## Stap 1: Het Caribisch gebied

Zoals in katern 1 ‘Caribische regio’ is besproken, zijn de grenzen van het Caribisch gebied niet altijd makkelijk te trekken. In deze stap staat de ‘Caribische plaat’ centraal (zie bron 1). Als je kijkt naar de atlaskaart ‘De Aarde Geologie – Platentektoniek’ en bron 1 dan zie je dat het Caribisch gebied over meerdere platen is verdeeld. Het grootste gedeelte van de eilanden bevindt zich op een eigen plaat: ‘Caribische plaat’. Andere platen die een rol spelen in het Caribisch gebied zijn de Noord-Amerikaanse plaat, de Zuid-Amerikaanse plaat, de Cocosplaat en de Nazcaplaat.

Bron 1: Boven- en Benedenwindse eilanden en de platentektoniek

Op de Caribische plaat kan onderscheid gemaakt worden tussen de eilanden die bij de Grote Antillen horen en de eilanden die bij de Kleine Antillen horen. In bron 2 is te zien hoe de onderverdeling is gemaakt over de Grote- en Kleine Antillen. Alle eilanden binnen het Koninkrijk der Nederlanden zijn onderdeel van de Kleine Antillen.

Bron 2a: Grote Antillen Bron 2b: Kleine Antillen

Binnen de Kleine Antillen kan opnieuw een onderverdeling gemaakt worden in Bovenwindse en Benedenwindse eilanden. De ABC-eilanden (die horen bij de Benedenwindse eilanden) hebben geen actieve vulkanen. Saba en Sint Eustatius (onderdeel van de Bovenwindse eilanden) hebben beide wel vulkanen: op Saba ligt Mount Scenery (bron 3a) en op Sint Eustatius ligt ‘de Quill’ (bron 3b). Dit zijn beide slapende vulkanen binnen het Koninkrijk der Nederlanden. Mount Scenery is met 887 meter het hoogste punt binnen het Nederlandse Koninkrijk. Het eiland Sint-Maarten, dat vlakbij Saba en Sint-Eustatius ligt, heeft geen vulkanisme.

Bron 3a: Mount Scenery, Saba Bron 3b: The Quill, Sint Eustatius

#### Geschiedenis van de Caribische plaat

Om de huidige ligging van het Caribisch gebied te begrijpen is het nodig om terug te gaan naar het Krijt, een periode uit de geologische geschiedenis zo’n 90 miljoen jaar geleden. De Caribische plaat is toen gevormd, waarschijnlijk door een hotspot die ook de Galapagoseilanden voor de kust van Ecuador heeft gevormd. Lava stroomde uit onderzeese scheuren in de aardkorst en stolde op de zeebodem. Hierdoor ontstond de oceanische plaat, die we nu kennen als de Caribische plaat. In bron 4 is deze plaat te herkennen aan de naam Caribbean / East-Pacific Plate. Door platentektoniek werd deze Caribische plaat in oostelijke richting gedrukt. Dit kun je in bron 4 zien aan de pijlen in oostelijke richting. In bron 5 is een animatie te zien van de verschuiving van de Caribische plaat.

Bron 4: De Evolutie van de Caribische Plaat

Bron 5: Animatie Evolutie van de Caribische Plaat

Zo’n 75 miljoen geleden, in het laat-Krijt (Late Cretaceous, bron 4) was er een botsing met de Zuid-Amerikaanse plaat. De Caribisch plaat kwam, zoals in bron 4 te zien, tussen Noord-Amerika en Zuid-Amerika in te liggen, en er vond subductie plaats aan de oostkant (met de Noord-Amerikaanse en Zuid-Amerikaanse plaat). Subductie is het proces waarbij een oceanische plaat onder een continentale plaat duikt of een oceanische plaat onder een jongere oceanische plaat glijdt. Dit heeft te maken met het gewicht van de platen. De onderduikende plaat smelt. Een gedeelte van het magma stijgt op en komt opnieuw aan het aardoppervlak in de vorm van vulkanen. Bij de botsing van twee oceanische platen vormen deze vulkanen ook eilanden. Aan zowel de westzijde als de oostzijde is er bij de Caribische plaat sprake van subductie. Aan beide kanten van de Caribische plaat (westzijde en oostzijde) is sprake van subductie. Aan de westzijde heeft dit geleid tot de vulkanische boog van Midden-Amerika, en aan de oostzijde tot de vulkanische boog van de Kleine Antillen.

