Uppbygging jarðar og Flekakenningin 1. vika Flashcards
Segulsvið og segulsviðslínur?
Jörðin hefur tvípóla segulsvið og er það eins og segulmögnuð stöng sem streymir frá N til S.
- Ef það væri ekkert segulsvið þá væri ekkert líf á jörðinni (forsendur fyrir lífi á jörðinni)
Segulsviðslínurnar ná út í geim, verða veikari með aukinni fjarlægð frá jörðu og mynda skjöld umhverfis jörðina.
Norður og Suðurljós?
Sumar jónir sleppa í gegnum Van Allen beltið, þær raðast upp í kringum segulpólanna og mynda ljós á himninum.
Norðurljós - Aurora borealis
Suðurljós - Aurora australis
Norður og Suðurljós
Sumar jónir sleppa í gegnum Van Allen beltið, þær raðast upp í kringum segulpólana og mynda ljós í himninum.
Norðurljós - Aurora Borealis
Suðurljós - Aurora Australis
Andrúmsloftið
Jörðin er umlukin þróuðu andrúmslofti sem gerir jörðina einstaka (sérstaklega í okkar sólkerfi). Andrúmsloftið er efnisþéttast við sjávarmál en þynnist þegar ofar dregur.
Lagaskipting andrúmsloftsins.
- Veðrahvolfið (0-11 km) - Hægðir og lægðir (allt “veður” inná þessu hæða bili) Stormarnir og óveðrið ná aldrei hærra en 11 km
- Veðrahvörf (11-12 km) - millibils ástand
- Heiðhvolf (12-30km) - ekkert veður, þarna vilja þoturnar komast því þar er minnsta mótsstaðan.
Innihald andrúmslofstins
Andrúmsloftið samanstendur að mestu af köfunarefni og nú til dags er um 21% af andrúmsloftinu súrefni en ekkert súrefni var í andrúmslofti jarðar þar til fyrir 2.5 milljörðum ára þegar við fórum að fá plöntur sem bjuggu til súrefni.
Efnasamsetning jarðar
Um 90% af efnasamsetningu jarðar samanstendur af 4 fumefnum.
- járn, Iron (Fe) · 35%
- Súrefni, oxygen (O) · 30%
- Kísill, silicon (Si) · 15%
- Magnesium (Mg) · 10%
Hin 88 frumefnin má finna við innan 10% af jarðefnum.
Hvað er jarðefni?
Þegar frumefnin raðast í mismunandi hlutföllum við myndun ýmissa jarðefna.
- Lífræn efni sem innihalda kolefni, allar lífverur innihalda kolefni.
Steindir? (jarðefni)
Eru ólífræn efni með ákveðna kristalbyggingu.
Mynda berg og þar með megnið af jörðinni. Flest berg á jörðinni eru síliköt (byggja á kísil og súrefni)
Gler ? (jarðefni)
Ólífræn ókristölluð efni.
Frosna saman í ehv massa.
Rúða = kvasskorn sem eru brædd saman og kæld snögglega niður og mynda gegnsætt gler.
Berg ? (jarðefni)
Samansett úr mismunandi steindum.
- Gosberg (storknuð kvika) 99% af Íslandi er úr gosbergi.
- Setberg ( samlímdir molar sem hafa brotnað úr eldra bergi) Ekki á Íslandi
- Myndbreytt berg ( Berg (gosberg og setberg) sem hefur breyst vegna hita og þrýstings) Ekkert myndbreytt berg á Íslandi.
Málmar ? (jarðefni)
Föst efni úr málmum(frumefnum).
Bráð? (jarðefni)
Berg sem hefur bráðnað vegna hita.
- kvika (bráðið berg undir yfirborði jaðar)
- Hraun ( bráðið berg á yfirborði jarðar)
Gös ? (jarðefni)
Efni sem eru gaskennd á yfirborði jarðar
- H2O, CO2, CH4
og SO2 (myndast við eldvirkni)
Jörðin samanstendur af?
