H1.5 Vulkanen

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

1.5 Vulkanen

Leerdoelen

• Je kan schildvulkanen en stratovulkanen herkennen en hun eigen eigenschappen benoemen (stroperigheid van de magma, soort uitbarsting, steilheid van de helling, gelaagdheid).
• De aanwezigheid van schild- en stratovukanen verklaren aan de hand van de plaattekonische situatie;
• Je kan het ontstaan van een caldeira beschrijven en verklaren;
• Je kan het ontstaan van een hotspot beschrijven en verklaren.

Vulkaan?

Is..

Een vulkaan is een opening in het oppervlak van een planeet waar gesmolten gesteente (magma), gas en brokstukken van vast gesteente (tefra) door naar buiten komen. Rond zulke openingen wordt vaak een berg gevormd en men sprak vroeger van een vuurspuwende berg. De momenten waarop materiaal door een vulkaan wordt uitgestoten worden uitbarstingen of erupties genoemd.

Opdracht 1a en 1b

Erupties

Hoe barst en vulkaan uit?

Een eruptie of vulkaanuitbarsting is de bekendste vorm van vulkanisme. De inhoud van de magmakamer van een vulkaan wordt hierbij met wisselend vulkanisch geweld naar buiten toe geledigd. De oorzaak van dit vulkanische fenomeen ligt in het feit dat op 100 kilometer diepte temperaturen heersen van 1000 tot 1300 °C. Het smeltende gesteente wordt hierbij omhoog gedrukt en verblijft in de magmakamer. Wanneer de druk daar te groot wordt, barst een vulkaan uit.

Uitleg van USGOV over vulkaanuitbarstingen.

Meer informatie over uitbarstingen en vulkanische activiteit

Stromboli

Stromboli is een klein vulkaaneiland in de Tyrreense Zee en maakt deel uit van de Eolische of Liparische Eilanden, een vulkanische archipel ten noorden van Sicilië, Italië.

Stromboli-type uitbarsting..

Een Stromboliaanse eruptie of Stromboliaanse uitbarsting is een patroon van vulkaanuitbarstingen dat gekenmerkt wordt door regelmatige, kleine erupties van pyroclasten. Dit eruptiepatroon is genoemd naar de Italiaanse vulkaan de Stromboli, die een van de Eolische eilanden ten noorden van Sicilië vormt.

Stroperigheid

Hoe hoger de viscositeit(stroperigheid) hoe langzamer de lavastroom.

Mafisch en Felsisch?

Mafisch of basisch verwijst in de geologie naar mineralen en gesteenten die relatief veel magnesium (Mg) en ijzer (Fe) bevatten, en relatief weinig silica (SiO2). Dit is lava dat met een lagere stroperigheid en stroomt dus makkelijker.

Felsisch (van Engels: feldspar - veldspaat) of (verouderd) zuur slaat in de geologie op gesteenten of mineralen die relatief veel silica (SiO2) en relatief weinig magnesium of ijzer bevatten. Dit is lava met een hoge stroperigheid en stroomt dus moeilijker.

Is..

Viscositeit, ook bekend als stroperigheid, traagvloeibaarheid of dikvloeibaarheid, is een fysische materiaaleigenschap van een vloeistof of van een gas.

Opdracht 2a; 2b; 2c

Schildvulkaan

Een schildvulkaan is een type vulkaan dat vlakke hellingen heeft. Schildvulkanen worden gevormd door uitbarstingen waarbij mafische (silica-arme) lava vrijkomt. Omdat mafische lava een kleinere viscositeit heeft (het stroomt makkelijk) dan felsische lava kan het snel over grote oppervlakten uitstromen en worden vulkanen met een kleine hellingshoek gevormd.

Waar ontstaan schildvulkanen?

Bij mid-oceanische ruggen (bijvoorbeeld op IJsland) of bij oceanische hotspots (zoals op Hawaï). Ook bij vloedbasalten ontstaan schildvulkanen, hiervan zijn ook op andere planeten (Venus en Mars) voorbeelden te vinden. De Olympus Mons op Mars, die geldt als de hoogste berg in het zonnestelsel, is een schildvulkaan.

Oprdacht 4a; 4b

Olympus Mons op Mars

Is..

Olympus Mons is een uitgedoofde vulkaan op Mars. Het is de grootste bekende vulkaan in het zonnestelsel, en steekt ongeveer 25 km boven de omliggende vlakte uit. Hij heeft een basisdiameter van 624 km en is omringd door een steile rotswand van 6 km hoog. Behalve hoog is Olympus Mons ook vooral breed, namelijk zo'n 550 kilometer.

