Jordskorpa vi lever på – notater PDF

Jordskorpa vi lever på – notater Skrevet av Robert Sawa Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Innholdsfortegnelse 1. Jordas oppbygging.............................................................

Jordskorpa vi lever på – notater Skrevet av Robert Sawa Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Innholdsfortegnelse 1. Jordas oppbygging.................................................................................................... 3 1.1. Oppgaver.........................................................................................................................3 2. Den bevegelige jordskorpa – platedrift...................................................................... 5 2.1. Oppgaver.........................................................................................................................6 2.2. Notater............................................................................................................................8 3. Jordskjelv............................................................................................................... 12 3.1. Oppgaver...................................................................................................................... 12 3.2. Notater......................................................................................................................... 13 4. Vulkaner og tsunamier............................................................................................ 15 4.1. Oppgaver...................................................................................................................... 15 4.2. Notater......................................................................................................................... 17 5. Berggrunnen........................................................................................................... 20 5.1. Oppgaver...................................................................................................................... 20 5.2. Notater......................................................................................................................... 21 6. Landformer............................................................................................................. 27 6.1. Oppgaver...................................................................................................................... 28 6.2. Notater......................................................................................................................... 28 7. Spørsmål side 106.................................................................................................. 28 Side 2 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 1. Jordas oppbygging 1.1. Oppgaver Oppgave 4. Hvordan ble jorda dannet?: Det var masse klumper i solsystemet vårt. Gravitasjon gjorde at små partikler kolliderte og klumpet seg sammen til større objekter. Og til slutt ble jorden og de andre planetene dannet. I begynnelsen var jorden en glovarm kule, med hyppige vulkanutbrudd og en overflate preget av store sjøer av lava. Oppgave 5. Hvilke deler er jorda bygd opp av?: Jorda er bygd opp av: 1. Indre kjerne: en solid kule av jern og nikkel i midten. 2. Ytre kjerne: flytende metall, hovedsakelig jern og nikkel. 3. Mantelen: et tykkere lag av varme, delvis nesten smeltet bergarter. 4. Jordskorpa: det ytterste, solide laget vi bor på. Side 3 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Oppgaver 6. Hva er litosfæren og astenosfæren?: Litosfæren: Jordas ytterste lag Består av jordskorpa og den øverste delen av mantelen (som er fast) Den er solid og sprø Til sammen ca. 100 km ned Astenosfæren: Ligger under litosfæren Det er et svakere, varmere og dypere lag av den øvre mantelen Temperaturen er så høy at bergartene har nesten smeltet, og det blir dannet en seig masse Den har plastiske egenskaper og kan deformeres under langvarig stress Den er seigere, så litosfæren kan bevege seg over den, noe som gir grunnlag for platebevegelsene Side 4 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Oppgave 7. Hva er mantelstrømmer?: Mantelstrømmer er langsomme bevegelser av varm, flytende stein (magma) i mantelen. Disse bevegelsene skyldes varme fra jordas kjerne, som får varmere materiale til å stige opp og kaldere materiale til å synke. Mantelstrømmene driver platebevegelsene på jordas overflate. Oppgave 8. Hvilke prosesser frigir varmen som driver mantelstrømmene?: Varmen som driver mantelstrømmene kommer fra to hovedprosesser: radioaktivt forfall og restvarme fra jordas dannelse. Radioaktivt forfall skjer når ustabile grunnstoffer i jordas indre brytes ned og frigjør varme. Samtidig er det fortsatt varme igjen fra da jorda ble formet, som stråler ut fra kjernen. Disse varmekildene holder mantelen varm og i konstant bevegelse. 