Terwijl de Caribische plaat verder richting het oosten werd geduwd, veranderde 65 miljoen jaar geleden de plaatbeweging en snelheid. Hierdoor ontstond in het zuidelijk deel van de Caribische plaat een transforme beweging in plaats van subductie. De Caribische plaat beweegt richting het westen, maar de Zuid-Amerikaanse plaat beweegt sneller naar het westen. Hierdoor ontstond bij het eiland Hispaniola een transforme breuklijn en ontstond er opheffing van de Caribische plaat. Door alle plaatbewegingen ontstond er een zone met verschillende breuken. Zo’n 20 miljoen jaar geleden gingen delen van het gebied omhoog en andere delen omlaag. De opgehoogde gebieden zijn horsten en de ingezakte gebieden zijn slenken. Voorbeeld van deze horsten zijn Aruba, Curaçao en Bonaire.

#### Huidige plaatbewegingen van de Caribische plaat

De huidige plaatbewegingen in het Caribisch gebied zijn, net als in het verleden, complex. In bron 6 zijn deze bewegingen te zien.

Bron 6: Huidige platentektoniek in het Caribisch Gebied.
Vertaling legenda: paars = continentale vs. oceanische convergentie; rood = continentale of oceanische divergentiezone; groen = continentale of oceanische transforme breukzone; blauw = subductiezone.

Aan de noordkant is er een transforme plaatgrens tussen de Caribische en Noord-Amerikaanse plaat. De plaatgrens loopt door/langs meerdere landen, o.a. over het eiland Hispaniola waar het land Haïti ligt. Op de grens bevinden zich ook enkele troggen zoals de Puerto Rico trog, het diepste punt van de Atlantische oceaan. Een trog is een diepe en smalle kloof op de zeebodem die het gevolg is van subductie, in dit geval van de Zuid-Amerikaanse oceanische plaat en de Caribische plaat.

Aan de oostkant van de Caribische plaat schuift de Zuid-Amerikaanse plaat nog steeds onder de Caribische plaat. Bij dit subductieproces smelt de onderduikende Zuid-Amerikaanse plaat in de aardmantel. Aan de oppervlakte ontstaan hierdoor de vulkanische eilanden van de Bovenwindse eilanden, ook wel de Kleine Antillen. Deze eilanden vormen een vulkanische eilandenboog. De subductiezone loopt van de Maagdeneilanden in het noorden, tot de Venezolaanse kust. In het zuiden van het gebied botst de Caribische plaat ook met de Zuid-Amerikaanse plaat. Dit is een bijzonder gebied waarbij zowel een convergente- als een transforme plaatbeweging is.

Op het westelijke deel van de Caribische plaat ligt een deel van Midden-Amerika. Dit deel heeft te maken met subductie van de Cocosplaat onder de Caribische plaat, vlak voor de westkust van Midden-Amerika. Hierdoor ontstaan de vulkanen die de Centraal-Amerikaanse vulkanische boog vormen. Er zijn in het Caribisch gebied weinig divergente bewegingen, in bron 6 is te zien dat er alleen een kleine breukzone is ter hoogte van de ABC-eilanden.

#### Eilandenboog

Bron 7: Dwarsdoorsnede bij de eilandenboog.
Vertaling begrippen: fault = breuk; basement = oudste laag stollingsgesteenten; base of crust = overgang tussen aardkorst en mantel; accretionary sediment pile = ophoping van sedimentgesteenten.

In bron 7 is een dwarsdoorsnede te zien van de eilandenboog in het Caribisch Gebied. Bij het proces van subductie is er sprake van het smelten van de onderduikende plaat. Het opstijgende magma zorgt op de overschuivende plaat voor het ontstaan van een vulkanenrij: een vulkanische (eilanden)boog. Voorbeelden van eilanden op deze eilandenboog zijn Martinique, Saba en Guadeloupe. Op de plek waar de subductie plaatsvindt ontstaat een diepzeetrog. De afstand tussen de trog en de vulkanenboog laat de diepte en snelheid van wegzakken van de onderduikende plaat in de mantel zien. Dit proces wordt ook wel slab pull genoemd.

