toets

Dat is een uitstekende specificatie! Uw leerkracht wil dus een beknopt en conceptueel sterk antwoord dat de kern van Wegeners argument direct koppelt aan zijn theorie.

Hieronder vindt u de herziene vraag en antwoord 2, die voldoet aan uw eis om de term Continentendrift simpel en direct te verklare

Vraag	Antwoord	Punten
1. Fundamentele Definitie: Wat wordt er in de geologie bedoeld met een discontinuïteit (of scheidingsvlak)? Geef een concreet voorbeeld van een discontinuïteit die de aardkorst scheidt van de aardmantel.

Een discontinuïteit is een scheidingsvlak of overgangszone waar de fysische eigenschappen (dichtheid, snelheid van seismische golven) van het gesteente plotseling veranderen. Voorbeeld: De Mohorovičić-discontinuïteit (Moho), tussen de aardkorst en de aardmantel.

2. Wegener en de Paleontologie: Identieke fossielen (zoals sporen van een dinosaurus of de Mesosaurus) zijn gevonden op continenten die nu door oceanen gescheiden zijn. Verklaar dit.

Deze fossielen, afkomstig van land- of zoetwaterdieren (zoals de Mesosaurus), konden de grote oceaan niet overzwemmen. De enige logische conclusie is dat de continenten (bijvoorbeeld Zuid-Amerika en Afrika) in het verleden fysisch met elkaar verbonden moeten zijn geweest als deel van het supercontinent Pangaea. Dit argument is een belangrijk bewijs voor de Continentendrift, de theorie dat de continenten in de loop van de geologische geschiedenis langzaam ten opzichte van elkaar zijn verschoven.

Paleontologie

Technologie en de Oceaanbodem: Leg kort uit hoe de sonar-technologie ons heeft geholpen om bewijs voor de platentektoniek te verzamelen. Welke twee cruciale reliëfvormen van de oceaanbodem, gerelateerd aan plaatgrenzen, werden hiermee gekarteerd?

Sonar (Sound Navigation and Ranging) zendt geluidsgolven naar de oceaanbodem en meet de tijd die de echo nodig heeft om terug te komen. Dit stelde wetenschappers in staat om de topografie (het reliëf) van de oceaanbodem gedetailleerd in kaart te brengen. Twee Reliëfvormen: De ontdekking van de Oceanische Ruggen (onderzeese bergketens) en de extreem diepe Diepzeetroggen leverde het concrete bewijs dat de korst op sommige plekken wordt gevormd en op andere plekken weer verdwijnt.

Zeebodemspreiding versus Subductie: Verklaar waarom er bij divergente plaatgrenzen (Mid-Atlantische Rug) zeebodemspreiding is en bij convergente grenzen (Andes) explosief vulkanisme plaatsvindt.

Zeebodemspreiding (Mid-Atlantische Rug): Dit is een zone waar hete magma uit de asthenosfeer omhoog komt en stolt, waardoor nieuwe oceanische korst wordt gevormd. De platen worden uit elkaar geduwd door de Rugduwkracht; het warme, lichte, nieuw gevormde materiaal glijdt onder invloed van de zwaartekracht van de verhoogde rug af. Explosief Vulkanisme (Andes): Dit is een subductiezone. De zinkende oceanische plaat brengt water diep in de mantel. Dit water verlaagt het smeltpunt van het gesteente, waardoor magma ontstaat. Dit magma stijgt op, mengt zich met de continentale korst en wordt rijk aan Siliciumdioxide ($\text{SiO}_2$). Dit $\text{SiO}_2$-rijke magma is stroperig en houdt gas vast, wat leidt tot een explosieve uitbarsting.

Extreme Aardbevingsrisico's: U hebt een zone A op een kaart gekregen die overeenkomt met een subductiezone (bijv. de kust van Japan). Leg uit waarom de kans op extreem zware aardbevingen ($\text{M}_\text{w} > 8.0$) in deze zone zo groot

In een subductiezone wordt de duikende plaat door de sterke Subductietrekkracht naar beneden getrokken. De platen zijn echter niet glad en de wrijving op het breukvlak (de plaatgrens) is enorm. Deze wrijving zorgt ervoor dat de plaat vast komt te zitten en de beweging tegenhoudt. Hierdoor bouwt zich over een zeer groot contactoppervlak enorme elastische spanning op. Wanneer de wrijvingsweerstand het niet langer houdt, wordt de spanning in één keer, met extreem veel energie, ontladen als een zeer zware aardbeving.

