Werkstuk Aardrijkskunde Aardbevingen

Transcriptie

1 Werkstuk Aardrijkskunde Aardbevingen Werkstuk door een scholier 2601 woorden 12 november ,3 420 keer beoordeeld Vak Aardrijkskunde Inhoudsopgave Inleiding Zakelijke gegevens 1. Voorspellen 2. Wat is een aardbeving? 3. Hoe ontstaan aardbevingen? 4. Hoe word een aardbeving gemeten? 4.1 Meting 4.2 De intensiteit schaal van Mercalli 5. Aardbevingen in Nederland 6. Wat zijn de gevolgen van een aardbeving 6.1 Gevolgen op mens en dier 6.2 Gevolgen voor het landschap 7. Waar en door welke oorzaak komen er in Nederland aardbevingen voor? 7.1 Zuid Limburg 7.2 Friesland, Groningen, Drente 8. Vulkanische aardbevingen 9. Kunstmatige of natuurlijke aardbevingen 10. Bronnen 11. Conclusie 1. Voorspellen Het is heel moeilijk om te voorspellen of er een aardbeving zal komen. De geleerden die Aardbevingen meten, onderzoeken en proberen te voorspellen heten seismologen. Vooral in landen waar veel aardbevingen zijn, weten die geleerden al heel veel over Aardbevingen en hoe ze ontstaan. Om aardbevingen te voorspellen moeten de geleerde precies weten hoe de aardkost Eruitziet. Daarvoor gebruiken de geleerden instrumenten die de kleinste trillingen in de aarde kunnen voelen. Dit zijn seismometers. In bijna alle landen op aarde staan seismometers elk uur van de dag te meten. In ons land is dat bij het weerstation van het KNMI in de Bilt. De seismometers kunnen de gemeten schokken meteen Pagina 1 van 7

2 doorseinen naar andere landen. Als twee of meer instrumenten tegelijk een schok meten, kunnen geleerden met die metingen bepalen waar de schok is ontstaan. Dat heet: het epicentrum. Door alleen te meten kun je nog niet voorspellen. De geleerden moeten precies uitzoeken waar er spanning zit tussen twee aardschollen of andere lagen in de aardkorst, en hoe die aardlagen eruitzien. Ten slotte moeten ze dan berekenen hoe zwaar zo n aardbeving zal zijn. Een beving van 7 op de Schaal van Richter is niet erg in een woestijngebied, maar kan wel een grote ramp zijn in een grote stad. Er zijn ook nog andere manieren om een aardbeving te voorspellen. Bijvoorbeeld door te kijken hoe dieren zich gedragen. Vogels, katten en honden voelen het als er iets gaat gebeuren. Ze worden dan wild of kruipen juist weg. In China letten geleerden heel goed op het gedrag van dieren, voordat ze een aardbeving durven te voorspellen. Ook vroeger in de tijd van Immanuel Kant vielen er al dingen op aan dier zoals hieronder is te lezen: De Duitse filosoof Immanuel Kant ( ) maakte er melding van dat acht dagen voor de aardbeving de grond bij Cadiz, een Spaanse haven aan de kust onder Lissabon, overdekt was met wormen die plotseling uit de grond kwamen gekropen. 2. Wat is een aardbeving? Een aardbeving is het schudden van de grond veroorzaakt door bewegingen onder het aardoppervlak. Bij sterke aardbevingen kunnen gebouwen, bruggen en andere bouwwerken instorten, waardoor grote schade ontstaat en vele mensenlevens op het spel staan. Het oppervlak van de aarde bestaat uit een buitenlaag van gesteente, de aardkorst genaamd. De korst is verdeeld in grote stukken die als de stukken van een grote legpuzzel in elkaar passen. Deze stukken, platen genaamd, bewegen langzaam en wrijven tegen elkaar aan, waarbij het gesteente samengedrukt en weer uit elkaar gedreven wordt waardoor enorme druk wordt opgebouwd. Als de druk erg groot wordt breekt het ondergrondse gesteente en verschuift. Dit vrijmaken van de druk zendt de schokgolven uit die een aardbeving veroorzaken waardoor de grond op het oppervlak gaat schudden. Er zijn jaarlijks wereldwijd ongeveer 11 miljoen aardbevingen, waarvan er sterk genoeg zijn om gevoeld te worden. 