2. Den bevegelige jordskorpa – platedrift Side 5 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 2.1. Oppgaver Spørsmål 1. Hva bygde teorien om kontinentaldrift på?: Teorien om kontinentaldrift, først foreslått av Alfred Wegener i 1912, bygde på observasjonen av at kontinentene ser ut til å passe sammen som et puslespill, spesielt Sør- Amerika og Afrika. Wegener støttet teorien med fossiler av samme arter funnet på ulike kontinenter, like bergarter på tvers av havene, og spor av gamle isbreer i varme områder. Han hevdet at kontinentene en gang var samlet i et superkontinent kalt Pangaea og senere drev fra hverandre, men manglet en god forklaring på hva som drev bevegelsen. Spørsmål 2. Hva var Pangea?: Pangea var et superkontinent som eksisterte for rundt 300 millioner år siden, der nesten alle jordas landområder var samlet i én stor masse. Over tid begynte Pangea å brytes opp, og kontinentene drev fra hverandre, noe som førte til dagens fordeling av kontinenter. Spørsmål 3. Hva er en midthavsrygg?: En midthavsrygg er en undersjøisk fjellkjede som dannes ved en spredningssone der to tektoniske plater beveger seg fra hverandre. Når platene driver fra hverandre, stiger magma fra mantelen opp til overflaten, kjøles ned og danner ny havbunnsskorpe, noe som skaper den karakteristiske ryggen langs havbunnen. Spørsmål 4. Hva er havbunnsspredning?: Havbunnsspredning er prosessen der ny havbunn dannes ved midthavsrygger når to tektoniske plater trekker seg fra hverandre. Magma stiger opp og kjøles ned, og danner ny havbunn. Denne prosessen fører til at havbunnen utvides, og kontinentene som ligger på hver side av midthavsryggen beveger seg bort fra hverandre. Spørsmål 5. Hvor på jordoverflaten blir jordskorpe borte, og hvor blir det lagd ny jordskorpe?: På jordoverflaten blir jordskorpe borte i såkalte kollisjonsjonssoner, hvor en tektonisk plate presses ned under en annen og synker ned i mantelen. Dette skjer ofte langs Side 6 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på dyphavsgroper, som for eksempel ved kanten av Stillehavet, der den tyngre havbunnsskorpen blir presset ned under den lettere kontinentalskorpen. Ny jordskorpe blir derimot dannet langs midthavsrygger, der to tektoniske plater beveger seg fra hverandre, og magma stiger opp fra mantelen, kjøles ned og størkner til ny havbunn. Spørsmål 6. Hvorfor er bergartene i havbunnen oftest tyngre enn bergartene på kontinentene?: Bergartene i havbunnen er tyngre enn bergartene på kontinentene pga. de som er i havbunnen kommer fra mantelen og den har jo tyngre grunnstoffer enn det som er på jordskorpa. Spørsmål 7. Hva går teorien om platedrift ut på?: Teorien om platedrift går ut på at jordas ytre lag, eller litosfæren, er delt inn i flere store og små tektoniske plater som flyter på den delvis flytende astenosfæren under. Disse platene beveger seg kontinuerlig, enten fra hverandre, mot hverandre, eller glir forbi hverandre. Bevegelsene forårsaker geologiske aktiviteter som jordskjelv, vulkanutbrudd, og dannelse av fjellkjeder, og forklarer også hvordan kontinentene har forflyttet seg over tid. Spørsmål 8. Hva slags plater er det som beveger seg?: De platene som beveger seg, er tektoniske plater, som består av jordens litosfære, det ytre, stive laget av jordskorpen og den øverste delen av mantelen. Det finnes to hovedtyper av tektoniske plater: havbunnsplater og kontinentale plater. Spørsmål 9. Hvordan beveger platene seg i forhold til hverandre?: 1. Spredning – konstruktiv (pga. det blir dannet ny) 2. Kollisjon – destruktiv (pga. det blir ødelagt) 3. Glidegrense – konservativ (pga. ingenting endres) Spørsmål 10. Hva er det som setter platene i bevegelse, ifølge teorien om platedrift?: Side 7 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Ifølge teorien om platedrift, også kjent som platetektonikk, settes platene i bevegelse av konveksjonsstrømmer i mantelen, som er drevet av