Rejsen til Jordens indre

Question 1

Beskriv hvad en rejsende i det ydre rum vil møde når han/hun nærmer sig solsystemet

Answer 1

Først er der Oort-skyen, som starter ved 3500 AU. Derefter heliosfæren (solens magnetfelt), som starter ved 200 AU, alt inden for heliosfæren er vores solsystem. 35 AU fra solen er Kuiperbæltet, som ligger udenfor alle planeter, Pluto ligger i Kuiperbæltet. Derefter er der planeter, det er det ”interplanetary space”.
Mellem Mars og Jupiter er et stort astroidebelte, det er her mange volatile grundestoffer befinder sig efter at være blevet “blæst” væk fra solen

Question 2

Beskriv kortfattet atmosfærens opbygning og lagdelte struktur

Answer 2

78% nitrogen 21% oxygen og lidt andet. Jordens atmosfære starter ved 600 km, der er dog ikke særlig meget deroppe, mest luft er længere nede.
Oppefra og ned:
Rummet (ikke en del af atmosfæren)
Thermosfære (80-100 km)
Mesosfære (50-80 km)
Stratosfære (10-50 km) (Her er Ozon-laget)
Troposfære (0-10)

Question 3

Forklar Oort skyen

Answer 3

Støvkorn of is-partikler (volatile materialer) fanget af
Solens tyngdefelt (H2O, CO2, NH3, CH4)

Rester fra vores egen nebula eller fragmenter spredt
efter solsystemets dannelse

Afstand fra Solen til Oortskyens indre rand: ca. 3500 AU

Question 4

Heliosfæren

Answer 4

Heliosfæren markerer solsystemets kant
Domineret af partikler fra Solen
Kosmiske partikler dominerer uden for
Heliosfæren

Question 5

Hvad skyldes Jordens magnetfelt

Answer 5

Konvektion styrer jordens magnetfelt sammen med, vi har en flydende ydre kerne, der spiraliserer
i takt med jorden drejer rundt
en elektromagnetisk strøm dannes

Question 6

Diskuter Jordens hypsometriske fordeling – hvad afspejler denne fordeling? (figur med blå og orange peaks)

Answer 6

Vi ser at figuren topper første gang grundet den gennemsnitlige dybde af oceanet der findes på jorden. På figuren ved siden af ser vi hvordan vi har en lav hældning under ”sea level”, som vi skal forestille os er det vi ser på den hypsometriske fordeling. På samme måde ser vi at den topper ved kontinentalplade (det gule), hvilket beskriver den gennemsnitlige jordlagshøjde – igen på figuren ved siden af ses den lave hældning under ”plains”.

Question 7

Hvad er jordskælv – og hvilke bølger i undergrunden kan man registrere ifm. jordskælv? evt. Hypocenteret og epicenteret

Answer 7

Jordskælv sker når der er meget tryk i jorden som skal frigives (som en pind der knækker). Et jordskælv laver både S-bølger og P-bølger. P står for primær og s for sekundær. Altså p bølger rejser hurtigere end s bølger. Derudover kan s-bølger ikke rejse igennem flydende væsker, hvilket har hjulpet til opdagelsen af den flydende ydre kerne.

Question 8

Hvad er Moho – og hvor dybt ligger Moho?

Answer 8

Grænsen mellem skorpen og kappen. Afhænger
af skorpens materialekomposition

“Moho” – markerer en ændring materiale-sammensætning

Question 9

Hvad er Lithosfæren

Answer 9

Definition:
- Den ydre, faste skal af Jorden, bestående af jordskorpen og øvre kappe.

Jordskorpe:
- Inkluderer både kontinentale skorpe (kontinenter) og oceanisk skorpe (oceanbund).

Question 10

Beskriv den oceaniske skorpe – hvilke bjergarter er den lavet af og hvor tyk er den?

Answer 10

Den oceaniske skorpe er mellem 7-10km tyk
Skorpen består af mafiske bjergarter
Basalt 2.9 g/cm^3
Gabbro 3.0 g/cm^3
Kappen består af peridotit – en ultramafisk bjergart (3.3 g/cm3 ), som har højere densitet og derfor
ligger lavere.

Question 11

Beskriv den kontinentale skorpe – hvad er den lavet af og hvor tyk er den?

Answer 11

Den kontinentale skorpe er mellem 25 og 70 km tyk.
Den består hovedsageligt af felsiske bjergarter, der har en gennemsnitlig densitet på 2,7 g/cm3.
Årsagen til at den kontinentale skorpe er ‘lettere’ er på grund af mængden af silikater i bjergarten.
Kontinental skorpe består flere forskellige bjergarter -
Mafiske (45-55% SiO2 )
Intermediære (55-65% SiO2 )
Felsiske (>65% SiO2 )

Question 12

Hyppigst forkromende grundstoffer i Jorden

Answer 12

Skorpe:
Oxygen (46%)
Silicium (28%)
Aluminium (11%)
Jern (6%)

Jorden:
Jern (35%)
Oxygen (30%)
Silicium (15%)
Magnesium (13%)

Question 13

Beskriv lithosfærens opbygning – hvad er den lavet af og hvor tyk er den?

