Geologische tijdschaal

• Aardrijkskunde
• Secundair onderwijs

De geschiedenis van de aardkorst:

De geologische tijdschaal

Hoe oud is de aarde?

1. 2020 jaar
2. De aarde ontstond op 22 oktober van het jaar 4004 voor Christus
3. 100 miljoen jaar
4. 4,5 tot 4,6 miljard jaar

De antwoorden op de vorige slide zijn allemaal ouderdommen die de mensen ooit dachten.

De wetenschappelijke consensus is dat de aarde 4,5 tot 4,6 miljard jaar oud is. 

Maar hoe weten

ze dat?

Aan de hand van absolute en relatieve datering.

Absolute datering

Hoe bepaalt men nu de leeftijd van een gesteente?

Slide met paar voorbeelden van absolute dateringsmethoden.

Relatieve datering

Bij relatieve datering zijn er twee principes belangrijk:

•  Superpositie
  

• Organische evolutie (biologische organisatiegraad)

Je zal beide nu wat meer in detail bekijken.

Superpositie

De wet van de superpositie werd voor het eerst voorgesteld in de 17de eeuw door de Deense wetenschapper Nicolaus Steno.

"De lagen in de bodem zijn zo gerangschikt dat de oudste lagen onderop liggen, en de jongste lagen boven, tenzij een later proces deze volgorde heeft verstoord."

Op de volgende slides zullen we volgende verschijnselen bespreken:

• Oorspronkelijke horizontaliteit
  
• Plooien
  
• Breuken
  
• Verwering en erosie
  
• Discordantie
  
• Inclusie
  
• Intrusie
  
• Contactmetamorfisme
  

Oorspronkelijke horizontaliteit

Oorspronkelijke horizontaliteit

Zoals jullie vorige week gezien hebben, vormen sedimentaire gesteenten gelaagde structuren. Dit komt omdat sedimentaire gesteenten in oceanen en meren als horizontale lagen worden afgezet.

Door de enorme krachten die platentektoniek en isostatische bewegingen van de lithosfeer met zich mee brengen, wordt de oorspronkelijke horizontaliteit van de afgezette lagen aangetast.

Dit veroorzaakt plooien en breuken.

Plooien kunnen heel eenvoudig zijn (simpele U- of A- vorm) ...

U-vorm (syncline)

A-vorm (anticline)

... of heel complex, waarbij de plooi zelfs kan overplooien en ondersteboven komt te liggen.

Bij breuken heb je opschuivingen, afschuivingen en horizontaalbreuken.

Opschuiving

Afschuiving

Vorige week zagen jullie wat verwering en erosie is. Beschrijf in je eigen woorden de verschillende soorten verwering en wat het verschil tussen verwering en erosie is.

Laterale vervolgbaarheid: na verwering en erosie zijn dezelfde lagen nog altijd vervolgbaar.

Als het gesteente, na een lange tijd blootgesteld te zijn aan verwering en erosie, opnieuw bedekt wordt met sediment, ontstaat een discordantie.

Een discordantie kan je vaak mooi herkennen in het landschap.

De verweringsproducten van ouder gesteente, zoals rotsblokken, keien, enz., worden opnieuw bedekt met nieuwe sedimentair gesteente. Dit noemen we een inclusie.

Heet magma uit de diepere delen van de aarde baant zich soms een weg doorheen de sedimentaire gesteenten (door de barsten en de breuken), om daarna te stollen, in de diepte of aan de oppervlakte. Dit noemen we een intrusie.

Intrusies komen horizontaal, verticaal en diagonaal voor, en kan je ook goed herkennen in het landschap.

Soms verweren alle gesteenten rond de intrusie, en blijft de intrusie eenzaam in het landschap staan. Zoals hier bij de Devil’s Tower in Wyoming, USA.

Bij een intrusie ontstaat door de hoge temperaturen vaak contactmetamorfisme. Het gesteente rond de intrusie verandert dan van samenstelling

Eventjes herhalen: sleep de juiste naam naar de juiste foto.

Plooi

Discordantie

Breuk

Intrusie

Basisregels superpositie

De oudste lagen liggen onderaan.

De jongste lagen liggen bovenaan.

Een laag die doorkruist wordt is ouder.

Een laag die doorkruist is jonger.

Bestudeer goed deze figuur, op de volgende slide krijg je hier een vraag over.

Je vindt deze figuur ook in je cursus op p46.

Welke bewering is juist?

1. De intrusie is ouder dan de breuk.
2. De intrusie is jonger dan de breuk.

Bestudeer goed deze figuur, op de volgende twee slides krijg je hier een vraag over.

Je vindt deze figuur ook in je cursus op p46.

Hoeveel verschillende intrusies zijn er te zien op deze figuur?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Beschrijf zo goed mogelijk de volgorde van de processen die hebben plaatsgevonden in de figuur op de vorige slide (vb. laag A wordt afgezet, er vindt verwering en erosie plaats, breuk, discordantie, intrusie C gebeurt, enz.)

Goed gewerkt!!

Nu ben je een echte landschapsdetective geworden!

Je weet nu wat superpositie is. Nu bekijken we nog even het tweede principe dat belangrijk is voor relatieve datering, namelijk de organische evolutie of de biologische organisatiegraad van organismen.

Of met andere woorden, het voorkomen van verschillende soorten fossielen in gesteentelagen.

Fossielen zijn resten van levende organismen (zowel dieren als planten), die geconserveerd (bewaard) zijn in gesteente.

Wat zou men allemaal kunnen leren uit fossielen?

