kap2 Flashcards
Bergarterenes kretsløp
- Alle prosessene som virker sammen både til å bryte ned hardt fjell, bevege det løse materialet fra sted til sted og danne nye bergarter, utgjør bergartenes kretsløp.
- For eksempel vulkanutbrudd skjer over kort tid, men de aller fleste prosessene virker sakte over lang tid, fra ti tusen år til millioner av år.
- Flere prosesser som utgjør dette kretsløpet.
Man har forvitring og erosjon, sedimentasjon og sammenpressing, omdanning ved høyt trykk og temperatur og smelting
fovitring og erosjon
- Forvitring/oppsmuldring er nedbrytingen av bergarter på jordas overflate, forårsaket av vann, temperaturvariasjoner eller biologiske prosesser.
- Erosjon = flytting/ transport av løsgjort materiale. En prosess hvor jord og steinfragmenter slites løs og blir flyttet til et annet sted av vind, rennende vann, bølgeslag eller is i bevegelse.
sedimentasjon og sammenpressing
- Sedimenter/ løsmasser består av løse stykker av stein, grus, sand og leire, og ofte rester av døde organismer.
- De løse massene stammer fra det som en gang var fast fjell. Sedimentene kan bli avsatt langt borte fra det stedet de opprinnelig var på. Over lang tid kan de bli presset sammen til sedimentære bergarter (avsetningsbergarter = dannet ved herding (diagenese) av sedimenter. Sedimentene dannes ved forvitring, nedbrytning og avsetning på Jordens overflate eller ved kjemiske prosesser og organisk virksomhet. De sedimentære bergartene som består av avsatte partikler, kalles detritale eller klastiske). Kjennetegn: lagdelt.
omdanning ved høyt trykk og temperatur
- Metamorfe/ omdannende bergarter = Steiner som blir utsatt for høyt trykk, høy temperatur og/eller kjemisk påvirkning, og som følge av det blir forandret, eller omdannet, til en ny type stein. Før forandringen er de enten sedimentære eller magmatiske. Kjennetegn er striper og folder. Under omdanningen smelter ikke bergarten, men noen av mineralene i den blir omdannet mens nye dannes, slik at den får nye egenskaper. En hovedtype av metamorfe bergarter er skapt av bergarter som kommer i kontakt med en eruptiv/ magmatisk bergart som varmer opp bergarter i området rundt. Denne kontakten resulterer i at bergarten re-krystalliserer seg av den ekstreme varmen fra magmaen. Re-krystallisere = får en annen mikrostruktur
smelting
- Magma (smeltet stein) finnes dypt under jordoverflaten nede i mantelen. Bergarter som har vært oppe på overflaten kan bli presset ned og innover i jorden. Når det kommer dypt nok omdannes det eller smelter helt. Etter hvert størkner det og blir til fast fjell enten nede i jordskorpen eller oppe på overflaten = størkningsbergart/ magmatisk/ eruptiv.
krefter som driver syklusen (bergartenes kretsløp)
- Platetektonikk: Starten til denne syklusen kan være ved midthavsrygger hvor ny magma blir produsert av mantelen. Eller ved en subduksjonssone (eldre havbunnsskorpe har høy tetthet og vil synke ned. En slik nedsynkningssone kalles en subduksjonssone. Subduksjonssoner finner man rundt hele Stillehavet, hvor havbunnsplatene i Stillehavet synker ned (subduseres) under omliggende kontinenter eller havbunnsplater) hvor nye bergarter dannes enten ved jordskorpen eller under jordskorpen.
- Vann: Vannet spiller en stor rolle for det geologiske kretsløpet. Mest fordi vannet driver prosesser som forvitring og erosjoner, som skaper sedimentære bergarter.
teorien om kontinentaldrift
- Kontinentaldrift er generelt bevegelse av kontinentalplater i forhold til hverandre, hvor litosfærens kontinentmasser flyter oppå den tyngre astenosfæren og endrer posisjon.
- Kontinentaldrift er samtidig en teori om disse bevegelsene som ble utviklet særlig av geologen Alfred Wegener. Teorien tar utgangspunkt i at flere kontinenter helt tydelig har kystlinjer som passer i hverandre som et stort puslespill. Tydeligst er dette mellom Afrika og Sør-Amerika.
