De Belemniet

Home

Onderwerpen

Producten

Excursiepunten

Contact

Links

Over ons

Sitemap

Ontstaan van bergen

Gebergten en gebergtevorming

Opbouw van de aardkorst

De aarde is van binnen naar buiten uit verschillende delen opgebouwd. Het buitenste deel is de aardkorst (lithosfeer). Deze aardkorst bestaat niet uit één geheel maar uit verscheidene grotere en kleinere losse platen die aan elkaar grenzen. Sommige platen worden volledig in beslag genomen door de oceanen die zich erop bevinden. Op andere platen vinden we naast oceaan ook continent. De dikte en de samenstelling van de oceanische en de continentale korst verschilt. 

Scandinavisch Gebergte of Scandinavisch Hoogland
Afbeelding 1. Het Scandinavisch Gebergte (ook wel Scandinavisch Hoogland genoemd) loopt van het zuidwesten naar het noordoosten door Noorwegen en Zweden. Het is ontstaan tijdens de Caledonische Orogenese. Ooit behoorde het gebergte tot dezelde gebergteketen als onder andere de Schotse Hooglanden en de Appalachen in Noord-Amerika. Door het uiteendrijven van aardplaten zijn die delen nu van elkaar gescheiden.

Aardplaten in beweging

Net zoals ijsschotsen in een rivier 'drijven' die aardplaten min of meer op het vloeibare binnenste van de aarde. Soms botsen ze daarbij tegen elkaar aan. Een andere keer weer drijven ze van elkaar weg. De afstand die de platen daarbij afleggen, bedraagt in het algemeen enkele centimeters per jaar. Verantwoordelijk voor de bewegingen van de aardplaten zijn stromingen van vloeibaar gesteente (zogenaamde convectiestromingen) in diepere delen van de aarde. Deze stromingen ontstaan door temperatuurverschillen tussen de diepere delen van de aarde en het oppervlak. 

Schotse Hooglanden Caledonische Orogenese
Afbeelding 2. De Schotse Hooglanden zijn ontstaan tijdens de Caledonische Orogenese. Ooit behoorden deze Hooglanden tot dezelde gebergteketen als onder andere het Scandinavisch Gebergte en de Appalachen in Noord-Amerika. Door het uiteendrijven van aardplaten zijn die delen nu van elkaar gescheiden.

Platentektoniek verantwoordelijk voor ontstaan van gebergten

Deze bewegingen van de aardplaten (de platentektoniek, afbeelding 4) zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van gebergten. Platen kunnen namelijk tegen elkaar botsen. De botsende delen van de platen worden dan in elkaar gefrommeld en raken verkreukeld. Dat is min of meer te vergelijken met twee auto's die frontaal tegen elkaar botsen. Bij de aardplaten spreken we bij dit verkreukelen over plooien. Om een idee te krijgen van dit plooien, kunnen we een proefje met een handdoek of kleedje doen. Leg de doek daarbij op een glad oppervlak, bijvoorbeeld op een tafel en duw de uiteinden met de handen naar elkaar toe. Het tussenliggende deel begint daarbij te plooien. Zo ongeveer gaat het ook in zijn werk bij gebergtevorming door botsende continenten. De plooien die daarbij ontstaan zijn er in allerlei formaten. Sommige zijn vele kilometers groot, andere zijn in centimeters te meten. Tijdens het plooien komt het ook voor dat de samenhang van plooiende lagen breekt. Dan kunnen laagpakketten over elkaar heen schuiven. Al het gesteente dat door dit plooien en over elkaar heen schuiven omhoog komt, zorgt voor het ontstaan van het gebergte. Wie een bezoek brengt aan een gebergte kan schuinstaande en geplooide gesteentelagen vaak op meerdere plaatsen goed bekijken. 

Geplooide gesteenten Alpen
Afbeelding 3. Wie een bezoek brengt aan een gebergte kan schuinstaande en geplooide gesteentelagen vaak op meerdere plaatsen goed bekijken. Hier een voorbeeld uit de Alpen. De geplooide en schuinstaande afzettingen van de linker foto zijn rechts in close-up te zien.