3. Hoe ontstaan aardbevingen? Aardbevingen kunnen veroorzaakt worden door vulkaanuitbarstingen, meteorietinslagen, (kern)explosies en door in storten van mijnen. In de meeste gevallen is dit niet de oorzaak. Aardbevingen hebben vaak te maken met het schuiven van de platen die samen de aardkorst vormen. Het wetenschappelijke woord voor de aardkost is "lithosphere". De basisgedachte is dat de buitenste laag van de aarde wordt gevormd door een groot aantal platen die als het ware op een onderliggende laag liggen. Op de plaats waar twee of meer platen aan elkaar grenzen kunnen verschillende dingen gebeuren: de platen bewegen uit elkaar, of ze worden samengedrukt, over ze bewegen langs elkaar. Hoe een aardbeving ontstaat kun je hier onder zien: De schollen liggen hier naast elkaar en zijn rustig en bewegen dus niet Als deze 2 schollen langs elkaar gaan bewegen, maar toch aan elkaar vast blijven zitten ontstaat er Pagina 2 van 7

3 spanning. Als de spanning op blijft lopen vervormen de schollen. Soms wordt de spanning dan zo hoog dat de schollen van elkaar schieten en dan ontstaat er een aardbeving Na de aardbeving is alles weer stil, alleen liggen de schollen verschoven naast elkaar. De opgekropte energie die tijdens een verschuiving vrijkomt zorgt voor verschillende typen, zogenaamde trillingsgolven. Deze golven ontstaan op de plaats van de verschuiving (het hypocentrum) en planten zich voort door de aarde en langs het aardoppervlak. De plaats aan het aardoppervlak precies boven het hypocentrum heet het 'epicentrum'. Hoe krachtiger de beving, hoe meer energie er vrijkomt. De trillingsgolven die bij een aardbeving vrijkomen verschillen enorm in grootte (amplitude). Deze amplitude hangt af van de hoeveelheid vrijgekomen energie, maar ook van de afstand tot het hypocentrum. Hoe meer energie er vrijkomt, hoe groter natuurlijk de amplitude. En hoe verder we van het hypocentrum afstaan, hoe kleiner de amplitude wordt. Het lijkt een beetje op een steentje dat midden in een vijver gegooid wordt: de kracht waarmee het steentje in het water terechtkomt veroorzaakt een golfpatroon dat zich steeds verder van het punt van inslag verspreidt. Een aardbeving vindt niet altijd aan de oppervlakte van de aardkorst plaats, soms is het punt waar de beving ontstaat vele kilometers diep onder de grond. Er bestaan verschillende soorten trillingen die door aardbevingen ontstaan, namelijk trillingen aan de oppervlakte en trillingen in de aardkorst. Wanneer een trilling binnen in de aardkorst aan de oppervlakte komt gaat die over in een oppervlaktetrilling. De oppervlaktetrillingen veroorzaken de schade van een aardbeving, omdat daar de gebouwen en mensen getroffen worden. Er zijn verschillende soorten golven/trillingen namelijk: P-golven zijn longitudinale golven. Deze golven bewegen in dezelfde richting als waarin ze zich voortplanten (zelfde als geluidsgolven in lucht). Ze hebben een snelheid van ongeveer 6 km/s. S-golven zijn transversale golven. Deze golven bewegen loodrecht op de richting waarin ze zich voortplanten (net zoals golven op een wateroppervlak). Ze hebben een snelheid van ongeveer 3,5 km/s en zijn daarmee langzamer dan de longitudinale golven. 