6. Vulkanische Contrasten: Leg het verschil in de vorm van de vulkanen uit tussen een Schildvulkaan (Hotspot) en een Stratovulkaan (Subductiezone). Welk verschil in de chemische samenstelling van het magma ligt hieraan ten grondslag?

Schildvulkaan (bv. Hawaï): Dit type heeft een brede, platte vorm met flauwe hellingen. Dit komt door $\text{SiO}_2$-arm magma dat direct uit de mantel komt. Dit magma heeft een lage viscositeit (is zeer vloeibaar) en stroomt daardoor zeer ver uit voordat het stolt. Stratovulkaan (bv. Andes): Dit type heeft een steile, kegelvormige vorm (laagjes van lava en as). Dit komt door $\text{SiO}_2$-rijk magma uit subductiezones. Dit magma heeft een hoge viscositeit (is stroperig) en stolt snel, waardoor het dicht bij de krater blijft en de steile kegel opbouwt.

De Lithosfeer en de Asthenosfeer: Wat is het cruciale verschil in fysische toestand (rigiditeit/plasticiteit) tussen de Lithosfeer en de Asthenosfeer, en waarom is dit verschil essentieel voor de theorie van de Platentektoniek?

Het essentiële verschil ligt in de fysische toestand van de twee lagen:

• Lithosfeer (De Platen): Deze is rigide (vast en hard) en fragiel. Bij spanning bouwt ze op en breekt ze (aardbevingen).

• Asthenosfeer (De Onderlaag): Deze is plastisch (viskeus en zacht). Onder spanning kan het materiaal heel langzaam vloeien (stromen).

Essentieel voor Platentektoniek

Dit contrast is de fundering voor de hele theorie:

1. De rigide Lithosfeerplaten drijven en bewegen als één geheel over de plastische Asthenosfeer.

2. De plastische Asthenosfeer genereert en geleidt de convectiestromingen (de motor), die de Lithosfeerplaten voortduwen en trekken.

Zonder deze zachte, bewegende onderlaag zou de harde Lithosfeer vastzitten en was er geen plaatbeweging mogelijk.

Een magnetisch gesteente

Wanneer een gesteente nog niet volledig is gestold kunnen mineralen redelijk vrij bewegen

Ijzerhoudende mineralen richten zich naar het heersende magnetisch veld

Eens gestold, verandert de oriëntatie van de mineralen niet meer

                Fossiel kompas

spreiding van de zeebodem

Net zoals het magnetische patroon van de zeebodem een patroon is van evenwijdige stroken langs de midden-oceanische rug, verloopt ook de ouderdom van de gesteenten parallel aan deze spreidingsrug. 

De jongste gesteenten bevinden zich ter hoogte van de midden-oceanische rug, deze zijn georiënteerd volgens het huidige magnetische veld.

De gesteenten worden ouder naarmate je je van de rug verwijdert, de iets oudere hebben een omgekeerde polarisatie, de nog wat oudere zijn dan weer normaal gepolariseerd. 

2. Bewijs: Paleoklimatologie: Wegener gebruikte de vondst van oude ijskapsporen in landen die nu rond de evenaar liggen als bewijs. Verklaar hoe deze bevinding onmogelijk te verklaren was zonder de theorie van de Continentendrift.

Zonder drift: De ijstijden zouden hebben moeten plaatsvinden op continenten in tropische klimaatzones, wat fysisch onmogelijk is omdat ijskappen extreme koude vereisen.

Met drift: Wanneer Wegener de continenten groepeerde in Pangaea, lagen de ijssporen logischerwijs gegroepeerd rond de Zuidpool. Dit bewijst dat de continenten in de loop van de tijd van positie zijn veranderd (Continentendrift) ten opzichte van de klimaatzones.

. Bewijs: Paleomagnetisme: De symmetrische stroken van magnetische polariteit langs de oceanische ruggen worden gezien als het ultieme bewijs voor Zeebodemspreiding. Leg uit wat deze stroken registreren en waarom hun symmetrie het proces van Zeebodemspreiding onomstotelijk bewijst.

De stroken registreren de richting van het aardmagnetisch veld op het moment dat het magma stolt. De magnetische deeltjes in het magma 'bevriezen' dan in die richting.

De symmetrie bewijst Zeebodemspreiding omdat het aantoont dat aan weerszijden van de rug (de scheur) evenveel nieuw materiaal wordt gevormd en even ver wordt weggeduwd, zoals een transportband die in twee richtingen werkt.