Skorpa Efri möttull Neðri möttull Ytri kjarni Innri kjarni, Við búum á yfirborði jarðar
Jarðskjálftabylgja
Myndast þegar verður ehv brot í skorpunni (algengasta gerðin), bylgjurnar breytast út í 3víðu plani og orkan í jarðskjálftunum ferðast í gengum jörðina með þessum bylgjum. Bylgjuhraði breytist með mismundandi eðlisþyngds berg og hraðabreytingar og endurkast gefa til kynna lagskiptingu.
Breytingar með dýpt - þrýstingur og hitastig
Innri gerð jarðar
Jörðin og aðrar plánetur hafa lagskipta innri gerð
- Skorpa (meginlands og úthafs) Ólíkar skorpur
- Möttull (efri, milli og neðri)
- Kjarni (ytri (fljótandi) og innri(fastur))
Skorpan
Hún er skurn jarðar og með breytilega þykkt. Hún er þykkust undir fjallgörðum (um 70km) og þynnst undir úthafshryggjum (um 3km)
Mohorovivic mörkin (moho) eru neðri mörk skorpu, þar sem skorpan og möttullinn mætast. Voru uppgötvuð 1909 af Andrija Mohorovivic.
Þetta er það svæði sem hraðabreytingar verða í endurkasti p-bylgjna. P- bylgjur eru jarðskjálftabylgjur og eru fyrstu bylgjurnar að koma.
Tvær tegundir af skorpu.
· Meginlandsskorpan
- hún myndar meginlöndin
- meðalrúmþyngd bergs um 2.7 g/cm3 (er eðlisléttari og flýtur hærra)
- meðalþykkt um 35-40 km
- granítlík bergsamsetning
Úthafsskorpan
- liggur undir úthöfunum
- eðlisþyngd er um 3.0 g/cm3 (eðlisþyngri og flýtur lægra)
- meðalþykkt um 7-10 km
- basaltlík bergsamsetning
Samsetning skorpunnar
- 5% skorpunnar samanstendur af einungis 8 frumefnum.
- Langmest er af súrefni í skorpunni. súrefnisatómin eru stór og taka þau um 93% rúmmáls skorpunnar
Möttull jarðar
Er þétt berglag úr Peridótíti sem liggur milli skorpu og kjarna - Peridótíti er útbasísk bergtegund (40% ólivín)
Er 2.885 km þykkur og er um 82% af heildar rúmmáli jarðar. (stærsti hluta jarðarinnar)
Bergið í möttlinum hagar sér smá eins og smákökudeig - næganlega heitt til að flæða en er ekki bráðið.
í möttlinum er flæði - heitt efni rís og kaldara sekkur
1. efri 2. milli 3. neðri
Stinnhvolf ?
Stinnhvolf - berghvel (lithosphere) er ystu 100-150 km jarðar.
- hegðar sér eins og óflæðandi stökkt efni
- brotið upp í fleka
- samanstendur af skorpu og efsta hluta möttuls.
Deighvolf ?
Deighvolf (Asthenosphere)
- Efri hluti möttuls undir Berghvelinu.
- Er nægjanlega heitt til að flæða en er þó ekki bráðið
Kjarninn
Er járnrík kúla með 3.471 km radíus. Hann skiptist í tvennt : 1. Ytri kjarni - bráðin blanda af járni, nikkel og brennisteini - radíus um 2.255 km - eðlisþyngd er um 10-12 g/cm3 - flæði efnis í ytri kjarna myndar segulsvið jarðar. 2. Innri kjarni - Massíf kúla úr járni og nikkel - radíus um 1.222 km - eðlisþyngd er um 13 g/cm3
Landrekskenningin.
Alfred Wegener 1915
- Einu sinni voru öll meginlöndin eitt stórt meginland, þessi kenning gerir ráð fyrir því að meginlöndin færast til.
- Meginlöndin “passa” vel saman
- útbreiðsla jökulminja
- útbreiðsla steingervinga finnast á öllum meginlöndunum.
- svipað berg og jarðlög á meginlöndunum, bergtegundir og aldur bergs (passar allt saman)
- útbreiðsla forna loftslags belta
Hafsbotninn
Um 1950 fóru menn að kortleggja hafsbotninn með endurvarpsmælingum.
- Kom mönnum á óvart að :
1. Hafsdýpi var stundum mest næst landi
2. Fjallgarðar liggja eftir öllum úthöfunum
3. Neðansjávareldfjöll mynda hryggi eftir hafsbotninum
Hvað má finna á hafbotni?