3) L. golfen Dit zijn lange golven (longae undae) deze golven verplaatsen zich langzamer naar het aardoppervlak en zijn verantwoordelijk voor de schade die een aardbeving meestal aanricht. De eerste golf wordt Primaire golf genoemd (P-golf), omdat deze bij een aardbeving als eerste aankomt bij een seismisch meetstation. De transversale golf komt daarna en wordt daarom Secundaire golf (S-golf) genoemd. Hoe langer de afstand die de golven hebben afgelegd, hoe groter het tijdsverschil is tussen de P- en S- golven. Uit dit tijdsverschil kan de afstand tussen het station en de aardbeving (=de epicentrale afstand) berekend worden. Met een meting uit één station kan je een cirkel om dat station tekenen waarop ergens de aardbeving heeft plaatsgevonden. Als je er een tweede station bijneemt, kan de aardbeving nog op twee plekken hebben plaatsgevonden - de twee snijpunten van de twee cirkels. Met drie stations en drie cirkels houd je precies één plek aan het aardoppervlak over. Dit is het epicentrum. Pagina 3 van 7

4 4. Hoe word een aardbeving gemeten? 4.1 Meting Iedereen heeft vast wel eens op bijv. het journaal gehoord van de schaal van Richter. Maar wie heeft hem eigenlijk ontworpen en wat is het voor iets? De trillingen van een aardbeving kunnen met een seismograaf worden gemeten. De Amerikaanse geoloog Charles Richter ( ) bedacht in 1935 een wiskundige formule, waarmee de meetresultaten van de seismograaf kunnen worden verwerkt. Zo kan de kracht van de aardbeving worden gemeten: de magnitude. De magnitude wordt uitgedrukt door middel van een getal met decimaal (bijv. 5.8) dat ligt tussen 1 (de kleinste aardbeving) en 10 (de zwaarste aardbeving). Men zegt dan: "De beving had een sterkte van 8.4 op de schaal van Richter". De schaal van Richter is niet lineair, maar logaritmisch, dat wil zeggen dat de kracht van de aardbeving 10 keer zo groot is als het Richter getal met 1 toeneemt. Een aardbeving met kracht 6 is dus 10 keer zo zwaar als een aardbeving met kracht 5. In de loop van de jaren zijn er verschillende andere magnitudeschalen ontworpen die allemaal een aanpassing of uitbreiding zijn van de magnitudeschaal van Richter. Voor aardbevingen die zwaarder zijn dan 6.5 en aardbevingen die verder weg zijn dan 500 km is de schaal van Richter namelijk niet erg betrouwbaar meer. 4.2 De intensiteit schaal van Mercalli De Italiaanse vulkanoloog/seismoloog Giuseppe Mercalli ( ) ontwierp in 1902 een schaal (in Romeinse cijfers) die loopt van I tot en met XII om de intensiteit van de aardbeving aan te geven. De schaal van Mercalli geeft niet de kracht van de aardbeving aan, maar wat de schok voor gevolgen heeft voor de mensen en de omgeving. Hierbij speelt de plaats waar de aardbeving plaatsvindt een belangrijke rol. De schaalverdeling loopt van I (niet gevoeld, slechts door instrumenten geregistreerd) tot XII (buitengewoon catastrofaal, er staat nauwelijks nog iets rechtop). 