Answer 13

Består af skorpen og kappen

Skorpe:
Mafiske
Intermediære
Felsiske
Kappe:
Ultramafiske bjergarter

Question 14

Diskuter forskellen på den nederste del af Jordens lithosfære og asthenosfæren.

Answer 14

Lithosfæren er fast og asthenosfæren er plastisk (delvist smeltet). Derfor bevæger lithosfæren sig
rundt oven på asthenosfæren. Det resulterer i pladetektonikken.

Question 15

Jordens lag og deres tykkelse

Answer 15

Kontinental skorpe: Tykkelsen varierer, men gennemsnitligt omkring 25-70 km dyb.
Oceanisk skorpe: Tykkelsen varierer typisk fra 5 km til 10 km.
Mantlen:

Øvre kappe: Strækker sig fra skorpen ned til omkring 670 km dybde.
Nedre kappe: Strækker sig fra 670 km til omkring 2.900 km dybde.

Ydre kerne: Strækker sig fra omkring 2.900 km til 5.150 km dybde.
Består hovedsageligt af flydende jern og nikkel.
Indre kerne: Fra omkring 5.150 km til Jordens kerne i centrum (omkring 6.371 km dybde).
Består hovedsageligt af fast jern og nikkel på grund af det høje tryk, selvom temperaturen er meget høj.

Jordskorpen og den øvre del af mante kaldes tilsammen lithosfæren, og den mere plastiske del af mante kaldes astenosfæren. Pladetektonik, som involverer bevægelsen af disse plader, spiller en central rolle i Jordens dynamik og geologiske processer.

Question 16

Hvad betyder det at en bjergart en ultramafisk?

Answer 16

Geologisk udtryk for magmabjergarter med mere end 90 vol.% ‘mørke’ mineraler som olivin,
pyroxen og amfibol. Et eksempel er peridotit.

Question 17

Diskuter hvad der sker i kappens transitionszone – hvorfor forekommer disse ændringer i
pbølgehastigheden?

Answer 17

P-bølgerne er hurtigere i transitionszonen, fordi her er astenosfæren mere fast pga. trykket så bølgerne kan bevæge sig hurtigere. Hastigheden bliver ikke meget hurtigere i lithosfæren fordi her er den flydende, og p-bølger er ikke lige så hurtigere i flydende materiale.

Question 18

Litosfærens Isostasi

Answer 18

Arkimedes lov: når et legeme nedsænkes i en væske sinker det indtil vægten af det fortrængte væske
svarer til vægten af legemet.

Isostatisk ligevægt: et legeme synker ikke længere nedad eller flyder opad

Lithosfæren flyder på asthenosfæren og kan undergå isostatiske ændringer

Question 19

Lav en overordnet beskrivelse af jordens opbygning inklusiv tykkelserne, og hvad der definerer grænserne

Answer 19

ordskorpen (Crust):

Tykkelse: Ca. 5-70 kilometer tyk.
Kendetegn: Den yderste skal af jorden, der omfatter kontinentalskorpen og oceanisk skorpe. Kontinentalskorpen er tykkere og lavere i densitet end oceanisk skorpe.

Mohorovičić-diskontinuiteten (Moho):

Dybde: Gennemsnitligt ca. 8-40 kilometer under jordskorpen.
Kendetegn: Grænsen mellem jordskorpen og den underliggende mantel. Her stiger hastigheden for seismiske bølger markant.

Litosfære:

Tykkelse: Ca. 100 kilometer (inklusive jordskorpen og den øverste del af mantlen).
Kendetegn: Den ydre, stive skal bestående af jordskorpen og den øverste del af mantlen. Litosfæren er inddelt i tektoniske plader, der flyder på den mere plastiske asthenosfære.

Asthenosfære:

Dybde: Begynder under litosfæren og strækker sig ned til omkring 700 kilometer under overfladen.
Kendetegn: En del af mantlen, der er delvist smeltet og har nedsat styrke. Det er i denne del, at konvektionsstrømme opstår og påvirker litosfærens bevægelse.

Øvre Mantel:

Dybde: Ca. 700 til 1.300 kilometer under overfladen.
Kendetegn: Den delvist smeltede, plastiske region af mantlen, der ligger under litosfæren og asthenosfæren.

Nedre Mantel:

Dybde: Ca. 2.900 kilometer under overfladen.
Kendetegn: En del af mantlen, der er i en mere fast tilstand på grund af højt tryk og temperatur.

Ydre Kerne:

Dybde: Begynder ved ca. 2.900 kilometer og strækker sig til omkring 5.150 kilometer.
Kendetegn: Består hovedsageligt af flydende jern og nikkel på grund af højt tryk og temperatur.

Indre Kerne:

Dybde: Fra omkring 5.150 kilometer til jordens centrum ved 6.371 kilometer.
Kendetegn: Fast jern og nikkel på grund af ekstremt højt tryk, selvom temperaturen forbliver høj.

Question 20

Hvad er transition zone

Answer 20

Transitionszonen refererer til et bestemt lag inden for kappen, der strækker sig fra omkring 410 kilometers dybde til omkring 660 kilometers dybde.

I transitionszonen oplever materialerne betydelige tryk- og temperaturændringer. Dette fører til, at mineralske faser ændrer sig, og nye mineraler kan dannes som respons på disse forhold. For eksempel kan overgangen fra spinel til perovskit forekomme.