De aarde van binnen: lagen, platen, vulkanen en aardbevingen

De grond onder onze voeten lijkt vast en stil. Toch is de aarde vanbinnen heet, en schuiven stukken van haar buitenkant heel traag tegen, langs en van elkaar weg. Waar dat gebeurt, barsten vulkanen uit, beeft de grond en worden gebergten opgestuwd. Wie in een rotswand kijkt, ziet sporen van die beweging: lagen die gebogen of gebroken zijn, en fossielen die zeggen hoe oud een laag is.

Op.stap behandelt die onderwerpen over drie leerjaren. In het vierde leerjaar gaat het om de lagen van de aarde en om vulkanen, in het vijfde om platen en aardbevingen, de Ring van Vuur en de Etna, in het zesde om plooien, breuken en fossielen (KOV Op.stap 1.3) (AHOVOKS 2026). Dit artikel volgt die volgorde. Elk hoofdstuk begint met wat een leerling moet kennen; de voorbeelden en de achtergrond komen daarna.

De lagen van de aarde

Dit hoofdstuk beschrijft de lagen van de aarde, van de dunne korst tot de kern, en zegt welke laag warmer is dan een andere.

Korst, mantel en kern

De aarde heeft een doorsnede van ongeveer 12.750 km. Ze bestaat uit drie hoofdlagen: de korst, de mantel en de kern (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Samen zijn dat de lagen van de aarde.

De korst is de rotsachtige buitenlaag, de laag waarop we wonen. Ze is hard, stijf en broos, en vergeleken met de rest van de aarde heel dun. Onder de oceanen is ze gemiddeld maar ongeveer 5 km dik, onder de continenten gemiddeld ongeveer 30 km. Onder grote gebergten zoals de Alpen kan ze tot 100 km diep reiken (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth).

Daaronder ligt de mantel, ongeveer 2.900 km dik. De USGS, de geologische dienst van de Verenigde Staten, beschrijft hem als een dichte, hete laag van halfvast gesteente (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Dat is de halfvaste middenlaag uit Op.stap. ‘Halfvast’ betekent niet dat de mantel een soep is: het is gesteente dat heel traag kan vervormen. De mantel is ook verreweg de grootste laag. Hij beslaat ongeveer 84 procent van het volume van de aarde, de kern ongeveer 15 procent en de korst maar 1 procent (USGS, Interior of the Earth).

In het midden zit de kern, van metaal: ijzer en nikkel. Hij is ongeveer twee keer zo dicht als de mantel. De kern heeft twee delen: een vloeibare buitenkern van ongeveer 2.200 km dik en een vaste binnenkern van ongeveer 1.250 km (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Dat zijn de binnen- en buitenkern. Volgens de USGS zorgt de beweging in de vloeibare buitenkern voor het magneetveld van de aarde (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth).

Hoe warm is het binnenin?

Hoe dieper je gaat, hoe warmer het wordt. Volgens de USGS nemen de temperatuur en de druk in de aarde toe met de diepte (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Dat is de relatieve temperatuur waar Op.stap naar vraagt: welke laag warmer of kouder is dan een andere (KOV Op.stap 1.3). De korst is de koudste laag, de mantel is warmer, en de kern is het warmst.

Al op 100 tot 200 km diepte ligt de temperatuur van het gesteente dicht bij het smeltpunt. Daar ontstaat het gesmolten gesteente dat sommige vulkanen uitspuwen (USGS, Interior of the Earth).

Hoe heet het precies is in de kern, weet niemand door een meting: niemand is er ooit geweest. Onderzoekers schatten het met proeven in het laboratorium. Een team rond Simone Anzellini perste ijzer samen onder enorme druk en verhitte het. Zij besluiten dat ijzer aan de rand van de binnenkern smelt bij ongeveer 6.230 kelvin, met een marge van 500 kelvin naar boven of beneden (Anzellini e.a. 2013). Dat is ongeveer 6.000 °C. Zo’n getal is dus een schatting met een ruime marge, geen gemeten temperatuur.

Hoe weten we wat erin zit?

Als niemand er geweest is, hoe weten we dan dat de kern bestaat? Het antwoord komt van aardbevingen. Een beving stuurt trillingen door de hele aarde, en die worden overal ter wereld geregistreerd. Niet elke soort trilling gaat door alles. Schuifgolven, of S-golven, gaan niet door de buitenkern. Daaruit leiden onderzoekers af dat de buitenkern vloeibaar is. De kern zelf werd zo in 1906 ontdekt door R. D. Oldham, uit de registraties van aardbevingen (USGS, Interior of the Earth). Wat we over het binnenste van de aarde weten, is dus een model dat uit metingen aan de oppervlakte is opgebouwd. Hoe die trillingen werken, staat verderop bij de seismische golven.

Een harde schil op een zachtere laag

Voor het vijfde leerjaar komt er één onderscheid bij. De korst en het koudere, stijve bovenste deel van de mantel vormen samen de lithosfeer, een harde schil van gemiddeld minstens 80 km dik, het dunst onder de oceanen. Daaronder ligt de asthenosfeer: heet, halfvast gesteente dat zacht kan worden en kan vloeien (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Die harde schil is niet uit één stuk. Hoe ze gebroken is, en wat dat betekent, staat in het hoofdstuk Platen die bewegen.

Vulkanen

Dit hoofdstuk legt uit wat een vulkaan is, waarom hij uitbarst en hoe hij het landschap en het leven van mensen verandert, met de Vesuvius als oude ooggetuigenis.

Magma en lava

Gesmolten gesteente heeft twee namen, naargelang waar het zich bevindt. Onder de grond heet het magma. Als het door het aardoppervlak breekt en naar buiten stroomt, heet het lava (USGS, magma en lava) (Tilling, USGS Volcanoes, The Nature of Volcanoes).

Een vulkaan is meestal een kegelvormige heuvel of berg rond een opening die verbonden is met voorraden gesmolten gesteente onder de grond. Het woord kan ook de opening zelf betekenen (Tilling, USGS Volcanoes, The Nature of Volcanoes). Het Global Volcanism Program van het Smithsonian Institution, dat de vulkanen van de wereld bijhoudt, gebruikt een ruimere werkdefinitie: een vulkaan is een ophoping van uitgebarsten materiaal uit één of meer openingen of spleten in het aardoppervlak (GVP, wat is een vulkaan). Zo valt ook een veld met veel kleine openingen onder het woord.

Waarom een vulkaan uitbarst

Diep in de aarde, in de bovenste mantel, smelt de warmte het gesteente op sommige plaatsen. Er ontstaan druppels magma die zich verzamelen in voorraden, magmakamers, enkele kilometers onder het oppervlak. Gesmolten gesteente is lichter dan het vaste gesteente eromheen, en er zit gas in opgelost. Door dat lagere gewicht en de druk van het gas baant het magma zich een weg naar boven, tot het door zwakke plekken in de korst naar buiten breekt (Tilling, USGS Volcanoes, The Nature of Volcanoes).

Of een uitbarsting rustig of explosief verloopt, hangt af van hoe dik of dun de lava is en van het gas erin. Uit dunne, vloeibare lava ontsnapt het gas makkelijk: de lava stroomt. Dikke, taaie lava houdt het gas vast tot de druk zo groot wordt dat het magma ontploft. De USGS vergelijkt het gas in lava met het koolzuurgas in een fles frisdrank (Tilling, USGS Volcanoes, The Nature of Volcanoes): zolang de fles dicht is, zie je het gas niet, maar wie een geschudde fles opent, ziet het naar buiten spuiten.

Vulkaanpijp en krater

Hoe komt het magma uit de magmakamer naar boven? Langs een vulkaanpijp, een leiding door de korst. De USGS noemt zo’n leidingenstelsel, waarlangs magma uit een voorraad diep in de korst naar het oppervlak stijgt, het wezenlijke kenmerk van een samengestelde vulkaan (Tilling, USGS Volcanoes, Composite volcanoes). In het Engels heet die pijp een conduit.

Bovenaan ligt bij de meeste van zulke vulkanen een krater: een kom op de top met één centrale opening of een groepje openingen. Lava kan door breuken in de kraterwand naar buiten stromen, of uit spleten op de flank van de berg (Tilling, USGS Volcanoes, Composite volcanoes).

Samengestelde vulkanen, ook stratovulkanen genoemd, zijn steile, symmetrische kegels. Ze zijn opgebouwd uit lagen die elkaar afwisselen: lavastromen, vulkanische as, slakken, blokken en bommen (Tilling, USGS Volcanoes, Composite volcanoes). Elke uitbarsting legt er een laag bij. De Etna is zo’n vulkaan.

Hoeveel vulkanen zijn er?