5. Aardbevingen in Nederland In Nederland komen maar weinig aardbevingen voor. Dat komt omdat Nederland niet op een breuklijn van 2 platen ligt. Soms is er dan toch een aardbeving in Nederland. Deze komen dan meestal voor in zuidoosten van Nederland. In Roermond in In het noorden van Nederland komen sinds 1986 eigenlijk geen aardbevingen voor. De zwaarste aardbeving in Nederland gebeurde in 1992, op 13 april in Roermond. De aardbeving had een sterkte van 5,8 op de schaal van richter. Om half vier s nachts vond de aardbeving plaats en was in heel Nederland te voelen. Het epicentrum (plaats aan het aardoppervlak van waaruit aardbevingsgolven zich over de aarde verbreiden) lag in Roermond. De diepte van de aardbeving was ongeveer 17 km diep. De schade van de aardbeving was ongeveer 124 miljoen Euro waarvan 77 miljoen Euro in Nederland. 6. Wat zijn de gevolgen van een aardbeving 6.1 Gevolgen op mens en dier Wanneer er een aardbeving plaats vindt hebben mensen meestal als eerste een schrikreactie. Als de Pagina 4 van 7

5 realiteit tot hun doordringt worden ze bang. Om wat ze gaan verliezen of dat er iets met hen gebeurd. Ze willen dan eerst hun gezin en zichzelf veilig stellen. Ze gaan dan onder een tafel zitten of bij een deurpost staan. Of ze proberen snel naar buiten te gaan. Soms gaan ze ook schreeuwen, wat niks helpt maar wel oplucht. De gevolgen van de aardbeving die blijven is dat ze de meeste spullen niet meer hebben waar herinneringen aan zitten. Ook is men banger voor nog een aardbeving. Soms zijn er personen uit de omgeving overleden door de aardbeving en blijven daar ook herinneringen bij hangen. Dieren voelen een aardbeving al van te voren aankomen. Daardoor liepen dieren onrustig in het rond voor de aardbeving. Slangen werden wakker uit hun winterslaap en vroren daardoor dood. Na de aardbeving aten en dronken de dieren meestal een poos niet. Ze wisten ook meestal niet waar ze waren. Maar dat herstelt dan gelukkig langzaam weer. 6.2 Gevolgen voor het landschap Door een aardbeving kan het landschap veranderen. Wanneer er een aardbeving vlak bij water plaats vindt kan de grond een stukje verzakken. Ook word soms het landschap uit elkaar getrokken. De twee platen schuiven dan van elkaar af en er ontstaat een gleuf. Ook krijg je scheuren in de weg en in de muren van je huis doordat er dan trillingen door heen gaan. Soms storten bij erge aardbevingen zelfs gebouwen in. Door trillingen van de aardbevingen kunnen in de grond ook gasleidingen knappen die leiden tot explosies. Het wil ook wel eens gebeuren dat er hoogspanningsmasten omvallen dat ook tot brand kan leiden. Wanneer er twee platen naar elkaar schuiven kan er een berg of heuvel ontstaan. Het is dan ook mogelijk dat je een vulkanische aardbeving krijgt. Daarbij komt er tussen twee platen lava en as naar boven dat vrij kon komen doordat er ruimte ontstond tussen de twee platen. 7. Waar en door welke oorzaak komen er in Nederland aardbevingen voor? 7.1 Zuid Limburg Aardbevingen in zuid Limburg ontstaan doordat er spanning op de aardkorst staat. De oorzaak ligt bij de platentektoniek. Wanneer dan twee platen uit elkaar, tegen elkaar of langs elkaar schuiven. Wanneer dat gebeurd ontstaat er spanning op de aardkorst. Er zijn twee grote krachten die voor de druk bij Limburg en omstreken zorgen: 1. De continenten Europa en Amerika drijven uiteen. Dit zorgt voor vorming van nieuwe korst bij de Mid- Atlantische rug. 2. De botsing van de continenten Afrika en Europa. Bij dit soort botsingen komen er grote krachten vrij. De Alpen zijn hierdoor ook gevormd. 7.2 Friesland, Groningen, Drente Aardbevingen die daar plaats vonden werd van gezegd dat ze werden veroorzaakt door gasboringen. Echter was dit slecht te bewijzen maar in 1989 is een netwerk van seismometers (meetinstrument om de richting en kracht van aardbevingen te registreren) rond de stad Assen geïnstalleerd om meer inzicht te krijgen in het mechanisme van de bevingen. In 1991 is een onderzoek ingesteld naar de oorzaken van de bevingen. Uit dit onderzoek bleek dat gaswinning de oorzaak was. Zo kwam men erachter dat het gasveld Eleveld in de buurt van Assen de bevingen veroorzaakte. Pagina 5 van 7