4. Drijvende Krachten (Dominantie): De plaatbeweging wordt aangedreven door zowel de Rugduwkracht als de Subductietrekkracht. Leg uit welke van de twee krachten het meest dominant is en waarom deze kracht effectiever is in het voortbewegen van de platen.

De Subductietrekkracht is de meest dominante en effectieve kracht.

Waarom: Deze kracht wordt veroorzaakt door de zwaartekracht die werkt op de oude, koude oceanische plaat. Deze plaat is door afkoeling zwaarder en dichter geworden, waardoor deze in de asthenosfeer wegzakt (de 'slab pull'). Dit zinkende, zware deel trekt de rest van de plaat actief met zich mee, in tegenstelling tot de Rugduwkracht die slechts een passieve 'duw' geeft.

5. Convergentie Contrast: Convergentie tussen de Indische en Euraziatische plaat leidde tot de Himalaya (geen vulkanisme), terwijl convergentie in de Stille Oceaan leidt tot vulkanische eilandenbogen (Japan). Verklaar dit verschil in vulkanische activiteit.

Himalaya (Continentaal-Continentaal): Beide platen zijn gemaakt van lichte continentale korst. Geen van beide platen kan subduceren (wegzakken) in de diepe mantel, wat leidt tot extreme opheffing (plooiingsgebergte). Er is geen diepe smeltzone, dus is er geen vulkanisme.

Japan (Oceanisch-Oceanisch): De oudste/dichtste oceanische plaat subduceert, brengt water mee, en zakt diep genoeg om te smelten. Dit veroorzaakt een smeltzone in de mantel, wat leidt tot vulkaanuitbarstingen en de vorming van een eilandenboog.

6. Transforme Grenzen (Fenomenen): De San Andreasbreuk (transforme grens) staat bekend om zijn zware aardbevingen, maar er is geen vulkanisme of diepzeetrog te vinden. Leg uit welk type plaatbeweging dit veroorzaakt en waarom er geen tekens van magma-activiteit zijn.

Dit is een transforme plaatgrens waarbij de platen horizontaal langs elkaar schuiven.

Aardbevingen: De wrijving tussen de platen is enorm, waardoor er grote spanning wordt opgebouwd totdat deze plotseling vrijkomt als een zware aardbeving.

Geen Vulkanisme/Trog: Er is hier geen verticale beweging (er is geen subductie of opwelling van magma). Er wordt geen korst vernietigd (geen trog) en er wordt geen magma aangemaakt/omhooggeduwd, dus is er geen vulkanisme.

7. Primaire en Secundaire Gevolgen: De aardbeving in Izmit (1999) liet duidelijke primaire en secundaire gevolgen zien. Bepaal of de volgende twee gevolgen primair of secundair zijn en motiveer uw keuze: a) Het uitbreken van branden en b) De breuk van het aardoppervlak (verzakking).

a) Het uitbreken van branden: Secundair.

Motivatie: De branden zijn niet het directe gevolg van de grondschok zelf, maar zijn een indirect gevolg van de schade die de schok aanricht, zoals het scheuren van gasleidingen of elektriciteitskabels.

b) De breuk van het aardoppervlak (verzakking): Primair.

Motivatie: De breuk of verzakking is het directe gevolg van de vrijgekomen seismische energie en de grondverplaatsing langs het breukvlak.

De Energiebron: Wat is de oorspronkelijke bron van energie voor de convectiestromingen in de mantel, en leg uit hoe deze stromingen indirect leiden tot de beweging van de platen.

De oorspronkelijke energiebron is het radioactieve verval van instabiele elementen in het binnenste van de aarde (kern en mantel).

Dit verval produceert warmte, die zorgt voor temperatuurverschillen in de plastische Asthenosfeer. Het hete materiaal stijgt op (lage dichtheid) en het afgekoelde materiaal zinkt (hoge dichtheid).

Deze trage, cirkelvormige beweging (de convectiestromingen) drijft de stijve Lithosfeerplaten die erbovenop liggen voort, zoals een transportband.

2. Bewijs: Ouderdom en Dichtheid: Waarom is het gesteente aan de rand van een oceaan (nabij een trog) ouder en dichter dan het gesteente direct aan de oceanische rug? En hoe is dit verschil in dichtheid essentieel voor de meest dominante plaatbewegende kracht?

Het gesteente aan de rug is jong omdat het net is gevormd door opgestegen magma. Het gesteente koelt progressief af naarmate het wegbeweegt van de rug.