varmen fra jordens indre. Jordens kjerne genererer varme som får materialet i mantelen til å bevege seg i langsomme, sirkulære strømmer; varmt materiale stiger opp mot overflaten, mens avkjølt materiale synker ned igjen. Disse konveksjonsstrømmene skaper trekk- og skyvekrefter som får tektoniske plater til å bevege seg. Platebevegelsene starter med strømmer i mantelen, men det er litt mer komplisert. Når magma kommer opp under midthavsryggene, hever litosfæren seg, og den varme havbunnsskorpa glir bort fra ryggen. Den delen av havbunnsplaten som synker, trekker med seg resten mot dyphavsgropa. Denne trekkraften anses nå som den viktigste grunnen til at platene beveger seg. Spørsmål 11. Hvor på jordoverflaten forekommer det flest skjelv og vulkanutbrudd?: Det forekommer flest jordskjelv og vulkanutbrudd langs tektoniske plategrenser. I tillegg oppstår mye aktivitet i dyphavsgroper og midthavsrygger, der plater enten divergerer eller kolliderer. 2.2. Notater Når en tyngre havbunnsskorpe presses under en lettere kontinentalskorpe i en kollisjonsjonssone, skjer følgende: 1. Subduksjon: Havbunnsskorpen synker ned i mantelen, noe som kan føre til dannelse av dyphavsgroper. 2. Vulkanisme: Smeltet materiale fra den synkende platen kan føre til vulkansk aktivitet på overflaten, og danne vulkanske fjellkjeder langs kanten av kontinentet. 3. Jordskjelv: Bevegelsene mellom de to platene kan skape spenning som fører til jordskjelv. 4. Geologiske prosesser: Den synkende platen kan føre til metamorfe prosesser, der bergarter endrer seg på grunn av trykk og temperatur. I en spredningssone, der to tektoniske plater går fra hverandre, skjer følgende: Side 8 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 1. Havbunnsspredning: Ny havbunn dannes når magma stiger opp fra mantelen og kjøles ned, og danner ny jordskorpe. 2. Vulkansk aktivitet: Det oppstår vulkaner langs midthavsryggen, som kan være aktive og produsere lava. 3. Mindre jordskjelv: Spenninger mellom platene kan føre til mindre jordskjelv, men de er vanligvis mindre intense enn de i kollisjonssoner. 4. Når magmaen fra mantelen har størknet til å lage en ny havbunn, så beveger seg den nydannende havbunnen seg til sidene, bort fra midthavsryggen. Dette forklarer den langsgående revnen på midthavsryggene. 5. Danning av nye havområder: Etter hvert som platene beveger seg fra hverandre, kan det dannes nye havområder. Havbunnen er yngre enn kontinentene pga. det blir stadig dannet ny havbunn i spredningssoner, og gammel havbunn forsvinner ned i mantelen i kollisjonssoner. Havbunnsspredning skjer fordi magma fra mantelen stiger opp ved midthavsrygger og presser de to tektoniske platene fra hverandre. Når magmaen når overflaten, kjøles den ned og danner ny havbunn. Dette skaper et konstant trykk som får platene til å bevege seg bort fra hverandre. Resultatet er at havbunnen utvides, og kontinentene på hver side av midthavsryggen også dras fra hverandre. Side 9 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Midthavsrygg – der to tektoniske plater beveger seg fra hverandre og det dannes ny havbunn. Dyphavsgrop – en dyp, smal grøft i havbunnen som dannes der en havbunnsplate synker ned under en annen plate i en kollisjonssone. Dette skjer ofte der kontinentale og oseaniske plater møtes. Dyphavsgroper er de dypeste delene av havet, og et kjent eksempel er Mariana-gropen. Side 10 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Side 11 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 3. Jordskjelv 3.1. Oppgaver Spørsmål 1. Hvordan forklarer vi utbredelsen av jordskjelv på jordoverflaten?: Utbredelsen av jordskjelv på jordoverflaten forklares med at de fleste skjer langs tektoniske plategrenser. Når platene beveger seg i forhold til hverandre, kan de feste seg på grunn av friksjon. Når trykket blir stort nok, slipper de, og energien frigjøres som jordskjelv. Dette skjer spesielt ved kollisjonssoner, spredningssoner og glidesoner Spørsmål 2. Hvor ligger jordskjelvets episenter?: Jordskjelvets episenter ligger på jordoverflaten, rett over stedet der skjelvet starter, som kalles sentrum. Spørsmål 3. Hva er etterskjelv?: Etterskjelv er jordskjelv som skjer etter hovedskjelvet. De oppstår vanligvis i samme område og er resultatet av at platen justerer seg etter den første bevegelsen. Etterskjelv kan variere i styrke og kan fortsatt forårsake skade, selv om de vanligvis er svakere