Samenvatting · Aardrijkskunde · havo 4 Platentektoniek: plaatgrenzen, vulkanen en aardbevingen

Vulkanen, aardbevingen en gebergten ontstaan niet zomaar ergens: ze liggen vooral langs de grenzen van platen. Na deze samenvatting kun je bij elke soort plaatgrens uitleggen wat er gebeurt, welk vulkanisme erbij hoort en waarom de ene ramp veel meer slachtoffers maakt dan de andere.

De opbouw van de aarde

Van buiten naar binnen bestaat de aarde uit korst, mantel en kern (een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern).

• Oceanische korst is dun (ongeveer 5 tot 10 km), bestaat vooral uit basalt en is relatief zwaar.
• Continentale korst is veel dikker, bestaat uit lichter gesteente en is gemiddeld veel ouder.
• De lithosfeer is de stijve buitenste schil: de korst plus het bovenste, vaste deel van de mantel. De lithosfeer is in stukken gebroken: de platen.
• Daaronder ligt de asthenosfeer, een deel van de mantel dat heet genoeg is om heel langzaam te vervormen. Daarop schuiven de platen.

Waarom bewegen platen?

In de mantel stijgt heet gesteente langzaam op en zakt afgekoeld gesteente weer naar beneden. Deze convectiestromen voeren warmte uit het binnenste van de aarde af en slepen de platen mee. Daarnaast trekt een zware plaat die in de mantel wegzakt de rest van de plaat achter zich aan. Platen bewegen enkele centimeters per jaar: ongeveer zo snel als je nagels groeien.

Drie soorten plaatgrenzen

Divergente plaatgrenzen

Twee platen bewegen uit elkaar. In de ruimte ertussen stijgt magma op, dat stolt tot nieuwe oceanische korst. In de oceaan ontstaat zo een oceanische rug, zoals de Mid-Atlantische Rug. Op een continent zakt een strook land weg tussen breuken: een slenk, zoals in Oost-Afrika. Er zijn veel, meestal ondiepe aardbevingen en er is vooral rustig vulkanisme met dun vloeibare lava.

Convergente plaatgrenzen

Twee platen bewegen naar elkaar toe. Wat er gebeurt, hangt af van het soort korst:

• Oceanisch tegen continentaal: de zwaardere oceanische plaat duikt onder de continentale plaat. Dat heet subductie. Waar de plaat naar beneden buigt, ligt een diepe trog. De wegzakkende plaat neemt water mee; daardoor smelt gesteente in de mantel erboven en stijgt magma op. Zo ontstaat een gebergte met vulkanen, zoals de Andes.
• Oceanisch tegen oceanisch: ook hier subductie. Er ontstaat een boog van vulkanische eilanden, een eilandboog, zoals bij Japan.
• Continentaal tegen continentaal: beide platen zijn te licht om weg te zakken. De korst wordt samengedrukt, geplooid en opgestapeld tot een plooiingsgebergte. De Himalaya ontstaat doordat de Indische plaat tegen de Euraziatische plaat botst. Er is weinig vulkanisme, maar wel zware aardbevingen.

Transforme plaatgrenzen

Twee platen schuiven langs elkaar. Er wordt geen korst gemaakt of vernietigd. De platen haken achter elkaar, spanning bouwt op en komt plotseling vrij in een aardbeving. Vulkanen zijn er niet. De San Andreasbreuk tussen de Pacifische en de Noord-Amerikaanse plaat is het bekendste voorbeeld.

Hotspots

Sommige vulkanen liggen midden op een plaat. Daar stijgt een pluim heet mantelgesteente op: een hotspot. De plaat schuift eroverheen, waardoor een rij vulkanen ontstaat die steeds ouder wordt naarmate je verder van de hotspot komt. Hawaï is het standaardvoorbeeld. IJsland ligt op een hotspot én op de Mid-Atlantische Rug.

Twee soorten vulkanisme

Een pyroclastische stroom is een gloeiende wolk van gas, as en gesteente die met hoge snelheid langs de helling naar beneden raast. Een lahar is een modderstroom van as en water. Bij explosieve vulkanen vallen daardoor de meeste slachtoffers.

Aardbevingen

Langs een breuk bouwt spanning op tot het gesteente plotseling verschuift. De plek in de diepte waar dat gebeurt, is het hypocentrum. Het punt aan het aardoppervlak recht erboven is het epicentrum.

• De magnitude (schaal van Richter of momentmagnitude) meet de kracht van de beving zelf. De schaal is logaritmisch: één stap hoger betekent een ongeveer tien keer grotere uitslag op de seismograaf en ongeveer 32 keer zoveel energie.
• De intensiteit (schaal van Mercalli) beschrijft wat mensen voelen en hoeveel schade er is. Die is op elke plek anders.

Verschuift bij een beving onder zee de zeebodem omhoog of omlaag, dan wordt het hele water erboven in beweging gezet: een tsunami. Dat gebeurt vooral bij subductiezones, zoals in de Indische Oceaan in 2004 en bij Japan in 2011.

Rond de Grote Oceaan liggen veel subductiezones en dus veel vulkanen en zware aardbevingen: de Ring van Vuur.

Risico: waarom de ene ramp erger is dan de andere

Een natuurramp ontstaat pas als een natuurverschijnsel mensen treft. Het risico hangt af van de kans dat iets gebeurt en van de gevolgen als het gebeurt. Die gevolgen worden groter door:

• veel mensen dicht bij een breuk of vulkaan;
• slecht gebouwde huizen die instorten;
• weinig geld voor waarschuwingssystemen, oefeningen en hulpdiensten.

Ook Nederland heeft aardbevingen. In Limburg ligt de Roerdalslenk, waar in 1992 bij Roermond een natuurlijke aardbeving schade veroorzaakte. In Groningen zijn de bevingen juist veroorzaakt door gaswinning: als het gas eruit is, wordt het gesteente in de diepte samengedrukt en kunnen oude breuken plotseling verschuiven.

Valkuilen

• Subductie gebeurt alleen als er oceanische korst bij is; twee continenten botsen en plooien.
• De magnitude is één getal per beving; de intensiteit verschilt per plek.
• Niet elke vulkaan ligt op een plaatgrens: denk aan hotspots.

In het kort

• Platen bewegen door convectiestromen in de mantel en door de zwaarte van wegzakkende platen.
• Divergent: nieuwe korst, oceanische rug of slenk, rustig vulkanisme.
• Convergent: subductie met trog en vulkanen, of botsing met plooiingsgebergte.
• Transform: platen schuiven langs elkaar, aardbevingen zonder vulkanen.
• Effusief vulkanisme met dunne lava geeft schildvulkanen, explosief vulkanisme met taai, gasrijk magma geeft stratovulkanen.
• Magnitude meet de kracht van de beving, intensiteit de schade en waarneming op een plek.
• Hoeveel slachtoffers een ramp maakt, hangt sterk af van bevolking, bouwkwaliteit en voorbereiding.