Die vraag heeft geen eenvoudig antwoord, en de instellingen die het bijhouden zeggen dat zelf. Het Global Volcanism Program schrijft dat er eigenlijk geen nauwkeurige telling van de vulkanen van de wereld bestaat. Volgens zijn lijst van eind 2025 zijn er 1.222 vulkanen waarvan men denkt dat ze in het Holoceen, de jongste tijd van de aardgeschiedenis, uitgebarsten zijn. Voor 856 daarvan is zo’n uitbarsting bevestigd. In 2025 barstten 63 vulkanen uit, in 2024 waren het er 65. Tussen 2010 en 2024 waren elk jaar gemiddeld 73 vulkanen actief (GVP, aantal vulkanen). Een oudere wereldkaart van de USGS en het Smithsonian, uit 2006, sprak van ongeveer 550 vulkanen die in historische tijd uitgebarsten zijn, waarvan er elk jaar ongeveer 60 in uitbarsting zijn (Simkin e.a. 2006).

Die getallen verschillen omdat ‘actief’ een afspraak is. Tel je de vulkanen die sinds mensenheugenis uitbarstten, of alle vulkanen met sporen van een uitbarsting in het Holoceen? Het Global Volcanism Program houdt het op dit: terwijl je dit leest, zijn er waarschijnlijk minstens twintig vulkanen in uitbarsting (GVP, aantal vulkanen).

Wat een vulkaan met het land en de mensen doet

Een uitbarsting verandert het landschap meteen en op lange termijn. De voorbeelden hieronder komen uit de Filipijnen, IJsland en Sicilië.

De Pinatubo, 1991. Op 15 juni 1991 barstte de Pinatubo in de Filipijnen uit. Natte as was zo zwaar dat duizenden daken instortten. Nog meer schade deden de lahars: modderstromen van vulkanisch materiaal en water die van de hellingen kwamen. Rijstvelden en suikerrietvelden die niet onder zo’n modderstroom terechtkwamen, herstelden; de velden onder de lahars niet (USGS FS 113-97). Daar ging grond voor de landbouw verloren.

Een aswolk is een wolk van vulkanische as die een vulkaan hoog de lucht in blaast. De wolk van de Pinatubo bereikte vliegtuigen ver ten westen van de Filipijnen; die liepen samen ongeveer 100 miljoen dollar schade op (USGS FS 113-97). De uitbarsting bracht ook bijna 20 miljoen ton zwaveldioxide hoog in de atmosfeer, tot in de stratosfeer. Daarna daalde de gemiddelde temperatuur op aarde tijdelijk, van 1991 tot 1993, met ongeveer 0,5 °C (USGS FS 113-97). Eén vulkaan had dus een paar jaar invloed op de temperatuur van de hele aarde.

De Eyjafjallajökull, 2010. Een aswolk kan ook ver van de vulkaan het dagelijks leven stilleggen. Vanaf 14 april 2010 werd door de uitbarsting van de Eyjafjallajökull op IJsland een groot deel van het Europese luchtruim gesloten. Volgens schattingen van Eurocontrol, de Europese organisatie voor de veiligheid van de luchtvaart, werden zo ongeveer 100.000 vluchten en 10 miljoen reizen van passagiers verstoord. In de acht dagen van 15 tot 22 april werden 104.000 vluchten geschrapt, 48 procent van het verwachte verkeer; op 18 april ging zelfs 80 procent niet door (Eurocontrol 2010).

Vruchtbare grond en nuttige stoffen. Vulkanen nemen niet alleen. Volgens de USGS verweert vulkanisch materiaal uiteindelijk tot enkele van de vruchtbaarste bodems op aarde, en de landbouw op die bodems heeft overvloedig voedsel en hele beschavingen gevoed (USGS, voordelen vulkanisme). Dat gebeurt wel over een heel lange tijd: verse as is niet meteen goede akkergrond. Vulkanen leveren ook bouwmateriaal en warmte uit de grond, die als energiebron gebruikt kan worden. En ertsen van metalen zoals koper, goud, zilver, lood en zink horen volgens de USGS bij magma’s diep onder uitgedoofde vulkanen (USGS, voordelen vulkanisme) (Tilling, USGS Volcanoes, Volcanoes and People). Zulke ertsen bestaan uit mineralen: stoffen die in de natuur voorkomen, met een vaste samenstelling en een geordende bouw, zoals kwarts of calciet (USGS, gesteente en mineraal). Meer over mineralen staat bij de fossielen en lagen.

Toerisme. Een actieve vulkaan trekt ook bezoekers. Op de Etna op Sicilië liggen rond het beschermde gebied twee zones voor toerisme, met hotels, een kabelbaan, stoeltjes- en sleepliften om te skiën, en begeleide tochten (UNESCO WHC 1427, Etna). Over de Etna gaat het verder in het hoofdstuk over de Ring van Vuur en de Etna.

Een ooggetuige bij de Vesuvius

Van de uitbarsting van de Vesuvius in Campanië, in 79 o.t., bestaat een ooggetuigenverslag. Plinius de Jongere schreef er later twee brieven over aan de geschiedschrijver Tacitus. De eerste gaat over de dood van zijn oom, Plinius de Oudere, de tweede over zijn eigen vlucht. Wat die brieven over de wolk boven de berg en over de datum zeggen, en wat de uitbarsting in Pompeï bewaarde, staat in het artikel over de Romeinen. Het jaar 79 staat vast; de dag is onderwerp van onderzoek (Zuchtriegel e.a. 2024). Hoe je zo’n brief als bron leest, staat in Bron en bewijs.

Voor een aardrijkskundige zijn ook andere zinnen uit die brieven interessant. Plinius vertelt dat er in Stabiae, waar zijn oom de nacht doorbracht, stenen uit de lucht vielen:

Uit de tijd zelf

Buiten, onder de open lucht, vreesde men dan weer het vallen van puimstenen, al waren ze licht en vol gaatjes; toch koos men dat, toen men de gevaren afwoog.

Sub dio rursus quamquam levium exesorumque pumicum casus metuebatur …

Plinius noemt de puimstenen licht en uitgehold: zulke steen viel met de uitbarsting uit de lucht. En hij schrijft dat de aarde al lang voor de uitbarsting beefde:

Uit de tijd zelf

Al vele dagen was de aarde aan het beven geweest, wat minder angst inboezemde omdat dat in Campanië gewoon is; maar die nacht werd het zo hevig dat alles niet te bewegen maar om te vallen leek.

Praecesserat per multos dies tremor terrae, minus formidolosus quia Campaniae solitus …

Plinius brengt de bevingen niet zelf in verband met de vulkaan; hij noemt ze gewoon voor de streek. Een vulkaan en een aardbeving horen wel vaak bij elkaar, zoals de volgende hoofdstukken tonen.

Platen die bewegen

Dit hoofdstuk legt uit dat de harde buitenkant van de aarde uit platen bestaat, hoe die tegenover elkaar bewegen en hoe geologen tot dat inzicht kwamen.

Een aardkorst in stukken

De lithosfeer, de harde schil van korst en bovenste mantel, is in stukken gebroken. Die stukken heten platen. Ze dragen de continenten en de oceanen, en ze bewegen (Kious & Tilling 1996, Inside the Earth). Ze schuiven over de zachtere asthenosfeer, heel traag: enkele centimeters per jaar, trager dan je vingernagels groeien (USGS, Interior of the Earth). Het principe dat de buitenkant van de aarde uit zulke bewegende platen bestaat, en dat die beweging vulkanen, aardbevingen en gebergten verklaart, heet platentectoniek.

Hoeveel platen er zijn, hangt af van hoe fijn je indeelt. Een USGS-publicatie spreekt van ongeveer twaalf platen (USGS, Interior of the Earth). Een digitaal model van de plaatgrenzen dat de geofysicus Peter Bird in 2003 publiceerde, onderscheidt er meer, met ook veel kleinere platen (Bird 2003). Grote platen zijn bijvoorbeeld de Pacifische plaat onder de Stille Oceaan, de Euraziatische plaat, waarop België ligt, en de Afrikaanse plaat (USGS, Ring of Fire) (KSB, seismotektoniek).

Plaatgrenzen

Waar twee platen elkaar raken, ligt een plaatgrens. De USGS onderscheidt vier soorten (Kious & Tilling 1996, Understanding plate motions):

• uiteen: twee platen bewegen van elkaar weg, en tussen hen komt nieuwe korst bij;
• naar elkaar: twee platen bewegen naar elkaar toe, en de ene plaat duikt onder de andere, waar korst verdwijnt;
• langs elkaar: twee platen schuiven horizontaal langs elkaar, zonder dat er korst bijkomt of verdwijnt;
• plaatgrenszones: brede gordels waar de grens niet scherp te trekken is.

Elke soort heeft een bekend voorbeeld. Midden in de Atlantische Oceaan bewegen twee platen uit elkaar langs de Mid-Atlantische Rug, een onderzeese bergrug. Gemiddeld gaat dat met ongeveer 2,5 cm per jaar, of 25 km in een miljoen jaar. Waar een plaat onder een andere wegzinkt, spreken geologen van een subductiezone. Platen kunnen ook botsen: India schoof ongeveer 50 miljoen jaar geleden tegen Azië, en die botsing heeft de Himalaya en het plateau van Tibet opgestuwd. Een plaatgrens waar platen langs elkaar schuiven, is de San Andreasbreuk in Californië, ongeveer 1.300 km lang (Kious & Tilling 1996, Understanding plate motions).