enn hovedskjelvet. Spørsmål 4. Hvor mye større er utslagene på en seismograf om vi sammenlikner jordskjelv med styrke 5 og 8 på Richters skala?: På Richters skala er hvert trinn en ti-ganger økning i amplituden på seismografen. Det betyr at et jordskjelv med styrke 8 har utslag som er omtrent 1 000 ganger større (3 trinn) enn et jordskjelv med styrke 5. Spørsmål 5. Hvilke forhold er det som avgjør hvor stor skade er jordskjelv gjør?: Flere faktorer avgjør hvor stor skade et jordskjelv gjør: Styrke: Jo sterkere jordskjelvet er, desto mer energi frigjøres, noe som øker potensialet for skade. Side 12 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Dybde: Grunne skjelv forårsaker vanligvis mer skade enn dype skjelv, fordi energien når overflaten raskere og med mer kraft. Avstand fra episenteret: Jo nærmere et område er episenteret, desto større skade kan det oppleve. Berggrunn og jordtype: Mykere eller ustabile jordtyper kan forsterke rystelsene og føre til mer skade. Bygningskvalitet: Områder med dårlig bygget infrastruktur og bygninger som ikke er designet for å motstå jordskjelv, vil oppleve mer skade. Spørsmål 6. Hvor finner de fleste norske jordskjelvene sted?: Et kjent område med jordskjelvaktivitet er Oslofeltet, men jordskjelvene her er vanligvis svake. Spørsmål 7. Hva er årsaken til «norske» jordskjelv – vi befinner oss jo langt unna en plategrense?: Årsaken til norske jordskjelv, selv om vi befinner oss langt fra en plategrense, er knyttet til gammel geologisk aktivitet og spenninger i jordskorpen. Norge ligger på den eurasiske platen, og jordskjelv kan oppstå som følge av: Rebound-effekt: Etter at isbreene smeltet etter istiden, heves landmassen, noe som kan føre til spenninger og jordskjelv. Spenninger i berggrunnen: Bevegelser og brudd i bergartene kan føre til jordskjelv når spenningen når et kritisk punkt. 3.2. Notater Hvordan jordskjelv kan skje i kollisjonssoner, spredningssoner og glidesoner: - Kollisjonssoner: Her møtes to plater, og den ene platen kan presses opp over den andre. Trykket bygger seg opp når platene gnir mot hverandre, og når friksjonen blir for stor, skjer det en brå bevegelse som fører til et jordskjelv. - Spredningssoner: I disse områdene trekker to plater seg fra hverandre, og magma strømmer opp for å danne ny havbunn. Når platene glir fra hverandre, kan det Side 13 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på oppstå små jordskjelv som følge av at trykket frigjøres. Det vil også oppstå jordskjelv pga. det er mye bindingsenergi mellom platene, og denne vil frigjøres under en spredning. - Glidesoner: Her glir to plater forbi hverandre. Friksjonen mellom platene kan føre til at de setter seg fast. Når trykket til slutt blir for stort, slippes det, noe som utløser jordskjelv. Richters skala er en logaritmisk skala som brukes til å måle styrken på jordskjelv basert på amplituden av rystelsene registrert av seismografer. Hver enhet på skalaen representerer en ti ganger økning i amplituden, noe som betyr at et skjelv med styrke 6 har ti ganger større utslag enn et med styrke 5. I tillegg øker energien som frigjøres med omtrent 30 ganger for hvert trinn på skalaen. Seismologi er vitenskapen som studerer jordskjelv og seismiske bølger som forplanter seg gjennom jorden. En seismograf er et instrument som registrerer og måler rystelser i bakken forårsaket av jordskjelv og andre seismiske aktiviteter. Den fanger opp bevegelsene og omdanner dem til grafiske data, slik at forskere kan analysere styrken, varigheten og kilden til jordskjelv. Grunne jordskjelv gir størst skade fordi de skjer nær overflaten, der rystelsene er mest intense. Energien fra skjelvet har mindre avstand å reise, så den når bakken raskere og med mer kraft. I tillegg kan grunne skjelv forårsake mer alvorlige vibrasjoner som forsterker effekten på allerede sårbare strukturer. Det er veldig vanskelig å varsle et jordskjelv. Dette er pga. den uforutsigbare naturen til seismiske bevegelser, mangelen på pålitelige forvarsler, og variasjonene i hvordan jordskjelv oppstår. Man kan av og til observere flere mindre jordskjelv før et større et, men det er ikke alltid slik. Jordskorpeplatene beveger seg ikke med jevn fart i forhold til hverandre. Det foregår i rykk og napp. Når platene beveger seg, bygger det seg opp spenninger mellom dem. Før eller seinere blir spenningen så stor at bergartene gir etter, platene flytter brått på seg, og det oppstår et jordskjelv. Side 14 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Jordskjelvets sentrum kan ligge noen få hundre kilometer under jordoverflaten. De fleste jordskjelv varer i 20-60 sekunder. På jordoverflaten merkes de som en serie rystelser når bakken beveger seg. Det er vanlig at et større skjelv, blir etterfulgt av en rekke etterskjelv. 