- Ved å sammenholde grensen for kontinentalsokkelen for kontinentene og fossiler av forskjellige dyre- og plantegrupper kom Wegner til at alle kontinentene hadde vært ett enormt stort landområde, det vil si et «superkontinent». Dette superkontinentet dekket mesteparten av den kontinentale jordskorpen, og Wegner gav det navnet Pangea.
teorien om platedrift
- Platetektonikk er en vitenskapelig teori om at jordskorpen er delt opp i mange større og mindre plater som beveger seg i forhold til hverandre. Jordskorpen består i hovedsak av 14 plater, og grensene mellom platene kalles plategrenser.
- Platene beveger seg med ulik hastighet på vanligvis fra 2 til 5 cm per år. Noen steder er bevegelser målt til rundt 10 cm per år. Platene har vært i stadig bevegelse gjennom hele jordens historie. Fordelingen av kontinentene og verdenshavene har derfor ikke alltid vært som i dag, og de har heller ikke hatt den formen de har i dag.
- Dannelsen av store fjellkjeder som Himalaya i Asia og havdyp på 11 000 meter, som i Marianegropa i det vestlige Stillehavet, forklares med platetektonikkteorien. Marine fossiler som finnes i kalkstein på 8000 meters høyde i Himalaya har opphav i at de ble avsatt på havbunnen før fjellkjeden ble dannet.
litosfæren
- Litosfæreplatene beveger seg hele tiden. Det gjør at jordoverflaten hele tiden omformes: Fjellkjeder reiser seg der plater møtes, og sprekker oppstår der platene går fra hverandre.
- Bevegelsen av platene forårsakes av indre krefter, mer presist konveksjonsstrømmer i mantelen. Konveksjon er overføring av varme fra kjernen i jorda til nederste del av mantelen.
- Den flytende, ytre jordkjernen under mantelen har en temperatur på nær 4000 °C og virker som en kokeplate på nedre del av mantelen. Den smelter, og langsomme strømmer av smeltet stein, konveksjonsstrømmer, stiger sakte opp fra nedre til øvre del av mantelen. Hvis de kommer helt opp til jordoverflata, kan de danne ny havbunn, og stadig ny tilførsel av materiale fra mantelen skyver de nydannede litosfæreplatene til siden fra midthavsryggen.
- En annen teori om hvordan platebevegelsene kommer i stand, kan vi i motsetning til denne «skyv»-teorien ovenfor, kalle «trekk»-teorien.
- Når havbunnsplata glir langsomt ut fra midthavsryggen, avkjøles den. Da får den større tetthet og synker 600-700 km ned i mantelen i det som kalles subduksjonssonen (subduksjon betyr nedsynkning). Den synkende ytterkanten av plata danner en trekkraft som drar hele plata med seg. Det at den dras ned av sin egen tyngde, kan være en annen forklaring på platebevegelsen.
- Forskerne har ennå ikke et klart svar, men de fleste er enige i at havbunnsplater «fødes» ved midthavsryggene og «dør» i subduksjonssonen, det vil si der plata går ned og blir en del av mantelen.
- Årsaken til at litosfæreplatene kan bevege seg, er at øvre del av mantelen under litosfæren, astenosfæren, er delvis smeltet og danner et glidelag, platene kan gli på dem.
- Noen steder kan man søylestrøm/ hotspot, og dette er også mantelstrømmer, men toppen av disse strømmene er stillestående i forhold til litosfæreplatene som langsomt beveger seg over hotspoten. Platas bevegelse blir ikke påvirket av hotspoten men noen steder går det «hull» på plata slik at magma strømmer ut. Om utbruddet er stort nok kan det dannes vulkaner. Eksempelvis øygrupper som Island og Hawaii.
landform
avgrenset område på jordoverflaten med karakteristisk utforming. For eksmpel U-dal. Platebevegelser er den viktigste prosessen bak dannelsen av de store landformene på jorda.
Havbunnsplater glir fra hverandre (spredning) = spredningsrygger
- Spredningsrygger eller midthavsrygger markerer divergente plategrenser, og fremstår som mektige undersjøiske fjellrygger på bunnen av de store verdenshavene.
- Spredningsrygger består av vulkanske (basaltiske) og intrusive bergarter. På grunn av platebevegelsene sprekker ryggen opp i en sentral rift eller revne. Magma som dannes på dypet under litosfæren, trenger opp i den sentrale riften og størkner på overflaten som lava, og dypere nede som gabbro. Slik produseres det stadig ny havbunn, samtidig som den trenges utover til begge sider (havbunnsspredning).