Hoe het idee ontstond

Dat continenten zich verplaatsen, had onder meer Alfred Wegener al eerder voorgesteld. Hij sprak van ‘continentverschuiving’, maar dat idee werd eerst verworpen. Pas in de jaren 1950 en 1960 brachten vier ontdekkingen de theorie van de platentectoniek tot stand: de vorm en de jonge ouderdom van de oceaanbodem, het feit dat het magneetveld van de aarde in het verleden herhaaldelijk omkeerde, het uiteenwijken van de oceaanbodem, en de ligging van aardbevingen en vulkanen langs diepzeetroggen en onderzeese ruggen (Kious & Tilling 1996, Developing the theory). Een idee dat eerst afgewezen werd, kwam zo in een nieuwe vorm terug, gesteund door nieuwe metingen.

Aardbevingen

Dit hoofdstuk legt uit wat een aardbeving is, hoe ze gemeten wordt, wat ze kan aanrichten en hoe mensen de schade proberen te beperken, met Japan en Roermond als voorbeelden.

Wat gebeurt er bij een beving?

Een aardbeving is een trilling van het aardoppervlak, soms heel hevig, die volgt op het plotse vrijkomen van energie in de korst. Meestal komt dat doordat stukken korst plots langs een breuk verschuiven. Als platen tegen elkaar duwen, buigt het gesteente eerst een beetje door. Wordt de spanning groter dan het gesteente aankan, dan breekt het en schiet het in een nieuwe stand (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). Die plotse schok is de beving.

De meeste aardbevingen en vulkaanuitbarstingen gebeuren niet zomaar ergens, maar in bepaalde gebieden, zoals langs de plaatgrenzen (USGS, Ring of Fire). Volgens de Koninklijke Sterrenwacht van België vindt 90 procent van de grote aardbevingen in de wereld plaats aan de plaatgrenzen (KSB, seismotektoniek).

Wat een beving met gebouwen doet, beschrijft Plinius al. In Stabiae, bij de uitbarsting van de Vesuvius, beefde de aarde zo hevig dat zijn oom en de mensen bij hem zich afvroegen of ze nog binnen konden blijven:

Uit de tijd zelf

Want door herhaalde, hevige schokken wankelden de huizen, en ze leken, als het ware van hun fundamenten losgerukt, nu eens hierheen, dan weer daarheen te gaan en terug te keren.

Nam crebris vastisque tremoribus tecta nutabant …

Brandpunt en epicentrum

De plek diep in de grond waar de breuk begint en de energie vrijkomt, heet het brandpunt of hypocentrum. Het epicentrum is het punt aan het aardoppervlak recht boven het brandpunt (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes) (USGS, Severity of an Earthquake).

Het brandpunt kan ondiep of diep liggen. De USGS deelt in: ondiepe bevingen tot ongeveer 70 km diepte, middeldiepe van 70 tot 300 km, en diepe tot meer dan 700 km (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes).

Seismische golven

Vanuit het brandpunt gaan trillingen in alle richtingen door de aarde: de seismische golven. Er zijn twee groepen. Lichaamsgolven gaan door het binnenste van de aarde. De snelste zijn de P-golven, die het gesteente samendrukken en weer uitrekken; zij komen als eerste aan. Daarna komen de S-golven, die het gesteente heen en weer doen schuiven. Oppervlaktegolven lopen langs het aardoppervlak en veroorzaken waarschijnlijk de meeste schade. Alleen P-golven gaan door de vloeibare kern (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). Zo verraden de golven, zoals in het eerste hoofdstuk, wat er binnenin de aarde zit.

Een seismograaf is een toestel dat die trillingen registreert. Uit de registratie, het seismogram, berekenen onderzoekers wanneer en waar de beving plaatsvond, hoe diep, en welk soort breuk het was (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes).

Magnitude en intensiteit

Twee getallen beschrijven hoe zwaar een aardbeving is, en ze worden vaak verward.

De magnitude is een maat voor de energie die bij het brandpunt vrijkomt. Ze wordt berekend uit de grootte van de golven op geijkte meettoestellen. De schaal is niet gewoon: elk geheel getal hoger betekent een tien keer grotere uitslag van de golven, en ongeveer 31 keer meer energie (USGS, Severity of an Earthquake). Een beving met magnitude 6 is dus niet een beetje sterker dan een beving met magnitude 5, maar veel sterker. De bekendste schaal werd in 1935 ontwikkeld door Charles F. Richter. Voor grote bevingen gebruiken seismologen sindsdien andere berekeningen, zoals de momentmagnitude (USGS, Severity of an Earthquake). Daardoor kunnen verschillende instellingen voor dezelfde beving een iets andere magnitude geven, zoals hieronder bij Japan en Roermond.

De intensiteit zegt wat een beving op een bepaalde plaats doet: wat mensen voelden en wat er beschadigd raakte. Op de schaal van Mercalli, die de USGS beschrijft, wordt ze uitgedrukt in Romeinse cijfers van I tot XII (USGS, Severity of an Earthquake). Eén beving heeft dus één magnitude, maar op elke plaats een andere intensiteit: dicht bij het epicentrum meestal hoger, verder weg lager.

Naschok, tsunami en aardverschuiving

Een zware aardbeving komt zelden alleen. Ze kan andere gebeurtenissen in gang zetten die soms meer schade aanrichten dan de beving zelf.

Een naschok of nabeving is een kleinere aardbeving die in de dagen tot jaren na een zwaardere beving, de hoofdschok, in hetzelfde gebied plaatsvindt. Naschokken komen in de loop van de tijd steeds minder vaak voor (USGS, naschok).

Een tsunami is een reeks zeer lange golven die ontstaat wanneer het water van de oceaan plots en over een groot gebied verplaatst wordt. Volgens de Amerikaanse waarschuwingscentra voor tsunami’s ontstond 88 procent van de tsunami’s in hun wereldwijde gegevensbank door een aardbeving of door een aardverschuiving die een aardbeving veroorzaakte. De meeste komen van bevingen met een magnitude boven 7 onder of vlak bij de oceaan, op minder dan 100 km diepte. In de diepe oceaan kan een tsunami zo snel gaan als een straalvliegtuig: meer dan 500 mijl per uur, dat is meer dan 800 km per uur. Dicht bij de kust vertraagt hij tot ongeveer 20 tot 30 mijl per uur, 30 tot 50 km per uur (NOAA/NWS, Tsunami FAQ).

Een aardverschuiving is een massa grond of gesteente die van een helling naar beneden schuift. Een beving kan zo’n verschuiving in gang zetten. Volgens de USGS richten aardverschuivingen die door een aardbeving ontstaan vaak meer verwoesting aan dan de beving zelf. Als voorbeeld noemt ze de beving in Alaska van 1964, toen de wijk Turnagain Heights in Anchorage door grondverschuivingen getroffen werd (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). De bodem kan ook op een andere manier bezwijken: losse lagen zand of slib vol water kunnen bij het trillen vloeibaar worden (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes).

Verwoesting

Hoeveel verwoesting een aardbeving aanricht, hangt niet alleen van haar magnitude af. Volgens de USGS spelen ook de diepte van het brandpunt, de afstand tot het epicentrum en de bouw van de gebouwen mee (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). Ook de ondergrond telt. Zachte lagen kunnen de trillingen versterken. De Koninklijke Sterrenwacht van België noemt dat een site-effect (KSB, macroseismologie). Bij de beving van Loma Prieta in Californië, in 1989, werd volgens de USGS Santa Cruz, op 24 km van het epicentrum, zwaar getroffen. In San Francisco en Oakland, ruim 80 km verder, vielen meer dan veertig doden (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). En natuurlijk telt het of er veel of weinig mensen wonen waar de grond beeft.

Japan, maart 2011

Op 11 maart 2011, om 14.46 uur Japanse tijd, beefde de aarde voor de oostkust van Japan. Het Japanse meteorologische agentschap JMA gaf de beving magnitude 9,0, de zwaarste aardbeving die ooit in Japan gemeten werd, op 24 km diepte. De USGS geeft voor dezelfde beving magnitude 9,1 en een diepte van 29 km (JMA 2011) (USGS, Tohoku). Zulke verschillen komen door een andere rekenmethode. Volgens het JMA ging het om een breuk waarbij het gesteente door samendrukking over elkaar schoof (JMA 2011). De hoogste intensiteit, 7 op de Japanse schaal, werd gemeten in Kurihara (JMA 2011).