4. Vulkaner og tsunamier 4.1. Oppgaver Spørsmål 1. Hvor finner vi de fleste vulkanene på jorda? De fleste vulkanene på jorda ligger langs tektoniske plategrenser. Dette skjer på midthavsrygger, der platene glir fra hverandre og magma stiger opp, og i kollisjonssoner, hvor en plate presses under en annen. I tillegg finnes det vulkaner i hotspots, som Hawaii, der magma strømmer opp uavhengig av plategrenser. Spørsmål 2. Hva kjennetegner vulkanutbruddene langs midthavsryggene?: Det som kjennetegner vulkanutbruddene langs midthavsryggen, er at de er vanligvis ikke er voldsomme og eksplosive. Lavaen strømmer jevnt og rolig ut. Den vanlige hastigheten på Side 15 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på lavastrømmene er noen få meter per døgn. Vulkansidene er slake, og de kalles skjoldvulkaner. Spørsmål 3. Hvilken sammenheng er det mellom en hotspot og en søylestrøm?: En hotspot er et område der magma strømmer opp fra dypet av mantelen, mens en søylestrøm er den stigende strømmen av varmt materiale som driver denne aktiviteten. Hotspotene oppstår over søylestrømmer, og når magmaen når overflaten, kan det danne vulkaner. Denne prosessen kan skape vulkanske øyer, som Hawaii. Dette skjer på ett fast punkt, uavhengig av plategrensene. Spørsmål 4. Hvordan er vulkanutbruddene langs dyphavsgropene?: Vulkanutbruddene langs dyphavsgropene er mer eksplosive og starter ofte med en gigantisk eksplosjon. Vulkankjeglene blir bratte med vekslende lag av lava og aske. Vulkanutbrudd langs dyphavsgropene er eksplosive fordi magmaen er tykk, full av gass og ligger under et lag av stein som holder den på plass. Gassene bygger opp trykk, og når trykket blir for stort, sprenges steinen, og vulkanen eksploderer. Disse kalles stratovulkaner. Spørsmål 5. Hvor skjer det vulkanutbrudd med tyktflytende magma, og hvilken vulkantype dannes da?: Vulkanutbrudd med tyktflytende magma skjer ofte i kollisjonssoner, der en havbunnsplate presses under en kontinentalskorpe. Denne typen magma har høy motstand til bevegelse, noe som fører til eksplosive utbrudd. Når slike utbrudd skjer, dannes gjerne stratovulkaner, som har bratte skråninger og er bygget opp av lag av lava, aske og andre vulkanske materialer. Spørsmål 6. Hvor skjer det vulkanutbrudd med tyntflytende magma, og hvilken vulkantype dannes da?: Vulkanutbrudd med tyntflytende magma skjer ofte langs midthavsrygger og hotspots. Denne typen magma har lav motstand til bevegelse, noe som fører til milde og utstrømmende utbrudd. Når slike utbrudd skjer, dannes ofte skjoldvulkaner, som har brede, Side 16 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på slake skråninger og er bygget opp av lag med flytende lava som renner ut over store områder. Spørsmål 7. Hvordan er Hawaii-øyene dannet?: Hawaii-øyene er dannet av vulkansk aktivitet fra en hotspot, som er et område med oppstigende magma fra mantelen. Når den stille havplaten beveger seg over hotspoten, kommer forskjellige deler av platen i kontakt med den over tid. Når magmaen når overflaten, danner den vulkaner. Etter hvert som platen fortsetter å bevege seg, slukker og blir vulkanene inaktive der magmaen ikke lenger kan nå opp. I stedet dannes nye vulkaner på den delen av platen som nå er nærmest hotspoten. Spørsmål 8. Hvordan oppstår en tsunami?: En tsunami oppstår vanligvis når det skjer en plutselig forflytning av store mengder vann, ofte på grunn av underjordiske jordskjelv, vulkanutbrudd eller jordskred. Når et jordskjelv skjer under havet, kan det forskyve havbunnen, noe som får vannet til å heve seg og deretter falle tilbake. Denne bevegelsen skaper bølger som kan forplante seg over lange avstander. Tsunamibølger kan være usynlige i dype farvann, men når de nærmer seg kysten og bunnen blir grunnet, øker bølgehøyden dramatisk. Spørsmål 9. Hvordan kan det være mulig å varsle en tsunami?: Tsunamivarsling er mulig ved å overvåke seismisk aktivitet og havnivå. Når et jordskjelv skjer under vann, spesielt hvis det er sterkt nok, kan seismologer raskt vurdere om det kan skape en tsunami. Man kan også varsle en tsunami ved å se på om kystlinjen trekker seg langt tilbake på kort tid, for det er nemlig det som skjer rett før en tsunami. Men man kan varsle en tsunami mye raskere ved å overvåke undersjøiske jordskjelv. 