In de zone tussen de vulkanische boog en de trog kan sediment verzamelen, onder andere afkomstig van de vulkanische boog als gevolg van de exogene processen verwering en erosie. Verwering is het proces waarbij weersinvloeden en andere externe krachten invloed hebben op gesteente aan het aardoppervlak. Voor het ontstaan van sedimenten moet er mechanische / fysische verwering plaatsvinden. Door grote temperatuurverschillen of vorstwerking kan het gesteente uit elkaar vallen in kleine delen. Vervolgens wordt het losse gesteente door erosie getransporteerd (bijv. door rivieren die het sediment meenemen naar zee) en uiteindelijk zal er sedimentatie optreden: het ophopen van losse sedimenten. Door de opstapeling van sedimenten kan er een tweede boog ontstaan, parallel aan de vulkanische boog. Deze tweede boog wordt ‘sedimentaire boog’ genoemd. Hier bevinden zich dus eilanden die niet vulkanisch zijn maar bijvoorbeeld bestaan uit kalksteen zoals Barbados, Barbuda en Anguilla. Het eiland Sint-Maarten ligt op de overgangszone tussen de sedimentaire en de vulkanische boog. Er is wel vulkanisch gesteente te vinden, maar er zijn geen vulkanen meer.

In de zone tussen de vulkanische boog en de trog kan sediment verzamelen, onder andere afkomstig van de vulkanische boog als gevolg van de exogene processen verwering en erosie. Verwering is het proces dat plaatsvindt als gesteente (gestold lava) aan het aardoppervlak komt te liggen. Voor het ontstaan van sedimenten moet er mechanische / fysische verwering plaatsvinden. Door grote temperatuurverschillen of vorstwerking kan het gesteente uit elkaar vallen in kleine delen. Vervolgens wordt het losse gesteente door erosie getransporteerd en uiteindelijk zal er sedimentatie optreden: het ophopen van losse sedimenten. Door de opstapeling van sedimenten kan er een tweede boog ontstaan, parallel aan de vulkanische boog. Deze tweede boog wordt ‘sedimentaire boog’ genoemd. Hier bevinden zich dus eilanden die niet vulkanisch zijn maar bijvoorbeeld bestaan uit kalksteen zoals Barbados, Barbuda en Anguilla. Het eiland Sint-Maarten ligt op de overgangszone tussen de sedimentaire en de vulkanische boog. Er is wel vulkanisch gesteente te vinden, maar er zijn geen vulkanen meer.

#### Grondstoffen

Toen de Spanjaarden bij hun ontdekkingsreizen in het Caribisch gebied kwamen, ontdekten ze op sommige eilanden waardevolle grondstoffen. Andere eilanden daarentegen waren niet interessant genoeg. De ABC-eilanden werden bijvoorbeeld ‘islas inutiles’ (nutteloze eilanden) genoemd omdat de Spanjaarden er geen goud en zilver konden vinden. Toch zijn in veel vulkanisch actieve gebieden in het Caribisch gebied wel nuttige grondstoffen te vinden. Het gaat dan om bijvoorbeeld olie en gas in Trinidad, goud en koper op Hispaniola, en ijzererts en olie in Guyana op het vasteland van Zuid-Amerika. Halverwege de negentiende eeuw werd er ook nog goud gevonden op Aruba, wat ook korte tijd gewonnen en verwerkt werd op het eiland. In bron 8 is een kaart te zien met een aantal belangrijke grondstoffen die aanwezig zijn in het Caribisch gebied.

Bron 8: Belangrijke grondstoffen in het Caribisch gebied.

Ertsen, zoals goud en koper, zijn het gevolg van het stollen van magma in de ondergrond, wat zorgt voor dieptegesteente met daarin bijvoorbeeld goud. Afhankelijk van de samenstelling van het magma en de snelheid van afkoelen ontstaan er ook andere ertsen, zoals ijzererts. Ook onder hoge druk en/of hoge temperatuur (als gevolg van convergente plaatbewegingen) kunnen gesteenten veranderen (in metamorfe gesteenten) waarbij ertsen ontstaan.