Japan heeft een systeem dat waarschuwt zodra een beving begint. Het JMA verstuurde zijn eerste waarschuwing 8,6 seconden nadat de eerste P-golf opgevangen was. Drie minuten na de beving, om 14.49 uur, volgde de eerste tsunamiwaarschuwing; ze werd daarna uitgebreid tot meer kustgebieden (JMA 2011). Volgens de Japanse politie kwamen bij de beving en de tsunami 15.899 mensen om (stand van maart 2021) (NPA 2021, Tohoku). Dat cijfer laat zien wat een beving en een tsunami samen kunnen aanrichten.

Aardbevingen bij ons

Ook in België beeft de grond, maar zwakker en minder vaak dan aan een plaatgrens. België ligt midden in de Euraziatische plaat, meer dan 1.000 km van de plaatgrenzen. Toch staat de plaat onder spanning: in het westen drijven Noord-Amerika en Eurazië uiteen bij de Mid-Atlantische Rug, in het zuiden botsen Eurazië en Afrika (KSB, seismotektoniek). De actiefste breuken in Noordwest-Europa bewegen volgens de Koninklijke Sterrenwacht 500 tot 1.000 keer trager dan de San Andreasbreuk (KSB, seismotektoniek).

Roermond, 1992. Een van de zwaarste bevingen van de twintigste eeuw in Noordwest-Europa vond plaats op 13 april 1992, om 3.20 uur ’s nachts, bij Roermond in Nederlands-Limburg. Het epicentrum lag enkele kilometers ten zuidwesten van Roermond, bij Linne, op 17 km diepte. De breuk die bewoog, is de Peelrandbreuk, de noordoostelijke rand van de Roerdalslenk (KNMI, Roermond 1992). De beving werd gevoeld in Nederland, België, Luxemburg, Duitsland, Frankrijk en tot in Tsjechië, Zwitserland, het Verenigd Koninkrijk en Oostenrijk. Belangrijke schade aan gebouwen was er alleen in de buurt van het epicentrum, in Roermond, waar de intensiteit VII bereikte (KSB, macroseismologie). Het was de zwaarste beving die ooit in Nederland gemeten werd (KSB, macroseismologie). De naschokken deden zich voor over een strook van ongeveer 100 km, van Roermond tot Alsdorf in Duitsland (KNMI, Roermond 1992).

Voor de magnitude van die ene beving bestaan verschillende waarden. Het KNMI en de Koninklijke Sterrenwacht geven 5,8 (KNMI, Roermond 1992) (KSB, macroseismologie), een artikel van van Eck en collega’s uit 1993 geeft 5,9 (van Eck e.a. 1993), en op een andere magnitudeschaal, die met oppervlaktegolven rekent, geeft de Sterrenwacht 5,4 (KSB, macroseismologie). Geen van die getallen is fout. Ze zijn op een andere manier berekend.

Op Belgisch grondgebied. De zwaarste gemeten beving op Belgisch grondgebied vond plaats op 11 juni 1938 bij Zulzeke-Nukerke, in de buurt van Oudenaarde, met magnitude 5,0 op de schaal met oppervlaktegolven. De schade bestond vooral uit afgebroken schoorstenen. Het gebied met schade was langgerekt: tot 160 km naar het oosten en westen, maar maar tot 50 km naar het noorden. De Sterrenwacht verklaart dat met de ondergrond van het Massief van Brabant, dat dicht onder de oppervlakte ligt (KSB, macroseismologie).

Hoe weten we hoe een beving gevoeld werd? Sinds 1932 stuurt de Koninklijke Sterrenwacht na elke gevoelde beving een vragenlijst naar elke Belgische gemeente, en sinds 2002 kan iedereen online melden of hij een beving gevoeld heeft (KSB, macroseismologie). Voor oudere bevingen zijn onderzoekers aangewezen op geschreven bronnen. De oudste vermelde aardbeving in onze streken dateert van 801. Vermeldingen van voor 1350 zijn kort, en latere verzamelingen van zulke vermeldingen bevatten soms veel fouten (KSB, historische seismiciteit). Wie oude meldingen gebruikt, moet ze dus kritisch lezen, zoals elke andere bron.

Schade beperken

Een aardbeving tegenhouden kan niemand. Mensen kunnen wel de schade beperken: door stevig te bouwen, door de aarde te meten en door te waarschuwen.

Bouwen. Een gebouw kan zo ontworpen worden dat het schokken opvangt. Bij de constructie van gebouwen kunnen technieken helpen om schokken op te vangen. Een voorbeeld is basisisolatie: het gebouw staat op isolatoren die de beweging van de grond maar voor een deel doorgeven. Het ziekenhuis van de University of Southern California in Los Angeles, acht verdiepingen hoog en gebouwd op 149 zulke isolatoren, bleef bij de beving van Northridge in 1994 onbeschadigd. De isolatoren verminderden de beweging aan de voet van het gebouw met ongeveer twee derde; op het dak was de sterkste schok maar ongeveer 40 procent van die op de grond (USGS FS 068-03).

In Europa geldt de norm Eurocode 8 voor aardbevingsbestendig bouwen, sinds begin 2011 in alle lidstaten van de Europese Unie. Ze houdt rekening met hoe zwaar de grond op een plaats kan beven, met het soort ondergrond en met hoe belangrijk een gebouw is: scholen en ziekenhuizen moeten meer aankunnen. Voor België onderscheidt de Sterrenwacht vijf zones. De kans op een zware beving is het grootst in het oosten, rond Luik, de Voerstreek, Limburg en de Hoge Venen, en in Henegouwen. Brussel ligt in zone 1 (KSB, Eurocode 8). In de lijst van de Sterrenwacht kunnen leerlingen hun eigen gemeente opzoeken.

Meten. Om een beving of uitbarsting snel op te merken, moet je de aarde voortdurend monitoren: meten en de metingen volgen. Netwerken van seismografen registreren elke trilling (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). Op de Etna staan meer dan vijftig kleine seismische meetstations en een wetenschappelijk observatorium (UNESCO WHC 1427, Etna).

Waarschuwen en evacueren. Hier is er een groot verschil tussen vulkanen en aardbevingen. Een aardbeving kan niemand voorspellen. De USGS schrijft het zonder omwegen: noch de USGS noch andere wetenschappers hebben ooit een zware aardbeving voorspeld. Een voorspelling zou drie dingen moeten zeggen: de datum en het uur, de plaats en de magnitude. Wetenschappers kunnen alleen berekenen hoe groot de kans is dat er in een gebied in de komende jaren een zware beving komt (USGS, aardbevingen voorspellen). Wat wel kan, is waarschuwen zodra een beving begonnen is, zoals Japan in 2011 deed: dat gaf seconden tot minuten, geen dagen (JMA 2011).

Bij een vulkaan lukt het soms wel om op tijd te waarschuwen, omdat een uitbarsting zich vaak aankondigt. Bij de Pinatubo in 1991 maakten tijdige voorspellingen het mogelijk dat de mensen rond de vulkaan op veilige afstand gingen. Ongeveer 200.000 mensen verlieten de laagvlakte voor en tijdens de uitbarstingen, en volgens de USGS werden zo minstens 5.000 levens gered (USGS FS 113-97). Dat is preventief evacueren: mensen wegbrengen voor het gevaar er is. Ook bij een tsunami is er soms tijd om te evacueren, als de golven van ver komen. Ontstaat de tsunami vlak bij de kust, dan is er volgens de Amerikaanse waarschuwingscentra soms geen tijd voor een officiële waarschuwing, en moeten mensen de natuurlijke tekenen zelf herkennen (NOAA/NWS, Tsunami FAQ).

Uitbreiding Wat Plinius nog over de bevingen schrijft

In zijn tweede brief vertelt Plinius de Jongere hoe hij met zijn moeder uit Misenum vluchtte. Naast de as en de duisternis, die in het artikel over de Romeinen staan, beschrijft hij twee dingen die met de beving te maken hebben. Het eerste is de zee:

Uit de tijd zelf

Bovendien zagen we hoe de zee zich in zichzelf terugtrok en als het ware door het beven van de aarde teruggeduwd werd. Het strand was in elk geval verder naar voren gekomen, en veel zeedieren bleven op het droge zand achter.

Praeterea mare in se resorberi et tremore terrae quasi repelli videbamus.

Plinius beschrijft wat hij zag en geeft er zelf een verklaring bij: de beving duwde het water weg. Over een golf die daarna terugkwam, zegt hij niets.

Het tweede is dat de bevingen bleven duren. Terug in Misenum bleven ze bang, schrijft hij:

Uit de tijd zelf

Want ook het beven van de aarde hield aan.

… nam et tremor terrae perseverabat …

Lees deze zinnen als de waarnemingen van één ooggetuige, die jaren later aan Tacitus schreef. Hoe je zo’n brief als bron weegt, staat in Bron en bewijs.

De Ring van Vuur en de Etna

Dit hoofdstuk toont dat vulkanen, aardbevingen en gebergten op een patroon liggen dat de plaatgrenzen volgt, rond de Stille Oceaan en rond de Middellandse Zee.