- De yngste vulkanske bergartene på havbunnen vil derfor alle befinne seg på midthavsryggen. Til begge sider fra midthavsryggen øker havbunnens alder, og havområdenes eldste vulkanske bergarter finnes alltid nær kontinentalsokkelen.
Plater beveger seg langs hverandre = transforme plategrenser
- Der platene glir forbi hverandre langs en sidelengsforkastning eller transformforkastning, uten havbunnsdannelse eller subduksjon, vil det være seismisk aktivitet (jordskjelv) som følge av friksjon mellom platene.
- De fleste transformforkastninger finnes i havbunnen, særlig som brudd på tvers av midthavsryggene, men det finnes også tilfeller der de skjærer inn i kontinentalskorpen, for eksempel San Andreas-forkastningen i California og langs den nordanatoliske forkastningen i Tyrkia. Begge disse områdene er kjent for ødeleggende jordskjelv som er direkte relatert til sidelengs platebevegelse.
Plate møter plate = subduksjonssoner/ kollisjonssoner
- Mens ny havbunnsskorpe produseres ved spredningsryggene, vil eldre havbunnsskorpe forsvinne ned i dypet langs konvergente platebevegelser (der to plater beveger seg mot hverandre).
- Eldre havbunnsskorpe har høy tetthet og vil synke ned. En slik nedsynkningssone kalles en subduksjonssone. Subduksjonssoner finner man rundt hele Stillehavet, hvor havbunnsplatene i Stillehavet synker ned (subduseres) under omliggende kontinenter eller havbunnsplater. I overgangen til subduksjonssonen bøyes havbunnsplaten og danner en dyp grøft (dyphavsgrop, for eksempel Marianegropen i det vestlige Stillehavet). Derfor finner vi alltid de største havdypene langs subduksjonssonene.
- Subduksjon medfører også at vannholdige sedimenter og sedimentære bergarter trekkes ned langs sonen og frigir vann til den overliggende litosfæren, som da smelter. Smeltene trenger opp mot overflaten og danner intrusjoner og vulkaner.
- I Stillehavet er det mange eksempler på vulkanske øyrekker (øybuer) nær subduksjonssonene.
- Andesfjellene og dens mange vulkaner er også dannet på denne måten. Bevegelsene langs subduksjonssonene produserer også de kraftigste jordskjelvene som er registrert, og kan forårsake tsunamier, som den i Det indiske hav utenfor Sumatra i Indonesia 26. desember 2004. Jordskjelvene forekommer i dyp helt ned til rundt 700 kilometer, noe som viser hvor langt ned platene blir presset. Etter hvert som subduksjon fører til at all havbunn forsvinner i dypet, vil til slutt kontinentene støte mot hverandre. Da får vi en kontinentkollisjon (kollisjonssone), og den ene kontinentalmarginen kan subduseres til en viss grad før subduksjonen stopper opp på grunn av kontinentalskorpens lave tetthet (høy oppdrift).
- Resultatet av slike kollisjoner er mektige fjellkjeder. Himalaya er et moderne eksempel der det indiske kontinentet i sør har kollidert med og delvis blitt presset under det euroasiatiske kontinentet i nord.
Hvordan oppstår jordskjelv?
- Jordskjelv er vibrasjoner/ rystelser i jordoverflata forårsaket av at energi plutselig frigjøres.
- Skjelva oppstår vanligvis der plater beveger seg i forhold til hverandre. Berggrunnen er litt elastisk og kan til en viss grad strekkes eller presses sammen, men platebevegelsen bygger opp en spenning i plategrensene. Spenningen mellom platene øker til den svakeste sonen ved plategrensene gir etter, og det skjer et brudd eller plata sprekker opp. Deler av platene flyttes i forhold til hverandre, og vi får en forkasting. Energien som utløses, forplanter seg som bølger i jorda i alle retninger fra bruddsenteret (kalles seismiske bølger). Bølgene = jordskjelv.
- Bruddstedet kalles jordskjelvets fokus. Rett linje fra fokus til overflaten = episenter.
jordskjelv i Norge
- Norge ligger på en litosfæreplate, og det er lang avstand til plategrensene, men det registreres likevel svake jordskjelv. Årsaken er at jordskorpa ble presset ned av istyngden under siste istid. Da isen ble borte og trykket lettet, hevet jordskorpa seg igjen, og forskerne ser spor etter kraftige jordskjelv etter at isteden var slutt. Hevingen pågår fortsatt. = landhevingen etter siste istid.