Zoals al gezegd, kunnen aardplaten tegen elkaar botsen waarbij dan gebergten ontstaan. Het kan echter ook gebeuren dat als platen bij elkaar komen, de ene plaat onder de andere plaat wordt geschoven en dan in de diepte van de aarde verdwijnt. We noemen dit subductie (afbeelding 4). De in de diepte verdwijnende plaat smelt dan. Subductie verloopt echter niet gladjes. Tijdens het subductieproces schuren en duwen de twee platen tegen elkaar waardoor de bovenliggende plaat wordt vervormd. Ook dit levert dan plooiing en opwelving op. Gevolg is weer het ontstaan van een gebergte. Het in de diepte gaande en daarbij smeltende gesteente van de verdwijnende plaat kan vulkanisme veroorzaken. Doordat dit schuren en duwen schoksgewijs kan verlopen, bestaat het gevaar van aardbevingen. We zien dit bijvoorbeeld in Zuid-Amerika waar bij de botsing van de oceanische Nazcaplaat met de continentale Zuid-Amerikaanse plaat het Andesgebergte met zijn vulkanisme en aardbevingen ontstaan. De Nazcaplaat duikt hier onder de Zuid-Amerikaanse plaat. 

subductie
Afbeelding 4. Op IJsland is zichtbaar hoe twee divergerende platen uit elkaar wijken (links). De middelste plaat laat zien hoe de ene aardplaat (bruine afzettingen) onder de andere (gele afzettingen) wegduikt. Bij het uitstromen van vulkanisch materiaal (rode pijlen) drijven twee aardplaten (gele afzettingen) uit elkaar. Rechter plaat: alle continenten vormden in het verre verleden vrijwel een geheel. Daarna begonnen ze weer uit elkaar te drijven. We noemen deze drift der continenten platentektoniek.

Divergentie

Doordat subductie plaatsvindt, zou de aardbol kleiner moeten worden. Door subductie worden immers aardplaten opgeslokt met als gevolg dat het aardoppervlak kleiner wordt. Toch krimpt de aarde niet in elkaar. Dat dit niet gebeurt, hebben we te danken aan spreidingszones waar aardplaten aangroeien. 

Gebergte Groenland en gesteenten Bretagne
Afbeelding 5. In Bretagne (Frankrijk) dagzomen gesteenten van het voormalige Hercynische gebergte (links). De gebergten op de luchtfoto (rechts) van Groenland zijn geplooid tijdens de Caledonische Orogenese. Op meerdere plaatsen is goed te zien hoe gletsjers de dalen verder uitslijten.

Een bekende spreidingszone is de Midden-Atlantische Rug. Deze Midden-Atlantische Rug is een onderzees gebergte dat zich in de Atlantische Oceaan uitstrekt van boven IJsland tot bijna bij Antarctica. Het vormt de grens tussen twee uit elkaar drijvende aardplaten. Voor het uit elkaar drijven van die aardplaten is vulkanisme verantwoordelijk. Grote hoeveelheden uit de diepte van de aarde opwellend vloeibaar gesteente (magma) zorgt ervoor dat nieuwe aardkorst aangemaakt wordt en de aardplaten uit elkaar drijven. Al dat magma zorgt voor het ontstaan van het onderzeese gebergte. Bij dit uit elkaar drijven van de twee aardplaten spreken we van divergentie (afbeelding 4). Door het vulkanisme bij deze uit elkaar drijvende aardplaten is op een aantal plaatsen het vulkanische gesteente tot aan de oppervlakte gekomen en zijn eilanden ontstaan. Voorbeelden daarvan zijn IJsland en de Azoren. Op IJsland kunnen we de scheiding tussen de twee divergerende platen zelfs goed bekijken (afbeelding 4). 

Alpen Alpiene Orogenese
Afbeelding 6. De Alpen werden gevormd tijdens de Alpiene Orogenese (die tegenwoordig nog niet helemaal afgelopen is).