4.2. Notater Magma er smeltet bergarter, når der kommer på overflaten heter det lava. Side 17 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Skjoldvulkaner er brede og flate vulkaner som dannes av tyntflytende lava som strømmer lett og sprer seg over store områder. De har milde, slake skråninger, vanligvis under 10 grader, og utbruddene er ofte effusive, noe som betyr at lavaen strømmer jevnt ut i stedet for å eksplodere. Skjoldvulkaner er vanligvis laget av basaltisk lava med lav viskositet. De finnes ofte langs midthavsrygger og hotspots, som på Hawaii, hvor langvarig vulkansk aktivitet bygger opp vulkanene over tid. Stratovulkaner kjennetegnes av sine bratte skråninger og lagdelte struktur, som dannes av vekslende lag av tyktflytende lava, aske og pyroklastiske materialer. De har ofte eksplosive utbrudd på grunn av den høyere viskositeten i lavaen, som kan fange gasser og skape trykk. Stratovulkaner finnes vanligvis i kollisjonssoner, der en havbunnsplate presses under en kontinentalskorpe, og de kan ha komplekse utbruddshistorier. En søylestrøm er en oppadgående strøm av varmt magma som beveger seg fra mantelen til jordoverflaten. Denne strømmen kan være svært stabil over tid og danner vulkansk aktivitet når den når jordskorpen. Søylestrømmer er ofte ansvarlige for å skape vulkaner, spesielt i områder som ikke ligger ved plategrenser. En hotspot er et spesifikt område der en søylestrøm når opp til jordoverflaten. Hotspot-en forblir relativt konstant, mens de tektoniske platene som ligger over den beveger seg. Når en plate beveger seg over hotspot-en, kan det dannes en kjede av vulkanske øyer, som vi ser på Hawaii. Hotspot-er kan derfor skape vulkaner som ikke nødvendigvis er knyttet til plategrenser, i motsetning til vulkaner som dannes i kollisjonssoner eller langs midthavsrygger. Island er hevet flere tusen meter over havbunnen fordi det ligger på toppen av en hotspot som også er påvirket av den midtatlantiske ryggen. Her møter den eurasiske og den nordamerikanske tektoniske platen, noe som fører til vulkansk aktivitet og oppbygging av landmasse. Når magma stiger opp fra mantelen og smelter gjennom jordskorpen, danner det vulkaner og hever terrenget. Den kontinuerlige vulkanske aktiviteten og de geologiske prosessene gjør at Island er mye høyere enn havbunnen rundt. Side 18 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Side 19 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på En tsunami oppstår i forbindelse med undersjøiske jordskjelv, vulkanutbrudd eller skred på havbunnen. Tsunamier består ikke av vann i bevegelse, de består av energi som beveger seg gjennom vann. Derfor er det vanskelig å se en tsunami i dypt hav, for energien beveger seg gjennom hele havdybden, det er først når den når det grunne vannet at all energien blir komprimert i et mye mindre volum, som gjør at bølgen blir saktere og høyere. 5. Berggrunnen 5.1. Oppgaver Oppgave 1. Hva er forskjellen på indre og ytre krefter?: Ytre krefter er krefter utenfra, som sol, vær og tyngdekraften, og de former landskapet gjennom elver, isbreer, vind og forvitring. Indre krefter kommer fra jordas indre, som vulkaner og jordskjelv. Oppgave 2. Hva er et mineral?: Et mineral er et fast stoff som finnes naturlig i jorda, og det består av ett eller flere grunnstoffer. Mineraler er byggesteinene for bergarter. Oppgave 3. Hva er en bergart?: En bergart er et fast stoff som er laget av flere mineraler. Oppgave 4. Hvilke tre hovedgrupper deler vi bergartene inn i?: Det finnes tre typer bergarter: magmatiske, sedimentære og metamorfe, som dannes på forskjellige måter i naturen. Oppgave 5. Hvilke hovedgrupper av bergarter dannes som en følge av indre krefter?: De magmatiske og metamorfe bergartene dannes som en følge av indre krefter. Magmatiske bergarter dannes når smeltet stein (magma) størkner, mens metamorfe Side 20 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på bergarter dannes når eksisterende bergarter omdannes under høyt trykk og temperatur dypt i jordskorpa. Oppgave 6. Hvilke tre undergrupper deler vi magmatiske bergarter i? Gi eksempler: Magmatiske bergarter deles inn i tre undergrupper basert på hvor de dannes: 1. Dypbergarter: Dannet dypt under jordoverflaten, for eksempel granitt. 