanische gebieden kan het ook voorkomen dat het vliegverkeer hinder ondervindt van de grote as- en gaswolken. Er worden dan vaak veel vluchten geannuleerd.

Inwoners van Pompeï die onder de as bedolven zijn​

In het verleden zijn er uiteraard ook veel vulkaanuitbarstingen geweest. Zo was er de bekende uitbarsting van de Vesuvius, bij het plaatsje Pompeï. In het jaar 79 na Christus werd de Romeinse plaats bedolven onder een vier meter dikke laag as van de vulkaan. Hierdoor is het een van de best bewaarde steden van het Romeinse Rijk. De as bedekte het stadje in zo'n hoog tempo, dat niet iedereen meer weg kon komen. Op bovenstaande foto zie je mensen die onder de as bedolven werden.

De grootste en heftigste vulkaanuitbarsting sinds mensenheugenis is uit 1815, van de Tambora in Indonesië. In de nabije omgeving van de vulkaan overleden ongeveer 12.000 mensen, maar men schat dat er meer dan 100.000 mensen overleden zijn door bijeffecten. De vulkaan spuwde as tot hoog in de atmosfeer, deze as ging de hele wereld over en zorgde voor een verduistering. Hierdoor mislukten oogsten en ontstonden er in de jaren erna hongersnoden. Er stierven, helemaal aan de andere kant van de wereld, dus duizenden mensen door deze uitbarsting.

Zelfs mensen aten gras tijdens de hongersnood