6 Doordat er aardgas uit de grond in Noord-Nederland wordt gewonnen veranderd de druk in de grond rondom de winning. Het gevolg is dat de bodem kan gaan dalen. Dan kan dat langs breukvlakken in de aardlagen plotselinge verschuivingen laten optreden. Deze breuken waren nog niet actief maar door de gaswinning zijn deze actief geworden. De bodem daalt dan langzaam. Maar bij een plotselinge verschuiving ontstaan er grote trillingen die op het oppervlak van de aarde voelbaar zijn. 8. Vulkanische aardbevingen Een vulkanische aardbeving is een aardbeving in combinatie met vulkanisme. Een vulkanische aardbeving richt ook veel minder schade aan dan een gewone aardbeving. Dat komt omdat bij een gewone aardbeving plotselinge verschuivingen langs een breuk zijn. Een vulkanische aardbeving is ook veel minder moeilijk om te bestuderen. Geleerden denken dat daarom vroeger misschien vulkanen oorzaak waren van aardbevingen. Wanneer de lava uit het binnenste uit de aarde opstijgt, wordt de spanning en de temperatuur in de laagliggende aardlagen groter. Dan lekt het door spleten en scheuren, waardoor het gesteente uitzet. Hetzelfde gebeurt dan met de hele berg. De druk van de lava die naar buiten wil, veroorzaakt de reeks aardbevingen die voor de uitbarsting plaatsvinden. Hoe dichter de lava bij de oppervlakte komt des te kleiner is de diepte van het epicentra. Door de uitbarsting zelf ontstaat er soms ook een aardbeving. Als de lava zich na de vulkaan uitbarsting weer terugtrekt komen de diepere lagen weer tot rust en krimpen weer. Daardoor stijgt de druk weer en dat zorgt weer voor nieuwe schokken. Dit gaat zo door tot de vulkaan weer slaapt. 9. Kunstmatige of Natuurlijke aardbevingen Wat is het verschil nou tussen natuurlijke of kunstmatige aardbevingen. De natuurlijke aardbevingen hebben oorzaken die door de natuur komen. Daaronder vallen bijvoorbeeld: vulkanische oorzaken, verschuiving van de platen. Maar je hebt ook kunstmatige aardbevingen. Dat wil zeggen dat de aardbeving veroorzaakt is door mensen. Dit kan veroorzaakt zijn door dammen of ondergrondse kernproeven. Doordat er ondergronds dan een kernbom tot ontploffing werd gebracht, verbrijzelde het bovenliggende gesteende. Na een aantal uren waar de kernbom een krater had geslagen werd de gasdruk lager waardoor het bovenliggende gesteente instortte. Dit zorgde dan voor aardschokken. Ook is het gebeurd doordat er afval onderdruk die de grond in gepompt werd. De verklaring was dat er breuken in de grond zaten waar het afval ook in gepompt werd. Door de grote druk werden die breuken groter en ontstonden dus aardschokken. 10. Bronnen: Internet: Pagina 6 van 7

7 home.zonnet.nl/.../werkstuk/ tectonisch.html Boeken: Titel: aardbevingen, Schrijver: Paul Bennett, Uitgever : Harmelen : Corona, 1999 Titel: aardbevingen, Schrijver: onbekend, Uitgever: Apeldoorn: Bibliotheekwinkel,1997 Titel: aardbevingen, Schrijver: Neil Morris, Uitgever: Harmelen: Corona, 1999 Anders: Encarta Encyclopedie Pagina 7 van 7