Waar vulkanen, bevingen en gebergten liggen

Wie op een wereldkaart alle aardbevingen en alle vulkanen aanduidt, ziet geen willekeurige stippen maar lange lijnen. De wereldkaart This Dynamic Planet van de USGS en het Smithsonian toont meer dan 1.500 vulkanen en 44.000 aardbevingen samen met de plaatgrenzen, en die vallen grotendeels samen (Simkin e.a. 2006). Ook veel jonge gebergten liggen langs plaatgrenzen. De Himalaya werd opgestuwd waar India tegen Azië botste (Kious & Tilling 1996, Understanding plate motions). De Alpen ontstonden door de botsing tussen de Euraziatische en de Afrikaanse plaat (KSB, seismotektoniek).

De Ring van Vuur

Het bekendste voorbeeld van zo’n patroon is de Ring van Vuur: de gordel rond de Stille Oceaan, waar de Pacifische plaat aan veel andere platen grenst. Volgens de USGS is het de zone met de meeste aardbevingen en vulkanen ter wereld (USGS, Ring of Fire).

De naam is wel een afspraak. Het Global Volcanism Program schrijft dat de Ring van Vuur geen wetenschappelijke term is, maar een populaire beschrijving. De gebieden vormen niet één ring, en vulkanen die naast elkaar liggen, delen geen magmakamer. De naam is ook meer dan honderd jaar ouder dan de theorie van de platentectoniek. Volgens de indeling van het programma liggen er 693 vulkanen uit het Holoceen, 57 procent van de 1.222, verdeeld over 41 vulkanische regio’s. Sinds 1960 vond 68 procent van alle uitbarstingen ter wereld in die regio’s plaats. Van die regio’s zijn er 33 subductiezones: plaatsen waar een plaat onder een andere wegduikt (GVP, Ring of Fire). Die getallen hangen af van hoe het programma de regio’s afbakent.

Vulkanen rond de Middellandse Zee

Een tweede patroon ligt veel dichter bij ons. Volgens de USGS liggen er veel vulkanen in en rond de Middellandse Zee. De Etna op Sicilië is de grootste en hoogste daarvan, en de Stromboli is al sinds de vroege Romeinse tijd bijna voortdurend rustig aan het uitbarsten (Tilling, USGS Volcanoes, Volcano Environments). Ook de Vesuvius hoort in dat rijtje.

Het Middellandse Zeegebied ligt waar de Afrikaanse en de Euraziatische plaat tegen elkaar drukken. Volgens de Koninklijke Sterrenwacht van België heeft die botsing de Alpen opgestuwd en het Middellandse Zeegebied in verschillende kleinere platen, microplaten, gebroken (KSB, seismotektoniek). Het patroon is dus: vulkanen en aardbevingen in en rond een zee waar twee grote platen elkaar raken en de korst in stukken gebroken is.

De Etna

De Etna is een samengestelde vulkaan, een stratovulkaan, op Sicilië. Het Global Volcanism Program noemt vier actieve kraters op de top: de Noordoostkrater, de Voragine, de Bocca Nuova en de Zuidoostkrater. De jongste uitbarsting in zijn lijst is van 2025 (GVP, Etna). UNESCO noemt de Etna de hoogste eilandberg van de Middellandse Zee en ‘de actiefste stratovulkaan ter wereld’. De geschiedenis van zijn uitbarstingen gaat volgens UNESCO 500.000 jaar terug, en minstens 2.700 jaar daarvan is beschreven (UNESCO WHC 1427, Etna). Het Global Volcanism Program spreekt van gedocumenteerde uitbarstingen tot in 1500 v.o.t. (GVP, Etna). Sinds 21 juni 2013 staat de top van de Etna, een onbewoond gebied van 19.237 hectare, op de werelderfgoedlijst (UNESCO WHC 1427, Etna).

Hoe hoog is de Etna? Dat hangt af van het jaar, want elke uitbarsting kan de top veranderen. Het Global Volcanism Program gaf begin 2026 3.357 m (GVP, Etna). Het Italiaanse instituut voor geofysica en vulkanologie INGV, dat de Etna van dichtbij volgt, rekende een eerder gemelde hoogte van 3.357 m uit 2021 na tot 3.347 m. Bij een uitbarsting op 1 december 2023 bereikte de Zuidoostkrater 3.354 m. Na de uitbarstingen van juli 2024 mat het INGV met drones aan de rand van de Voragine ongeveer 3.369 m, ‘de grootste hoogte die ooit op de Etna gemeten is’. Het instituut wijst erop dat meten in zo’n gevaarlijke omgeving moeilijk is (INGV 2024, Etna-hoogte). In de klas kun je dus zeggen: ongeveer 3.350 m, met waarden tussen 3.347 en 3.369 m naargelang de meting en het jaar.

Plooien en breuken

Dit hoofdstuk toont hoe de beweging van platen gesteentelagen breekt en buigt, en waar je dat in België kunt zien.

Lagen van sediment worden horizontaal afgezet, laag na laag. Toch zijn veel gelaagde gesteenten niet meer horizontaal. Door de vorming van gebergten zijn ze gekanteld, gebogen of gebroken. De USGS toont als voorbeeld kalksteenlagen in de Arbuckle Mountains in de Verenigde Staten die bijna rechtop staan (Edwards & Pojeta 1997, Rocks and Layers). Zo’n gebogen of gebroken laag is een geologische structuur: een vorm in het gesteente die vertelt wat er ooit met de lagen gebeurde. De twee bekendste zijn de breuk en de plooi.

De breuk

Een breuk is een scheur in de korst waarlangs twee blokken ten opzichte van elkaar verschoven zijn (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). Het is dezelfde breuk waarlangs bij een aardbeving het gesteente plots verschuift. Je herkent ze in een rotswand aan lagen die plots ophouden en een stuk hoger of lager verder lopen.

De USGS onderscheidt drie hoofdsoorten. Bij een normale breuk worden de blokken uit elkaar getrokken en zakt het ene blok langs het andere naar beneden. Bij een opschuivende breuk worden ze samengedrukt en schuift het ene blok over het andere omhoog. Bij een horizontale breuk schuiven de blokken zijwaarts langs elkaar (Shedlock & Pakiser, USGS Earthquakes). De San Andreasbreuk is van die laatste soort, de Peelrandbreuk bij Roermond is een breuk dicht bij huis.

De plooi

Niet elke laag breekt. Wanneer platen botsen, kunnen gesteentelagen ook samengedrukt worden en gaan buigen, zoals een tafelkleed dat je over de tafel naar elkaar toe schuift. Bij de botsing tussen India en Azië werd de korst langs de botsingszone zo samengedrukt en opgestapeld (Kious & Tilling 1996, Understanding plate motions). Lagen die zo gebogen zijn, noemen geologen geplooid. Zo’n bocht in de lagen heet een plooi. Je herkent een plooi aan lagen die niet afbreken, maar in een golf of een boog doorlopen.

Geplooid en gebroken in ons land

In het zuiden van België is plooiing goed te zien. Volgens de Vlaamse overheid kwam ons land zo’n 300 miljoen jaar geleden terecht in een botsing van continenten, toen twee grote landmassa’s, Laurussia en Gondwana, samen het supercontinent Pangea vormden. Tijdens die gebergtevorming, die geologen de Variscische orogenese noemen, werden de lagen in het zuiden van het land sterk geplooid. ‘Hier en daar kan je die plooiing nog goed zien in de rotswand’, schrijft de Vlaamse overheid (Vlaanderen.be, ondergrond).

Vlaanderen ontsnapte grotendeels aan dat ‘gekreukel’. Het oudere, stabiele Massief van Brabant deed dienst als een kolossaal stootblok; de lagen in Vlaanderen zijn eerder schuin gekanteld dan geplooid (Vlaanderen.be, ondergrond). Dat verschil zie je vandaag nog in het reliëf. Volgens dezelfde bron is het hoogste punt van België, Signal de Botrange in de Ardennen, 694 m hoog. Het hoogste punt van Vlaanderen, bij Remersdaal in Limburg, komt maar tot 287 m boven de zeespiegel (Vlaanderen.be, ondergrond).

Fossielen en de ouderdom van lagen

Dit hoofdstuk legt uit hoe geologen met lagen en fossielen de ouderdom van gesteenten bepalen, en hoe de geschiedenis van de aarde in tijdperken is ingedeeld.

Lagen als archief

Veel gesteenten ontstaan uit kleine stukjes van ouder gesteente, die door water of wind zijn afgebroken en meegevoerd. Waar ze tot rust komen, in een rivier, een meer of een zee, zakken ze naar de bodem en vormen ze lagen. Na lange tijd wordt grind conglomeraat, zand zandsteen en modder kleisteen of schalie. Skeletten van dieren en stukken van planten in die lagen kunnen fossielen worden (Edwards & Pojeta 1997, Rocks and Layers).

