Geofysica en Aardbevingen verkent de dynamische krachten binnen onze aarde. Leerlingen onderzoeken de mechanica van platentektoniek en hoe de opbouw van spanning leidt tot seismische ontladingen. Ze verdiepen zich in de verschillende soorten seismische golven (P, S en oppervlaktegolven) en hoe deze zich door de diverse lagen van de aarde voortplanten. Dit onderwerp sluit aan bij de SLO-doelen voor processen in de aarde en veiligheid.
SLO Kerndoelen en EindtermenExamenprogramma NLT, Domein C1: Processen in aarde, natuur en heelalExamenprogramma NLT, Domein D2: Veiligheid
Leerlingen krijgen seismogrammen van drie verschillende stations. Ze berekenen het tijdsverschil tussen P- en S-golven, bepalen de afstand en tekenen cirkels op een kaart om het epicentrum van de beving te vinden.
Hoe ontstaan seismische golven en hoe planten ze zich voort?
Teams bouwen een toren van beperkte materialen (bijv. rietjes en tape) en testen deze op een 'shaking table'. Ze moeten hun ontwerp aanpassen op basis van de waargenomen zwaktes tijdens de trillingen.
Leerlingen vergelijken de oorzaken, diepte en impact van aardbevingen in Groningen met die in een tektonisch actief gebied als Japan. Ze bespreken in tweetallen waarom de schade in Groningen relatief groot is bij lage magnitudes.
Welke bouwkundige maatregelen maken gebouwen aardbevingsbestendig?
De schaal van Richter is logaritmisch; een beving van magnitude 6 is tien keer zo krachtig als een van 5. Door leerlingen zelf berekeningen te laten maken met de energie-afgifte, begrijpen ze de enorme verschillen tussen magnitudes.
Aardbevingen kunnen nauwkeurig worden voorspeld op de dag af.
We kunnen wel risicogebieden aanwijzen, maar de exacte timing blijft onmogelijk te voorspellen. Een discussie over kansberekening en statistiek in de geofysica helpt leerlingen dit wetenschappelijke onderscheid te maken.