Stratovulkaan

Een stratovulkaan is een hoge kegelvormige vulkaan die is opgebouwd uit lagen van gestolde lava en tefra. Stratovulkanen hebben relatief steile hellingen en worden gekenmerkt door regelmatig explosieve uitbarstingen. De samenstelling van lava's uit stratovulkanen is relatief felsisch (rijk aan SiO2) wat de lava viskeus maakt. Lavastromen reiken dan ook niet tot op grote afstand van de vulkaan.

Stratovulkanen ontstaan..

Stratovulkanen worden meestal gevormd boven subductiezones, als ketens of bogen langs de randen van tektonische platen waar oceanische korst onder continentale korst duikt. Deze vorm van een convergente plaatgrens is zichtbaar langs de Ring van Vuur die de Grote Oceaan omsluit. 

Opdracht 5a t/m 5e

Mount Saint Helens

Is..

Mount Saint Helens is een 2550 m hoge stratovulkaan in Skamania County in de staat Washington in de Verenigde Staten. De vulkaan is vooral bekend vanwege de verwoestende uitbarsting in 1980, waarbij tientallen mensen omkwamen en een groot deel van de berg instortte. Vóór de uitbarsting bereikte de top 2950 m.

Caldeira van de vulkaan Fogo, Kaapverdië

Een Caldeiravulkaan is?

Een caldeira (Portugees) of caldera (Spaans, maar niet-officieel in het Nederlands) is een grote komvormige krater, gevormd door vulkanische activiteit. Caldeira's ontstaan wanneer grote hoeveelheden pyroclastisch materiaal door een vulkaan worden uitgestoten waardoor het dak van de magmakamer niet meer ondersteund wordt. Hierdoor zakt het dak en valt het in de magmakamer.

Yellowstone

caldeira

De Yellowstonecaldera bevindt zich in het Nationaal park Yellowstone in de Verenigde Staten. Het is een onder de oppervlakte liggende complexe vulkaan die ongeveer om de 600.000 jaar volledig uitbarst. De laatste eruptie was circa 640.000 jaar geleden. Als de supervulkaan uitbarst zal er mogelijk een nieuwe ijstijd volgen als gevolg van de grote hoeveelheid stof die vrijkomt (meer dan 2500 km³).

Kratermeer

Een kratermeer is een meer dat zich heeft gevormd in een vulkanische krater, caldera of maar, of in een inslagkrater van een meteoriet.

Zelfde als een Caldeirameer?

Doordat de omgeving dikwijls instabiel is als gevolg van vulkanische activiteit bestaan kratermeren maar tijdelijk. Calderameren bestaan meestal langer. Een voorbeeld is het Tobameer, dat bestaat sinds de laatste uitbarsting 70.000 jaar geleden en een oppervlakte heeft van meer dan 1000 km².

Mount Taal

Mount Taal in de provincie Batangas van de Filipijnen is een van de gevaarlijkste vulkanen van Zuidoost-Azië. Van deze vulkaan zijn 35 uitbarstingen bekend, waarbij veel slachtoffers gevallen zijn.

De vulkaan ligt op Vulcano Island in het Taalmeer. De vulkaan is een zogenaamde caldeira. Dit is een steile, kegelvormige vulkaan met een diepe wijde krater. De kegel is samengesteld uit dunne fijne stof.

Uitbarsting op 12-01-2020

Hotspot

Is..

Een hotspot is een plek op een planeet waar vulkanisme plaatsvindt dat niet gerelateerd is aan plaatbewegingen zoals die in de plaattektoniek gelden.

Ontstaanswijze hotspot

Men gaat er vanuit dat de aardkorst dun is geworden, doordat onder die hotspots zich een convectiestroom bevindt van extra warm materiaal (een mantelpluim), wat de aardkorst van onderaf doet smelten. Doordat de aardkorst op deze plaatsen erg dun is, kan de magma zich gemakkelijk een weg banen door de aardkorst en zich verzamelen in de magmakamer. Uiteindelijk wordt de druk in de magmakamer zo groot dat er een uitbarsting plaats vindt.

Omdat tektonische platen bewegen, terwijl de convectiestroming op dezelfde plaats blijft, zal de vulkaan op een gegeven moment buiten het bereik van de warme convectiestroom komen. Hierdoor gaan alle vulkanen veroorzaakt door hotspots, uiteindelijk dood. Tektonische platen die over hotspots bewegen, worden gekenmerkt door rechte ketens van vulkanen, die ouder zijn naarmate de verder van de hotspot liggen. De Hawaï-eilanden zijn zo waarschijnlijk gevormd.

Bij hotspots komen vaak schildvulkanen voor.

Opdrachten 6a t/m 7c