Daaruit volgt een eenvoudige regel. In een reeks lagen is elke laag ouder dan de laag die erop ligt. Die regel, de wet van de superpositie, is de basis van de relatieve ouderdom: welke laag ouder of jonger is dan een andere (Edwards & Pojeta 1997, Rocks and Layers). Archeologen gebruiken dezelfde regel voor de lagen grond bij een opgraving. Ze geldt alleen als de lagen niet verstoord zijn (NPS, dateren). Een plooi of een breuk kan lagen kantelen of zelfs omkeren; dan ligt de oudste laag niet meer vanzelf onderaan. Meer over dateren met lagen bij archeologen staat in het artikel Wat doen paleontologen, archeologen en historici?

Uitbreiding Gesteente, sediment en mineraal

Drie woorden die vaak door elkaar lopen, hebben elk een eigen betekenis.

Een mineraal is een stof die in de natuur voorkomt, niet uit een levend wezen komt, en een vaste chemische samenstelling en een geordende bouw heeft. Daardoor heeft elk mineraal zijn eigen kristalvorm en eigenschappen. Voorbeelden zijn kwarts, veldspaat, mica en calciet (USGS, gesteente en mineraal).

Een gesteente is een samenvoeging van één of meer mineralen. Graniet, basalt, kalksteen en zandsteen zijn gesteenten (USGS, gesteente en mineraal).

Een sediment is los materiaal, zoals grind, zand of modder, dat door water of wind is aangevoerd en in een rivier, meer of zee naar de bodem zakt. Na lange tijd kan het een gesteente worden: zand wordt zandsteen (Edwards & Pojeta 1997, Rocks and Layers).

Een voorbeeld van elk: kwarts is een mineraal, zandsteen een gesteente en zand een sediment.

Fossielen als klok

Fossielen zijn de resten of sporen van planten en dieren uit het verleden. Wie ze bestudeert, is een paleontoloog (Edwards & Pojeta 1997, The Geologic Time Scale). Fossielen zeggen niet alleen hoe het leven er vroeger uitzag. Geologen gebruiken fossielen ook als instrument om de ouderdom van lagen te bepalen.

Dat werkt zo. De soorten planten en dieren die als fossiel voorkomen, veranderen in de loop van de tijd: sommige soorten verschijnen, andere sterven uit. Die regel heet de fossielenopeenvolging. Vinden geologen dezelfde soorten fossielen in gesteenten op verschillende plaatsen, dan weten ze dat die gesteenten even oud zijn. Sommige fossielen zijn bijzonder nuttig: ze komen van soorten die maar een korte, goed gekende tijd bestonden. Die heten gidsfossielen (Edwards & Pojeta 1997, Fossil Succession).

Het voorbeeld van Op.stap is de Tyrannosaurus rex (KOV Op.stap 1.3). Volgens het Natural History Museum in Londen leefde hij in het Laat-Krijt, 68 tot 66 miljoen jaar geleden, in wat nu Canada en de Verenigde Staten zijn (NHM, Tyrannosaurus). Een laag met een fossiel van een T. rex moet dus uit die tijd stammen. De Internationale Commissie voor Stratigrafie laat het Krijt eindigen op 66,00 miljoen jaar geleden; de laatste etage ervan, het Maastrichtiaan, begon 72,2 miljoen jaar geleden (ICS 2024). Getallen zoals 66 miljoen jaar komen niet uit de fossielen zelf. Ze zijn gemeten met radioactieve stoffen in het gesteente; de fossielen leggen vast welke lagen bij elkaar horen (Edwards & Pojeta 1997, Numeric Time).

Een Belgisch voorbeeld: Bernissart

In 1878 vonden mijnwerkers in de steenkoolmijn van Bernissart diep onder de grond ongeveer dertig vrij volledige skeletten van iguanodons. Uit de vissen, schildpadden, krokodillen en varens die erbij lagen, besluit het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen dat Bernissart toen een warm moerasgebied was (KBIN, Bernissart in het kort). De fossielen vertellen dus niet alleen hoe oud de lagen zijn, maar ook hoe het landschap er toen uitzag. Het verhaal van die vondst en het werk van de paleontologen staat in Wat doen paleontologen, archeologen en historici?

De geschiedenis van de aarde in tijdperken

Omdat lagen en fossielen een volgorde geven, kunnen geologen de geschiedenis van de aarde in stukken indelen: de geologische tijdperken. De grootste stukken heten eonen, die worden ingedeeld in tijdperken (era’s), die op hun beurt weer in perioden en tijdvakken. Die indeling werd in de achttiende en negentiende eeuw vooral in Europa ontwikkeld, met lagen en fossielen. De getallen in jaren kwamen pas later, met metingen van radioactieve stoffen (Edwards & Pojeta 1997, The Geologic Time Scale; Numeric Time).

Uitbreiding De geologische tijdperken in vogelvlucht

De namen van de drie jongste tijdperken verwijzen naar het leven in de lagen. Het stuk ‘zoïcum’ verwijst naar dierlijk leven. Het Paleozoïcum is het tijdperk van het ‘oude leven’, het Mesozoïcum dat van het ‘middelste leven’ en het Cenozoïcum dat van het ‘nieuwe leven’ (Edwards & Pojeta 1997, The Geologic Time Scale).

Enkele grenzen uit de tabel van de Internationale Commissie voor Stratigrafie (versie 2024) (ICS 2024):

• 4.567 miljoen jaar geleden: het begin van de geschiedenis van de aarde;
• 538,8 miljoen jaar geleden: het begin van het Cambrium en daarmee van het Paleozoïcum;
• 251,9 miljoen jaar geleden: het begin van het Mesozoïcum, waarvan het Krijt de laatste periode is;
• 66 miljoen jaar geleden: het einde van het Krijt en het begin van het Cenozoïcum, het tijdperk waarin we nu leven.

De commissie schrijft er zelf bij dat de getallen voortdurend bijgesteld worden (ICS 2024). Wie ze op een tijdlijn zet, ziet hoe kort de tijd van de T. rex is vergeleken met de hele geschiedenis van de aarde. Een tijdlijn op schaal is daarvoor een goede oefening: met 1 cm voor 100 miljoen jaar wordt de geschiedenis van de aarde bijna 46 cm lang, en ligt het einde van het Krijt op minder dan 1 cm van het heden.

Wat we weten en wat onzeker is

• Zeker: de opbouw van de aarde in korst, mantel en kern, met een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern, en dat het naar binnen warmer wordt; het verschil tussen magma en lava; dat de lithosfeer uit bewegende platen bestaat en dat de meeste aardbevingen en vulkanen langs de plaatgrenzen liggen; de begrippen epicentrum, seismische golven, magnitude en intensiteit; de gegevens van de bevingen van Japan (2011), Roermond (1992) en Zulzeke-Nukerke (1938) en van de uitbarsting van de Pinatubo (1991), met de kanttekening dat instellingen voor één beving soms een andere magnitude geven; de wet van de superpositie en het gebruik van gidsfossielen.
• Schattingen en modellen: de dikte van de lagen en vooral de temperatuur in de kern zijn afgeleid uit metingen aan de oppervlakte en uit proeven, niet rechtstreeks gemeten; de temperatuur aan de rand van de binnenkern kent een marge van honderden graden. Het aantal platen hangt af van het model, het aantal actieve vulkanen van wat je ‘actief’ noemt. De getallen van de geologische tijdschaal worden bijgesteld.
• Afspraken: ‘Ring van Vuur’ is een benaming, geen wetenschappelijke term. De hoogte van de Etna verandert met de uitbarstingen en verschilt per meting (3.347 tot 3.369 m tussen 2021 en 2024). De magnitude van één beving verschilt per rekenmethode.
• Niet te voorspellen: wanneer en waar een zware aardbeving komt. Wetenschappers kunnen alleen kansen berekenen. Bij vulkanen lukt een tijdige waarschuwing soms wel.
• Niet uitgewerkt in dit artikel: hoe de Etna en de andere vulkanen rond de Middellandse Zee precies uit de bewegingen van de kleine platen daar ontstaan, wat er op de hellingen van de Etna groeit, welke stoffen in vulkanische as de planten helpen, en een voorbeeld van een streek die inkomsten uit toerisme verloor. Voor Plinius’ beschrijving van de zee die zich terugtrok, gebruikt dit artikel alleen wat Plinius zelf zegt.
• Bronnen uit de tijd zelf: voor de Vesuvius de brieven van Plinius de Jongere, geschreven door een ooggetuige, enkele jaren na de feiten. Voor oude aardbevingen in onze streken zijn er korte vermeldingen in kronieken, die de Koninklijke Sterrenwacht kritisch heeft moeten lezen.

Verbanden

• Verdieping De RomeinenDe uitbarsting van de Vesuvius in 79 en wat ze in Pompeï bewaarde, met de brieven van Plinius over de wolk en de datum.
• Begrip Bron en bewijsPlinius als ooggetuige en het debat over de dag van de uitbarsting; ook oude vermeldingen van aardbevingen vragen bronnenkritiek.
• Verdieping Wat doen paleontologen, archeologen en historici?Het werk van de paleontoloog, de iguanodons van Bernissart en dateren met lagen.
• Begrip SchaalEen doorsnede van de aarde op schaal tekenen maakt de dikte van de lagen zichtbaar.