- Úthafshryggi
- Djúpsjávarrennur
- Brotabelti
Úhafsskorpan?
- Er þakin seti, setið er þykkast næst meginlöndunum og er lítið næst úthafshryggjunum.
- úthafsskorpan er úr basalti (gabbói), ekkert granít eða myndbreytt berg.
- Mikið hitaútstreymi er á úthafshryggjunum
Neðansjávar jarðskjálftar?
Þeir raða sér í línur sem :
- eru á brotabeltum í skorpunni
- eru á úthafshryggjum
- eru í djúpsjávarrennum
Kenningin um gliðnun úthafanna.
Harry Hess, 1960 - kom með kenninguna og hún gat útskýrt Landrek.
- Nýtt efni kemur upp á úthafshryggjunum
- í úthafsrennum sekkur úthafsskorpan aftur niður í möttulinn.
Segulskipti?
Er sönnun fyrir gliðnun úthafanna og hafa menn notast við segulfrávik og segulskipti.
- Þegar hraun storknar raðast segulmagnaðar málmagnir upp í línu segulsviðsins.
- Rétt segulmagnað berg er myndað í segulsviði eins og það er núna
- Öfugt segulmagnað berg hefur myndast þegar pólarnir eru öfugir.
- Segulskipti verða á 500-700 þúsund ára fresti og eru 171 segulskipti þekkt síðan á krítartímabilinu (risaeðlu tímabilið)
Segulfrávik
Menn fóru að segulmæla á hafsbotninum sem leiddi í ljós að á línum sem liggja samsíða úthafshryggjunum, liggur berg sem skiptist á að vera rétt og öfugt segulmagnað
- segulskipti útskýra segulfrávik
- segulfrávikin eru samhverf yfir úthafshryggi.
Flekakenningin
Er góð útskýring á því hvernig jörðin “virkar”.
- Skorpa jarðar er brotin upp í stífar plötur sem hreyfast til.
- Þessar hreyfanlegar plötur breyta ásýnd jarðar.
- Útskýrir jarðfræðileg fyrirbæri og dreifingu þeirra á jörðinni t.d.
1. Gosberg, setberg og myndbreytt berg
2. Dreifingu jarðskjálfta og eldgosa
3. Uppruna meginlanda og hafsbotna
4. Dreifingu steingervinga plantna og dýra
5. YUppbyggingu og eyðingu fjallgarða
6. Landrek
Flekakennignin útskýrir þetta allt
Stinnhvolfið
Flekarnir tilheyra Stinnhvolfinu.
- Stinnhvolfið samanstendur af skorpunni og efsta hluta möttuls.
- Stinnhvolfið er á hreyfingu yfir deighvolfinu.
- Það sveigist eða brotnar undir álagi
- Deighvolfið flæðir undar álagi
Kenningin um Flotjafnvægi
Arkimedes kom með hugmyndina fyrir meira en 2200 árum.
- Fljótandi hlutir ryðja burtu jafnmiklu vatni og massi hlutarins er.
t. d. með flekana - meginlandsflekarnir eru eðlisléttari svo þeir fljóta hærra en úthafsflekarnir eru eðlisþyngri og fljóta því lægra
2 gerðir Stinnhvolfs
- Meginlands - 150 km þykk
- Granít skorpa, 35-40 km þykk, eðlisléttari og fýtur hærra - Úhafs - 7 til 100 km þykk
- Basalt skorpa, 7-10 km þykk, eðlisþyngri og flýtur lægra.
Flekarnir
Stinnhvolfið er brotið upp í 20 fleka.
Flekarnir hreyfast stöðugt með hraða á bilinu 1-15 cm á ári.
Flekamörk
Eru þar sem flekarnir eru að mætast.
- miklir jarðskjálftar
- nátengd ýmsum öðrum fyrirbærum
Jarðskjálftarnir verða sjaldan inni á flekunum.
3 gerðir - flekamörk
- Flekaskil/Rekbelti - þá færast flekarnir frá hver öðrum
- Flekamót/sökkbelti - þá færast flekarnir að hver öðrum
- Sniðgeng flekamörk - Flekar færast meðfram hver öðrum
Flekaskil / Rekbelti
- Þá er úthafsgliðnun að færa fleka í sundur.