2. Gangbergarter: Dannet i sprekker på vei opp mot overflaten, for eksempel diabas. 3. Dagbergarter: Dannet på jordoverflaten etter vulkanutbrudd, for eksempel basalt. Oppgave 7. Hva er lava?: Lava er magma som er kommet opp til jordoverflaten. Oppgave 8. Hvilken hovedgruppe av bergarter er nær knyttet til ytre krefter?: Sedimentære bergarter er nært knyttet til ytre krefter. De dannes ved at løse materialer, som sand, leire og små steiner, fraktes av vind, vann eller is og avsettes i lag. Over tid presses disse lagene sammen til bergarter. Oppgave 9. Hvilke løsmasser er de vanligste sedimentære bergartene dannet av?: De vanligste sedimentære bergartene er dannet av løsmasser som leire, sand og grus. Oppgave 10. Hva er typisk for sedimentære bergarter?: Typisk for sedimentære bergarter er at de ofte har tydelige lag (lagdeling). Lagene er ikke avsatt samtidig og kan ha ulike sammensetninger og alder. Oppgave 11. Hvordan blir metamorfe bergarter dannet?: Metamorfe bergarter blir dannet når eksisterende bergarter, enten magmatiske eller sedimentære, utsettes for høyt trykk og temperatur dypt i jordskorpa. Dette gjør at de forandrer struktur og mineraler uten å smelte. 5.2. Notater Side 21 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Forvitring er når bergarter smulder opp, det løsner små og store deler av berggrunnen. Forvitring er en ytre kreft. Erosjon er når de løse bitene fra forvitringen blir fraktet bort, for eksempel av vind, vann eller is. Grunnstoffer bygger opp mineraler. Mineraler bygger opp bergarter, Bergarter bygger opp berggrunnen. Når grunnstoffene kobles sammen, danner de mineraler, som er små, naturlige "steiner." Disse mineralene er viktige fordi de bygger opp større enheter som kalles bergarter, som er steiner vi finner overalt. Bergarter er altså laget av flere ulike mineraler som er satt sammen. Når mange bergarter ligger sammen, utgjør de berggrunnen, altså bakken og fjellene vi står på. Mineraler kan beskrives ved hjelp av en kjemisk formel som viser hvilke grunnstoffer de består av. Mineraler kan vokse til krystaller hvis de har god tid og nok plass til å utvikle seg. Når mineraler dannes, starter de som små partikler, men hvis forholdene er riktige – som for eksempel at det ikke er for trangt eller at de får tid til å vokse sakte – begynner de å danne faste, regelmessige former vi kaller krystaller. Dette skjer fordi atomene i mineralet ordner seg på en spesiell måte når de vokser, og derfor får de en jevn og fin krystallstruktur. Eksempler på mineraler: kvarts (SiO2), diamant (C), korund (Al2O3). Vi deler bergartene inn i tre hovedgrupper: 1. Magmatiske bergarter 2. Sedimentære bergarter 3. Metamorfe bergarter Magmatiske bergarter: Magmatiske bergarter kalles også størkningsbergarter. Dette er pga. disse bergartene dannes ved størkning av smeltet stein (magma). De dannes når magma kommer til jordskorpa, både langs plategrenser, og ved hot-spots. Vi skiller magmatiske bergarter inn i tre hovedgrupper: Side 22 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 1. Dagbergart: finkornet, størkner raskt på jordoverflaten. 2. Gangbergart: Størkner i tilførselsgangen i en vulkan. 3. Dypbergart: Store korn. Størkner seint. Størkner «under» en vulkan. Sedimentære bergarter: Løsmasser som leire, sand og grus, blir dannet ved forvitring og erosjon av bergarter på jordoverflaten. Rennende vann transporterer løsmassene fra landområdene som eroderes og ut i innsjøer eller havet. Side 23 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Etter hvert som tiden går, vil stadig nye løsmasser avsettes på havbunnen og begrave eldre avsetninger, som presses sammen. Trykk og høyere temperatur setter i gang kjemiske prosesser, som gjør at løsmassene i dypet blir til fast stein. Vi får dannet en sedimentær bergart. Over tid bindes løsmassene sammen og herdes til sedimentære bergarter. Side 24 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på F.eks. så blir: 1. Grus → konglomerat 2. Sand → sandstein 3. Leire → leirskifer Metamorfe bergarter: Magmatiske eller sedimentære bergarter som er omdannet under trykk, varme eller kjemisk påvirkning. Når en bergart blir utsatt for større trykk og høyere temperatur, vil det settes i gang kjemiske reaksjoner mellom mineralene. Bergarten endrer egenskaper, og vi vil få en omdannet bergart. Det