Bronnen en verdieping

Historische bronnen

1. Gaius Plinius Caecilius Secundus (Plinius de Jongere). Epistulae, boek 6 (Latijnse tekst).Brieven 6.16 en 6.20 aan Tacitus. Hier alleen passages over aardschokken, puimsteen en de zee; de wolk en de datum staan bij de Romeinen en bij Bron en bewijs. (gratis, gecontroleerd 3 november 2026) · brongegevens

Geraadpleegde literatuur

1. Katholiek Onderwijs Vlaanderen (2026). Op.stap – leerplan basisonderwijs, doelen (momentopname 1.3).Doelen over de lagen van de aarde, vulkanen, aardbevingen, plaatgrenzen, geologische structuren en fossielen; alleen gebruikt voor wat het leerplan vraagt. (beschikbaarheid onbekend) · brongegevens
2. Vlaamse overheid, AHOVOKS (2026). Minimumdoelen en visieteksten voor het derde jaar kleuteronderwijs, het vierde jaar lager onderwijs en het zesde jaar lager onderwijs.Minimumdoelen over de lagen van de aarde en vulkanen (4de leerjaar) en aardbevingen, de Ring van Vuur en de Etna (6de leerjaar). (gratis, gecontroleerd 3 november 2026) · brongegevens
3. W. Jacquelyne Kious, Robert I. Tilling (1996). This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics (online editie 1.20).Online uitgave van een publicatie uit 1996: lagen, platen, plaatgrenzen. Cijfers met die peildatum lezen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
4. U.S. Geological Survey (1997). The Interior of the Earth (USGS General Interest Publication).Instelling (USGS): drie schillen; korst 1% van het volume, mantel 84%, kern 15%; ontdekking van de kern door R. D. Oldham (1906); buitenkern vloeibaar omdat S-golven er niet doorheen gaan; zone op 100-200 km diepte waar gesteente dicht bij het smeltpunt is. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
5. S. Anzellini, A. Dewaele, M. Mezouar, P. Loubeyre, G. Morard (2013). Melting of Iron at Earth's Inner Core Boundary Based on Fast X-ray Diffraction. doi:10.1126/science.1233514.Alleen de samenvatting: een schatting met marge voor de temperatuur aan de rand van de binnenkern. (account nodig, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
6. Robert I. Tilling (1997). Volcanoes (USGS General Interest Publication).Publicatie uit 1997. De telling van actieve vulkanen en de data voor de Vesuvius uit deze tekst zijn niet overgenomen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
7. U.S. Geological Survey. What is the difference between magma and lava? (USGS).Instelling: magma is gesmolten gesteente onder de grond, lava is gesmolten gesteente dat door het aardoppervlak breekt. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
8. Smithsonian Institution, Global Volcanism Program (2025). What is a volcano? (GVP FAQ).Instelling: werkdefinitie van 'vulkaan' en waarom tellen lastig is (vent, vulkanisch gebouw, vulkanisch veld). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
9. Smithsonian Institution, Global Volcanism Program (2025). How many active volcanoes are there? (Global Volcanism Program FAQ).Stand van 30 december 2025 (Volcanoes of the World 5.3.4). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
10. Tom Simkin, Robert I. Tilling, Peter R. Vogt, Stephen H. Kirby, Paul Kimberly, David B. Stewart (2006). This Dynamic Planet: World Map of Volcanoes, Earthquakes, Impact Craters, and Plate Tectonics (Geologic Investigations Map I-2800, 3e editie).Wereldkaart uit 2006: cijfers met die peildatum. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
11. U.S. Geological Survey. What are some benefits of volcanic eruptions? (USGS FAQ).Instelling: vulkanisch materiaal verweert tot vruchtbare bodems; geothermische energie; metaalertsen horen bij magmatische systemen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
12. U.S. Geological Survey (1997). The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines (Fact Sheet 113-97).Instelling (USGS): aswolk en gevolgen (wereldwijde afkoeling van ~0,5 graad C in 1991-1993, schade aan vliegtuigen), voorspelling en evacuatie die minstens 5.000 levens redden. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
13. EUROCONTROL (STATFOR) (2010). Ash-cloud of April and May 2010: Impact on Air Traffic (STATFOR/Doc394 v1.0).Schattingen van Eurocontrol (versie 1.0, juni 2010). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
14. UNESCO World Heritage Centre (2013). Mount Etna (Werelderfgoedlijst, nr. 1427).Instelling: Etna als werelderfgoed (2013), 19.237 ha onbewoond; minstens 2.700 jaar uitbarstingen gedocumenteerd; toeristische zones met kabelbaan en skiliften in de bufferzone; meer dan 50 seismische meetstations en een observatorium. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
15. Gabriel Zuchtriegel, Chiara Comegna, Fabrizio Conte, Alessandro Russo (2024). La data della distruzione di Pompei: premesse per un dibattito aperto.Over de datum van de uitbarsting: het jaar 79 staat vast, de dag blijft onderwerp van onderzoek. (gratis, gecontroleerd 3 november 2026) · brongegevens
16. U.S. Geological Survey. What is the 'Ring of Fire'? (USGS FAQ).Instelling: Ring of Fire is de zone waar de Pacifische plaat aan andere platen grenst; meest seismisch en vulkanisch actieve zone ter wereld. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
17. Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB). Seismotektoniek van België (Koninklijke Sterrenwacht van België, sectie Seismologie).Instelling: België ligt binnen de Euraziatische plaat, meer dan 1.000 km van de plaatgrenzen waar 90% van de grote aardbevingen plaatsvindt; toch zijn er aardbevingen binnen de plaat; spanningsveld door de Mid-Atlantische Rug en de botsing Eurazië-Afrika. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
18. Peter Bird (2003). An updated digital model of plate boundaries (PB2002), conversie tectonicplates. doi:10.1029/2001GC000252.Digitaal model van de plaatgrenzen (2003); alleen de beschrijving gelezen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
19. Kaye M. Shedlock, Louis C. Pakiser (1995). Earthquakes (USGS General Interest Publication, herdruk 1995).Herdruk van 1995: uitleg van begrippen gebruikt, geen oude magnitudes of tellingen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
20. U.S. Geological Survey. The Severity of an Earthquake (USGS General Interest Publication).Instelling (USGS): verschil tussen magnitude en intensiteit; Richterschaal (1935, logaritmisch: tienvoudige amplitude per eenheid, ~31 keer meer energie); Mercalli-schaal (12 niveaus). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
21. U.S. Geological Survey. Foreshocks, aftershocks - what's the difference? (USGS FAQ).Instelling: definitie van naschok: kleinere aardbevingen in hetzelfde gebied in de dagen tot jaren na een grotere beving (hoofdschok); de frequentie neemt af. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
22. NOAA / National Weather Service, U.S. Tsunami Warning Centers. Tsunami FAQ (U.S. Tsunami Warning Centers, NOAA/NWS).Instelling: definitie van tsunami (reeks zeer lange golven door plotselinge verplaatsing van de oceaan), oorzaken (88% door aardbevingen of aardbevingsgebonden aardverschuivingen), snelheid (diep water tot ~500 mph, bij de kust ~20-30 mph), niet voorspelbaar, natuurlijke waarschuwingen herkennen. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
23. Japan Meteorological Agency (JMA) (2011). Information on the 2011 Great East Japan Earthquake (Japan Meteorological Agency).Instelling: aardbeving van 11 maart 2011, 14u46 JST (05u46 UTC), magnitude 9,0 (JMA), 24 km diep; eerste tsunami-waarschuwing 3 minuten na de beving (14u49); vroege waarschuwing 8,6 s na de eerste P-golf. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
24. U.S. Geological Survey, ComCat (2011). USGS Earthquake Catalog: 2011 Great Tohoku Earthquake, Japan (M 9.1).Alleen de basisgegevens uit de catalogus (magnitude, diepte). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
25. National Police Agency of Japan (2021). Police Countermeasures and Damage Situation associated with 2011 Tohoku district - off the Pacific Ocean Earthquake (10 maart 2021).Aantal doden, stand 10 maart 2021. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
26. Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB). Macroseismologie (Koninklijke Sterrenwacht van België, sectie Seismologie).Instelling: intensiteitskaarten uit enquetes sinds 1932; grootste instrumentele beving in België: Zulzeke-Nukerke (bij Oudenaarde), 11 juni 1938, Ms 5,0; Roermond 13 april 1992, ML 5,8, 03u20, gevoeld in o.a. België, belangrijke schade enkel in Roermond; 'Heeft u een aardbeving gevoeld?' sinds 2002. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
27. Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI). Roermond, 13 april 1992: de zwaarste aardbeving in Nederland ooit (KNMI).Instelling: magnitude 5,8, diepte 17 km, epicentrum enkele km ZW van Roermond (Linne), Peelrandbreuk; nabevingen over ~100 km; gevoeld tot in Tsjechië, Zwitserland, Frankrijk en Engeland. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
28. T. van Eck, L. Ahorner, H. Paulssen (1993). The earthquake of the century in Northwestern Europe: the Roermond, the Netherlands, earthquake of April 13, 1992.Alleen de samenvatting. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
29. Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB). Historische seismische activiteit (Koninklijke Sterrenwacht van België).Instelling: de oudst vermelde aardbeving in onze streken dateert van 801; pas vanaf het midden van de 14de eeuw zijn de bronnen nauwkeurig genoeg; compilaties bevatten soms meer dan 75% fouten. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
30. Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB). Eurocode 8 (Koninklijke Sterrenwacht van België, sectie Seismologie).Met de lijst van Belgische gemeenten per seismische zone. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
31. U.S. Geological Survey (2003). Evaluating Earthquake Protection (USGS Fact Sheet 068-03).Instelling: funderingsisolatie (base isolation): het USC University Hospital (149 isolatoren) bleef tijdens de Northridge-beving van 1994 onbeschadigd; de beweging aan de basis nam met ongeveer twee derde af. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
32. U.S. Geological Survey. Can you predict earthquakes? (USGS FAQ).Instelling: geen enkele wetenschapper heeft een grote aardbeving voorspeld; alleen kansberekening; een voorspelling moet tijdstip, plaats en magnitude geven. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
33. Smithsonian Institution, Global Volcanism Program (2025). What volcanoes and volcanic regions form the 'Pacific Ring of Fire'? (GVP FAQ).Stand van 30 december 2025. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
34. Smithsonian Institution, Global Volcanism Program (2026). Etna (Global Volcanism Program, volcano 211060).Profiel zoals begin 2026 gepubliceerd. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
35. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) (2024). La Voragine fa la voce grossa ... e diventa la nuova vetta dell'Etna! (INGVvulcani, 10 juli 2024).Italiaanse tekst; aangehaalde woorden in vertaling Kennisatlas. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
36. Vlaamse overheid, Departement Omgeving. Een kijkje in onze ondergrond (Ik doorgrond Vlaanderen, Vlaamse overheid).Instelling (Departement Omgeving): het zuiden van België sterk geplooid door de Variscische gebergtevorming (~300 miljoen jaar geleden), Massief van Brabant als stootblok, Vlaanderen vlakker; Signal de Botrange 694 m, hoogste punt van Vlaanderen 287 m. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
37. Lucy E. Edwards, John Pojeta, Jr. (1997). Fossils, Rocks, and Time.Publicatie uit 1997: uitleg van superpositie, fossielenopeenvolging en gidsfossielen gebruikt; getallen komen uit de ICS-tabel. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
38. National Park Service (VS) (2026). How do archeologists date sites and artifacts?.Instelling: definieert stratigrafie (diepere lagen zijn ouder 'when undisturbed') en terminus post quem (de datum waarna een laag, structuur of voorwerp moet zijn afgezet; het jongste voorwerp geeft de vroegste mogelijke datum waarop het in de grond kon komen). (gratis, gecontroleerd 3 november 2026) · brongegevens
39. Natural History Museum, London. Tyrannosaurus (Dino Directory, Natural History Museum, Londen).Instelling: Tyrannosaurus rex leefde in het Laat-Krijt, 68-66 miljoen jaar geleden (Canada, VS). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
40. International Commission on Stratigraphy (ICS) (2024). International Chronostratigraphic Chart v2024/12.Versie 2024/12; de getallen worden geregeld bijgesteld. (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
41. U.S. Geological Survey. What is the difference between a rock and a mineral? (USGS FAQ).Instelling: definitie van mineraal en gesteente (plusdoel 4.2.+L5.1). (gratis, gecontroleerd 4 november 2026) · brongegevens
42. Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN) (2026). The Bernissart Iguanodons at a glance.Instelling: eind maart 1878 vonden mijnwerkers op 322 m diepte in Bernissart ongeveer dertig vrij volledige iguanodonskeletten; museumtechniekers verwijderden sediment en pyriet; Dollo leidde de opstelling van 1882 (tweebenig); in 1980 toonde David Norman dat de ruggengraat meer horizontaal lag; de begeleidende fauna en flora wijzen op een warm moerasgebied. (gratis, gecontroleerd 3 november 2026) · brongegevens