- Kvika streymir upp og fyllir upp í bilið
- Kvikan kólnar svo og bætir við flekann
Alltaf að stækka t.d. atlandshafið
Ísland væri alltaf að stækka ef við hefðum ekki haföldina sem naga að landinu.
Úthafshryggir
Á úthafshryggjum myndast hryggir sem hægt er að rekja eftir hafsbotninum. t.d. Atlantshafshryggurinn : - Hann nær allt að 2 km hæð miðað við hafsbotninn Hryggurinn er : - 500 m djúpur - 10 km breiður - Samhverfur - einkennist af gosvirkni
Við gliðnun rís nýtt efni upp í miðjunni, hluti af stinnhvolfinu bráðnar og myndar basaltbráð.
Kvikan storknar á mismunandi dýpi
- Bólstaberg myndast á hafsbotninum
- Gangar eru algengir (kvikan storknar í sprungunni sjálfri)
- Gabbró myndast á meira dýpi.
Gliðnun meginlandsfleka
Þá geta meginlöndin brotnað upp - flekarnir togna í sundur og þynnast - Stökk skorpan brotnar - Deig neðri skorpan flæðir - Bráðnun verður í möttli - Bráðin nær til yfirborðs Þetta allt leiðir til að ný úthafsskorpa myndast og hringrásin heldur áfram.
Flekamót / Sökkbelti
Mismunandi aðstæður eftir því hverskonar flekar rekast í átt að hvor öðrum
- Hafsbotnsfleki - Hafsbotnsfleki = þá gengur hafsbotn undir annan, eldvirkni og eyjabogi myndast. Annar flekinn sekkur undir hinn (mynda eyjaboga - Japan, Taivan og Indónesía)
- Hafsbotnsfleki - Meginlandsfleki = þá gengur hafsbotn undir meginland, fellingafjöll með eldfjöllum myndast. Úthafsflekinn sekkur undir (myndar fjallgarða - Andesfjöllin)
- Meginlandfleki - Meginlandfleki = Meginland mætir meginlandi. Mikil fellingafjöll og harðir jarðskjálftar en engin eldvirkni. Hvorugur flekinn sekkur (myndar Fellingafjöll - alparnir)
Sniðgeng Flekamót
Flekarnir færast meðfram hvor örðum.
- Sniðgengi má einnig finna á úthafshryggjum
- Sum sniðgengi skera í sundur meginlandsfelka
· Einkennast af sterkum jarðskjálftum og algerum skorti á eldvirkni
t.d. San Andreas og Los Angeles
úthafshryggir einkennast af sniðgengi, myndast vegna hnattlögunar jarðar. Jarðskjálftarnir á úthafshryggjum er útaf sniðgengja
Þreföld flekaskil
Verða þar sem 3 flekar koma saman, allar gerðir plötuskila geta verið virkar og margar flóknar afleiðingar
Orsakir landreks
Heitt berg rís á úthafshryggjum og lyftir upp landinu sem síðan “sígur” í burtu.
Fleki sem er að sökkva “togar” restina af flekanum með sér.
Iðustraumar heits efnis í möttli geta svo annað hvort ýtt undir hreyfingar flekanna eða unnið á móti þeim.
Heitir reitir
Mikið og stöðugt uppstreymi, óháð flekaskilum.
- basísk kvika streymir upp úr neðro möttli
- Hægt að rekja slóðir þeirra eftir flekunum
Einn undir Íslandi.
Flekarnir fara yfir heitu reitina, heiti reiturinn alltaf kyrr.
- Eldfjöll á yfirborði
Íslenskar aðstæður
- Við höfum flekaskil og höfum einnig sniðgeng flekaskil.
- Undir landinu er heitur reitur (sirka undir vatnajökli)
- Skorpan undir Íslandi er töluvert þykkari en annarsstaðar
- íslenski heiti reiturinn er sérstakur :
1. Óvenju mikill kvikuskapur
2. Hann er á úthafshrygg
3. Feril heita reitsins má rekja til beggja átta.