Door deze afkoeling wordt het gesteente compacter en neemt de dichtheid toe. De toegenomen dichtheid is essentieel omdat dit de oorzaak is dat de plaat uiteindelijk onder invloed van de zwaartekracht in de mantel begint weg te zinken (subductie).

Dit zinken creëert de Subductietrekkracht, de dominante motor van de Platentektoniek.

3. Hotspot Mechanisme: De Hawaï-eilanden vormen een duidelijke keten van vulkanen van verschillende leeftijden, midden in een plaat. Leg uit wat een hotspot is en verklaar hoe de vorming van deze keten het bewijs levert voor de richting en snelheid van de plaatbeweging.

Een hotspot is een vast en diepgelegen punt in de Asthenosfeer/Mantel waar hete, opstijgende magma ('pluim') zich bevindt. De hotspot zelf beweegt niet. De Pacifische plaat beweegt er echter langzaam overheen. De hotspot 'brandt' als het ware een gat in de plaat, waardoor een vulkaan ontstaat. Zodra de plaat verder schuift, stopt de aanvoer van magma en dooft de vulkaan uit. De keten toont zo de richting van de plaatbeweging aan en de afstand tussen de vulkanen kan, samen met hun leeftijd, gebruikt worden om de snelheid van de plaatbeweging te berekenen.

2

Subductie versus Botsing: Verklaar waarom oceanische korst wel subduceert onder continentale korst (bv. Andes), maar continentale korst niet subduceert onder een andere continentale korst (bv. Himalaya). Gebruik het begrip dichtheid in uw verklaring.

Oceanische korst subduceert: Oceanische korst (basalt) is chemisch samengesteld uit dichter, zwaar gesteente. Na afkoeling wordt deze korst dichter dan de onderliggende asthenosfeer en dan de continentale korst. Onder invloed van de zwaartekracht zal de oceanische plaat dus wegzinken (subductie).

Continentale korst botst: Continentale korst (graniet) is chemisch samengesteld uit lichter gesteente. Zelfs na afkoeling is de continentale korst altijd lichter dan de onderliggende mantel. Als twee continentale platen botsen, kunnen ze niet wegduiken; ze verfrommelen en plooien op tot extreem hoge gebergten (geen subductie, geen vulkanisme).

Convergentie Contrast (O-C versus O-O): Vergelijk een Oceanisch-Continentale convergente zone (O-C, bv. Andes) met een Oceanisch-Oceanische zone (O-O, bv. Japan). Wat zijn de twee belangrijkste verschillen in het resulterende geologische reliëf?

1. Het Gebergte:

Bij O-C ontstaat een Vulkanisch Kustgebergte (een lange bergketen direct aan de rand van het continent, zoals de Andes).

Bij O-O ontstaat een Vulkanische Eilandenboog (een gebogen keten van vulkanische eilanden in de oceaan, zoals Japan of de Aleoeten).

2. De Subducerende Plaat:

Bij O-C is het altijd de oceanische plaat die subduceert.

Bij O-O subduceert de oudste en dichtste van de twee oceanische platen onder de jongere/lichtere.

6. Gevolgen: Tsunami Mechanisme: Leg uit hoe een zware aardbeving in een subductiezone (zoals de Tohoku-beving) een tsunami veroorzaakt. Focus op het type beweging dat cruciaal is voor de vorming van de golf.

Een tsunami wordt veroorzaakt wanneer de spanning opgebouwd aan het breukvlak plotseling vrijkomt.

De overheersende plaat die door de wrijving vastzat, schiet plotseling omhoog (of omlaag).

Dit veroorzaakt een verticale verplaatsing van de oceaanbodem. Dit is cruciaal, want deze verticale beweging brengt een gigantische waterkolom boven het breukvlak onmiddellijk in beweging, wat resulteert in de tsunamigolf.

7. San Andreasbreuk (Mechanisme): De San Andreasbreuk wordt gekenmerkt door sterke horizontale beweging en zware aardbevingen. Leg uit waarom in deze specifieke zone de Momentmagnitudeschaal ($\text{M}_\text{w}$) de meest geschikte schaal is om de vrijgekomen energie te meten.

De Mw schaal is superieur voor zware bevingen omdat deze de totale energie bepaalt op basis van fysieke metingen van de breuk.

Bij de San Andreasbreuk (een transforme grens) is de beving vaak het gevolg van een verschuiving over een zeer lang breukvlak. De Mw schaal houdt hier rekening mee door de oppervlakte van het verschoven breukvlak en de gemiddelde verplaatsing te meten, in plaats van alleen de amplitude van de trillingen (zoals de Richterschaal).