Langs elkaar schuivende aardplaten

Aardplaten kunnen niet alleen met elkaar botsen, onder elkaar wegschuiven of van elkaar wegdrijven, ze kunnen ook langs elkaar schuiven. Een bekend voorbeeld van zulke langs elkaar schuivende platen vinden we bij de San Andreasbreuk in Californië (USA). De platen die hier langs elkaar schuiven, zijn de Pacifische Plaat en de Noord-Amerikaanse Plaat. Ook hier verloopt het langs elkaar schuiven lang niet altijd gladjes. Doordat het regelmatig schoksgewijs geschiedt, komen in het gebied aardbevingen voor die zeer verwoestend kunnen zijn. Dichter bij huis komen we dit verschijnsel tegen bij de Noord-Anatolische Breuk in Turkije waar de Euraziatische en Anatolische Plaat langs elkaar schuren. 

Atlasgebergte Noord-Afrika
Afbeelding 7. Het Atlasgebergte vinden we in het noordwesten van Afrika. Het loopt door Tunesië, Algerije en Marokko en het ontstond tijdens de Alpiene Orogenese toen de Afrikaanse Plaat tegen de Euraziatische Plaat botste. Afzettingen worden gewoonlijk horizontaal afgezet. Dat kunnen we bij de rechter foto  in het grensgebied van Tunesië met Algerije zien. Door de gebergteplooiing konden de afzettingen schuin (middenboven) of zelfs verticaal (linksonder) komen te staan.

Opkomst en ondergang van gebergten

Bergen lijken het eeuwige leven te hebben, maar zoals alles op aarde kennen ze hun opkomst (geboorte) en ondergang. Alleen kan er tussen opkomst en ondergang heel veel tijd liggen. En bovendien is het niet zo dat bergen ineens ontstaan. De opkomst van bergen neemt vaak vele miljoenen jaren in beslag. Ook hun ondergang (afbraak) is een proces dat de nodige tijd kost. De afbraak (erosie en verwering) van gebergten begint al op het moment waarop ze boven het aardoppervlak uit beginnen te rijzen. Doordat het groeien echter sneller gaat dan het afbreken, kunnen de bergen hoger blijven worden. Als de groeisnelheid later afneemt of als de groei ophoudt, krijgt de afbraak de overhand en worden de bergen langzaam maar zeker afgebroken tot er vrijwel niets meer van over is. Ooit zullen gebergten zoals de Alpen dus helemaal verdwenen zijn, net zoals er een tijd was waarin er nog helemaal geen Alpen bestonden. Eigenlijk zouden we dus kunnen zeggen dat het in de loop van de aardgeschiedenis een komen en gaan is van gebergten. Zo kende Europa de afgelopen 500 miljoen jaar een drietal grotere gebergtevormende fasen: de Caledonische Orogenese, de Hercynische (of Varistische) Orogenese en de Alpiene Orogenese. 

Balkangebergte - Taurusgebergte
Afbeelding 8. Zowel het Balkangebergte (links en rechtsboven; hier in Bulgarije) als het Taurusgebergte in Turkije (rechtsonder) ontstonden tijdens de Alpiene Orogenese.

De Caledonische Orogenese

De Caledonische Orogenese speelde zich in fasen af tussen ongeveer 520 en 395 miljoen jaar geleden. Toen kwamen de paleocontinenten Laurentia, Baltica en Avalonia met elkaar in botsing en werd het paleocontinent Laurussia gevormd. Daarbij ontstonden hoge gebergten. Doordat continenten later in de geologische geschiedenis weer van plaats veranderden, vinden we de afgesleten maar nog zichtbare overblijfselen van die gebergten tegenwoordig zowel in het noordwesten van Europa als in het oosten van Noord-Amerika terug. Het Scandinavisch Gebergte (afbeelding 1), de Schotse Hooglanden (afbeelding 2) en het gebergte aan de oostkant van Groenland (afbeelding 5) behoren ertoe. Aan de oostkant van Noord-Amerika worden in die tijd de Appalachen gevormd hoewel die daar tot de Acadische Orogenese gerekend worden. Men kent daar een andere naamgeving.