Ook de warmte in subductiezones kan gezien worden als grondstof. Door de warmte kan er op sommige eilanden op de vulkanische eilandenboog gebruik gemaakt worden van geothermische energie (aardwarmte) om zo de eilanden van elektriciteit te voorzien.

Aardolie en aardgas zijn te vinden in gebieden waar in het geologische verleden veel sediment verzameld is. Olie ontstaat namelijk als dode planten- en dierenresten bedekt worden door lagen sediment. Door de druk van de bovenliggende lagen sediment verandert het organisch materiaal langzaam in aardolie. Deze olie kan door de bewegingen van de aardkorst ook in plooien terecht komen, de olie wordt dan in deze gesteenteplooien opgeslagen. Daarboven is een afdekkende laag te vinden die het aardolie en aardgas niet doorlaat. Trinidad is één van de Caribische eilanden waar aardolie en aardgas te vinden zijn. Door de ligging op de grens van de Caribische, Zuid-Amerikaanse en Noord-Amerikaanse plaat is er een complex gebied met plooien en breuken ontstaan waarin aardolie kan worden gevormd en opgeslagen. Dit is ook het geval in Venezuela en Guyana. De aanwezigheid van grondstoffen kan ook tot conflicten leiden. Zo maken Venezuela en Guyana beide aanspraak op de regio Essequibo waar veel olie te vinden is (zie bron 9).

Bron 9: Grensconflict tussen Guyana en Venezuela

| #### Vragen

1. Leg uit wat het verschil is tussen convergentie en subductie.

Ga naar de atlaskaart ‘Zuid-Amerika: tektoniek en vulkanisme’. 2. Geef aan welke twee plaatbewegingen er volgens deze kaart in het Caribisch gebied zijn.

3. Geef aan bij welk type plaatgrens er aardkorst verdwijnt.

Zoek in het trefwoordenregister naar kaarten over vulkanisme. Bekijk vervolgens de kaarten en zoek een plek op aarde waar ook een vulkanische eilandenboog is die gevormd is door subductie. 4. Noteer de naam van de eilandenboog en geef aan welke platen er betrokken zijn bij het ontstaan van deze eilandenboog.

Gebruik een atlaskaart over de ‘Verenigde Staten – Natuurgeweld: Seismiek en Vulkanisme’ en zoek naar kaarten waarop de eilandenboog van Hawaii te zien is. 5 Beredeneer dat de ontstaanswijze van de eilandenboog bij Hawaii anders is geweest dan de eilandenboog bij de Kleine Antillen.

6 Geef aan op welke twee manieren er in subductiezones grondstoffen ontstaan.

Op het eiland Trinidad is aardolie te vinden. 7 Beredeneer vanuit de theorie over het ontstaan van aardolie op welk(e) ander(e) eiland(en) in het Caribisch gebied aardolie gevonden kan worden.

Gebruik de atlaskaart ‘Midden-Amerika: tektoniek en vulkanisme’ en bron 10. Bron 10: Bathymetrische kaart van het Caribisch Gebied. Op deze kaart wordt de topografische hoogte van de zeebodem aangegeven. Hoe donkerder blauw hoe dieper de zee. Ten oosten van de Bovenwindse Eilanden ligt een diepzeetrog. Door een exogeen proces is het zuidelijke deel van deze trog minder diep (zie bron 10). 8 Leg uit dat het zuidelijk deel van deze trog minder diep is. Je uitleg moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Gebruik opnieuw de atlaskaart ‘Midden-Amerika: tektoniek en vulkanisme’ en bron 10. De Noord-Amerikaanse plaat en de Caribische plaat bewegen tussen Belize en Cuba transform ten opzichte van elkaar. Dat is niet altijd zo geweest. Tientallen miljoenen jaren geleden vond hier subductie plaats. 9 Geef twee aanwijzingen waaruit blijkt dat hier in het verleden subductie plaatsgevonden heeft.