Nog geen aanbevolen verdieping geselecteerd.

Doelen

Op.stap

• 4.2.GL4.2 4de leerjaarDe leerlingen kennen de volgende begrippen met betrekking tot kenmerken van de aarde en haar atmosfeer: de verschillende lagen van de aarde en hun relatieve temperatuur.Geen temperatuur in graden per laag; alleen de relatieve volgorde en één schatting met marge voor de rand van de binnenkern.
• 4.2.GL4.3 4de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van vulkanen: waarom vulkanen uitbarsten: magma, lava, vulkaanpijp, krater;
• 4.2.GL4.4 4de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van vulkanen: hoe vulkanen het landschap en menselijke activiteiten (landbouw, toerisme) kunnen beïnvloeden: aswolk, mineralen.Geen voorbeeld van verlies van inkomsten uit toerisme (geen bron). ‘Mineralen in de bodem’ alleen versmald: vulkanisch materiaal verweert tot vruchtbare bodems en ertsen horen bij magma’s; welke stoffen uit as de plantengroei bevorderen, is niet uitgewerkt. Hoe asdeeltjes en gassen het zonlicht tegenhouden, staat niet in dit artikel. Verder in: De Romeinen, Klimaat en klimaatzones (nog te schrijven), Natuurramp en risico (nog te schrijven).
• 4.2.+L5.1 5de leerjaarDe leerlingen kunnen een voorbeeld geven van een gesteente, een sediment en een mineraal.
• 4.2.GL5.2 5de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van aardbevingen: voorbeelden van platen, plaatgrens, principe van platentectoniek; epicentrum, seismische golven, beving; de magnitude van een aardbeving;
• 4.2.GL5.3 5de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van aardbevingen: voorbeelden van aardbevingen, ligging en mogelijke effecten: naschok, tsunami, aardverschuiving; Verder in: Natuurramp en risico (nog te schrijven).
• 4.2.GL5.4 5de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van aardbevingen: verwoesting;Geen schadecijfers voor Roermond; geen vermistencijfer voor Japan. Verder in: Natuurramp en risico (nog te schrijven).
• 4.2.GL5.5 5de leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van aardbevingen: inspanningen om schade door aardbevingen te anticiperen en te beperken: technieken bij constructie van gebouwen om schokken op te vangen, monitoren en preventief evacueren.Preventief evacueren is uitgelegd met een vulkaan (Pinatubo) en tsunami’s; voor aardbevingen zelf zeggen de bronnen dat een voorspelling, en dus evacueren vooraf, niet mogelijk is. Verder in: Natuurramp en risico (nog te schrijven).
• 4.2.GL5.6 5de leerjaarDe leerlingen kunnen de ruimtelijke spreiding van aardbevingen, vulkanen en bergketens in verband brengen met de ligging van plaatgrenzen: de Ring van Vuur; patroon van vulkanen in het Middellandse Zeegebied waaronder de Etna.Het patroon rond de Middellandse Zee wordt alleen met de botsing van de Afrikaanse en Euraziatische plaat en de microplaten verbonden (KSB); een verklaring van het vulkanisme van de Etna zelf ontbreekt. Verder in: Reliëf: berg, heuvel, vallei en vlakte (nog te schrijven).
• 4.2.+L6.1 6de leerjaarDe leerlingen verkennen de indeling van de geschiedenis van de Aarde in geologische tijdperken.Alleen een verkenning met vier grenzen; geen volledige tijdschaal. Verder in: Tijd en chronologie.
• 4.2.GL6.3 6de leerjaarDe leerlingen kunnen een geologische structuur herkennen.Voor de plooi geen formele definitie van een geologische instelling; omschreven via de USGS (samengedrukte, niet meer horizontale lagen) en de Vlaamse overheid (‘sterk geplooid’). Geen foto van een plooi of breuk in België (beeldronde).
• 4.2.GL6.4 6de leerjaarDe leerlingen kunnen fossielen herkennen als instrumenten om de ouderdom van lagen te bepalen. Verder in: Wat doen paleontologen, archeologen en historici?.

Minimumdoelen

• 4.2.1 vierde leerjaarDe leerlingen kennen de volgende begrippen met betrekking tot kenmerken van de aarde en haar atmosfeer:
• 4.2.3 vierde leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van vulkanen:
• 4.2.4 zesde leerjaarDe leerlingen kennen de kenmerken, oorzaken en gevolgen van aardbevingen:
• 4.2.5 zesde leerjaarDe leerlingen kunnen de ruimtelijke spreiding van aardbevingen, vulkanen en bergketens in verband brengen met de ligging van plaatgrenzen:

Over dit artikel

Geschreven

4 november 2026

Laatst gewijzigd

4 november 2026

Fout gezien?

Meld een correctie