Middelgebergte Harz
Afbeelding 9. De afgesleten toppen van de Harz. Dit middelgebergte in Duitsland ontstond tijdens de Hercynische ofwel Varistische Orogenese. We kunnen hier duidelijk zien hoe het uit het vlakke landschap oprijst.

De Hercynische of Varistische Orogenese

De Hercynische Orogenese ofwel Varistische Orogenese vond plaats tussen ongeveer 360 en 280 miljoen jaar geleden. Toen botsten de paleocontinenten Laurussia en Gondwanaland op elkaar. Hierbij ontstond het supercontinent Pangea. Ook nu werden weer hoge gebergten gevormd. Deze zijn door erosie en verwering inmiddels flink afgesleten waardoor we de resten ervan nu als middelgebergte terugvinden. Daartoe behoren Ardennen (België), Eifel, Harz (afbeelding 9), Zwarte Woud (Duitsland), Vogezen, Bretagne (afbeelding 5) en Centraal Massief (Frankrijk). 

Rocky Mountains Grand Teton
Afbeelding 10. Het Tetongebergte (Wyoming) is een onderdeel van de Rocky Mountains in Noord-Amerika. Deze Rocky Mountains werden tijdens een gebergtevormende periode in Noord-Amerika gevormd, die we als de Laramide Orogenese kennen. Dit vond in hoofdzaak van 80 tot 55 miljoen jaar geleden plaats. Daarbij dook de Farallonplaat onder de Noord-Amerikaanse plaat weg.

De Alpiene Orogenese

Tussen 200 en 150 miljoen jaar geleden begon het supercontinent Pangea langzaam weer uit elkaar te vallen. In de loop der tijd ontstond daarbij de Atlantische Oceaan en kregen we op den duur aan beide zijden daarvan nieuwe continenten. Tegenwoordig zijn dat Europa en Afrika aan de ene kant en Noord- en Zuid Amerika aan de andere kant. Voor we echter in de huidige tijd aankomen, krijgen we eerst nog een nieuwe gebergtevorming: de Alpiene Orogenese. Deze gebergtevorming speelde zich hoofdzakelijk tussen 65 miljoen en 2½ miljoen jaar geleden af, hoewel ze ook tegenwoordig nog niet helemaal afgelopen is. Hierbij ontstonden onder andere de Alpen (afbeelding 6) het Atlasgebergte (afbeelding 7), het Balkangebergte (afbeelding 8), het Taurusgeberge (afbeelding 8) en de Himalaya doordat de Afrikaanse en Indiase plaat op de Euraziatische Plaat botsten. Ongeveer in diezelfde tijd (80-55 miljoen jaar geleden) ontstonden in Noord-Amerika de Rocky Mountains maar daar spreken we van de Laramide Orogenese. Ook het Andesgebergte ontstond ongeveer in deze tijd. 

Pikes Peak
Afbeelding 11. Pikes Peak (boven en links en midden onder) in de staat Colorado (USA) ligt in de Front Range van de Rocky Mountains. Het hoogste punt ervan bevindt zich op 4301 meter hoogte. De foto's laten zien dat deze hoge top in de zomer gewoon sneeuwvrij kan zijn. De positie van een berg of gebergte op aarde bepaalt voor een belangrijk deel mee waar we de sneeuw kunnen aantreffen. Silverton (rechtsonder) ligt eveneens in Colorado in de San Juan Mountains. De foto laat zien hoe immens groot het gebergte afsteekt tegen het nietig lijkende stadje eronder.

Gebergtevorming is een zeer gecompliceerd gebeuren. Om het geheel begrijpelijk te houden, is hier voor een sterk vereenvoudigde uitleg gekozen waarbij in feite alleen de hoofdzaken zijn benoemd. Om volledig te zijn zou dit verhaal dus veel uitgebreider moeten zijn.

Tekst en overzichtskaartjes: Jan Weertz
Foto's: Jan en Els Weertz
© De Belemniet