Paleontologie (studie van fossielen) leert ons inderdaad heel wat:

• Hoe dieren en planten er vroeger uitzagen
  
• Hoe dieren zich voortbewegen (vb. op 2 of 4 poten) (fossiele voetstappen)
• Hoe dieren vroeger leefden (vb. alleen of in groepen)
  
• Wat dieren vroeger aten (vb. fossiel van een grote vis die een kleine vis opeet)
  
• Enz.

Maar het belangrijkste wat fossielen ons kunnen leren, is hoe dieren en planten geëvolueerd zijn tot onze huidige fauna en flora.

Als je meer wil weten over fossielen en hoe fossielen gevormd worden, kan je het filmpje op de volgende slide bekijken.

Doorheen de geologische geschiedenis is de maximale organisatiegraad van planten en dieren geleidelijk toegenoemen.

Planten en dieren werden met andere woorden steeds maar complexer (van eenvoudige eencelligen naar de complexe dieren en planten die we nu kennen).

De complexiteit van de gevonden fossielen is een belangrijke indicatie voor de ouderdom van de laag waarin ze worden gevonden.

Hoe minder complex het fossiel, hoe ouder de laag;

en hoe complexer het fossiel, hoe jonger de laag.

Sommige fossielen zijn beter bruikbaar dan anderen voor de datering van gesteentelagen.

Dit noemt men gidsfossielen (zoals vb. trilobieten en ammonieten).

Trilobiet

Ammoniet

Een goed gidsfossiel is:

• Makkelijk identificeerbaar
  
• Afkomstig van een dier- of plantensoort die een grote verspreiding kende gedurende een korte periode.
  

Lagen die dezelfde gidsfossielen bevatten, zijn dus in dezelfde periode afgezet.

Hoe korter een bepaalde soort geleefd heeft, hoe preciezer een gesteentelaag kan gedateerd worden aan de hand van het gidsfossiel.

Trilobiet

Ammoniet

Geologische tijdschaal

De geologische tijdschaal is een tabel die chronologisch de opeenvolging van de geologische perioden aangeeft, en de geologische gesteentelagen die daarmee samenhangen.

Deze tabel wordt elk jaar aangepast naarmate nieuwe ontdekkingen gedaan worden.

De geologische tijdschaal is ingedeeld in grotere en kleinere periodes: Eon, Era, Periode, Epoch.

Sleep de juiste naam naar het juiste nummer.

Eon waarin wij leven.

Era waarin wij leven.

Periode waarin wij leven.

Epoch waarin wij leven.

Kwartair

Cenozoïcum

Holoceen

Fanerozoïcum

De grote grenzen op de geologische tijdschaal komen overeen met belangrijke biologische veranderingen, zoals periodes van massale uitsterving en het ontstaan van nieuwe soorten.

Het wereldwijd massaal uitsterven van vele soorten organismen in een relatief korte tijdsduur wordt een massa-extinctie genoemd. Tot nu toe zijn er al 5 zo'n massa-extincties geweest doorheen de geologische tijd.

Naast de biologische veranderingen hebben er ook verschillende tektonische veranderingen plaatsgevonden doorheen de geologische geschiedenis (denk aan de lessen platentektoniek).

Een belangrijk begrip daarbij is orogenese of plooiingsfase. Periode in de geologische geschiedenis waarbij delen van de aardkorst intensieve plooiing ondergingen door de botsing van twee continentale platen. Er zijn drie belangrijke plooiingsfases geweest. 

Zo, nu zijn we klaar om een reis doorheen de tijd te maken!

We keren terug naar de oorsprong van het leven, en reizen langzaam terug naar het nu.

Onderweg bezoeken we enkele belangrijke gebeurtenissen uit de geologische geschiedenis.

Kijktip: Documentaire "David Attenborough's First Life" (hierboven kan je de trailer bekijken)

Tot welk paleocontinent die betrokken was bij de Caledonische orogenese behoorde België?

1. Laurentia
2. Baltica
3. Avalonia

Tijdens de Hercynische orogenese ontstond het supercontinent Pangea.

Het Mesozoïcum was het tijdperk van de dinosaurussen. Vooral tijdens het Jura kenden de dinosaurussen een enorme bloeiperiode (vandaar de naam "Jurassic Park". Tijdens het Mesozoïcum verschenen ook de eerste zoogdieren.

Als we nu de leeftijd van de aarde als een klok van 24 uur zien, met om 00:00 de vorming van de aarde.

Rond 3:15 ontstaat het eerste leven.

Rond 21:15 begint de Cambrische explosie.

Rond 22:50 verschijnen de eerste dinosaurussen.

En pas om 20 seconden voor middernacht verschijnt de mens...

Sinds 8000 voor Christus is er een uitstervingsgolf begonnen die rechtstreeks aan de mens kan worden gelinkt. Alleen al in de afgelopen 500 jaar is volgens berekeningen van de IUCN 22% van de zoogdieren, 14% van de vogels, 9% van de reptielen, 31% van de amfibieën en 28% van de vissoorten uitgestorven.

Wetenschappers zien daarin voortekenen van een zesde massa-extinctie...

De mens is dus nog helemaal niet zo lang op aarde, maar toch hebben we al serieus onze stempel gedrukt op onze planeet en al zijn bewoners.

Met de interactieve tool EarthViewer kan je nu zelf nog de geologische geschiedenis verder ontdekken.

https://www.biointeractive.org/classroom-resources/earthviewer

Zo, nu weet je alles over dateringen

en de geologische tijdschaal :)

Bedankt om dit leerpad te doorlopen! Goed gewerkt!!

Op Smartschool vind je ook een invulblad met enkele vragen om je net opgedane kennis in te oefenen.