vil altså bli dannet en helt ny bergart, med nye egenskaper. Graderes fra lett til sterkt omdannet, avhengig av trykket og temperaturen den ble utsatt for. Regionalmetamorfose skjer ved platekollisjoner (under trykk). Kontaktmetamorfose skjer når bergarter blir stekt (under høy temperatur). Når et varmt magma trenger opp gjennom jordskorpen, vil bergartene magmaet kommer i kontakt med varmes opp. Bergartene som varmes opp vil gjennomgå omdanning. Omdanningen i kontaktsonen kalles kontaktmetamorfose. Side 25 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Bergartens kretsløp: Jordskorpa er i stadig forandring. Ytre prosesser bryter berggrunn og fjellkjeder ned ved forvitring og erosjon. Indre prosesser bygger opp igjen nytt land. De indre prosessene er knyttet til jordskorpebevegelser. Bergarter i havbunnsplata vil smelte når de kommer dypt nok ned. Her dannes magma. Denne smeltemassen kan langsomt stige opp gjennom jordskorpa og strømme ut over jordoverflaten som glødende lava ved vulkanutbrudd. Når lavaen størkner får vi en magmatisk bergart. Side 26 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Når bergarten har størknet på jordoverflaten, vil den straks begynne å bli slitt ned av vær og vind. La oss følge ett av mineralkornene i denne bergarten: Bergarten begynner å brytes ned, og mineralkornet blir en del av en stein som faller ut i en elv. Elva frakter steinen over lang tid, og underveis blir den slitt ned til det opprinnelige mineralkornet har blitt et lite sandkorn. Dette sandkornet transporteres videre med elva og ender til slutt opp på havbunnen. Der synker det ned og samler seg sammen med andre sandkorn. Etter en lang prosess som kalles diagenese, blir alle disse sandkornene til en ny bergart, nemlig sandstein. Mineralkornet som en gang størknet i en lavabergart, har nå blitt en del av sandstein. Sandsteinen kan, sammen med havbunnsplaten den ligger på, bli presset dypt ned i jorda der det er høyt trykk og temperatur. Dette vil forvandle sandsteinen til en metamorf bergart, som er en bergart som har blitt endret på grunn av disse ekstreme forholdene. Men dette er bare midlertidig. På et tidspunkt vil den metamorfe bergarten enten brytes ned på jordoverflaten gjennom forvitring og erosjon, eller smelte dypt nede i jorda og bli til magma igjen. 6. Landformer Side 27 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på 6.1. Oppgaver Oppgave 3. Hvilke landformer dannes ved spredningsaksene?: Ved spredningaksene dannes det graben (om det er på land), og midthavsrygger (om det er i vann). Oppgave 4. Hva skjer når en havbunnsplate og en kontinentalplate kolliderer?: Når en havbunnsplate og en kontinentalplate kolliderer vil havbunnsplata gå under kontinentalplata, og det blir dannet en dyphavsgrop. Det vil også bli dannet en vulkansk fjellkjede langs kontinentalskorpa. Oppgave 5. Beskriv hva som skjer når to kontinentalplater kolliderer. Når to kontinentalplater kolliderer, vil de først gå sakte mot hverandre og skape mye trykk mellom seg. Det vil bli dannet vulkanske øybuer mellom dem, men senere vil tilførselsgangen bli kuttet. Når de er veldig nært hverandre, vil havet «presses ut». Senere vil det bli dannet en skyvedekke, laget av metamorfe og magmatiske bergarter. Om begge platene fortsetter å gå mot hverandre, vil det skyvedekken bli forskjøvet oppover, og det blir dannet en fjellkjede. Oppgave 6. Hvordan dannes vulkanske øybuer?: Vulkanske øybuer dannes når en havbunnsplate kolliderer med en kontinentplate. Oppgave 7. Gi eksempler som viser hvor på jorda det i dag foregår en fjellkjedefolding og dannes riftdaler (graben), vulkanske fjellkjeder og vulkanske øybuer: Det foregår en fjellkjedefoldning i Himalaya, det dannes riftdaler i Afrika, vulkanskje fjellkjeder i sør-Amerika, og vulkanske øybuer i Japan. 6.2. Notater Midthavsrygger, dyphavsgroper og fjellkjeder er de største landformene på jorda. De strekker seg over avstander på mange tusen kilometer. De dannes langs spredningsakser eller der to plater kolliderer. Side 28 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på Når to plater går fra hverandre på land, blir det om til en riftdal (også kalt graben). Det oppstår sprekker i plata, den deler seg i to, og delene glir fra hverandre. Jordoverflaten mellom de to platene synker inn, og det oppstår en forsenkning som vi kaller en riftdal. Det sprekker opp, og det som skjer om du får en sprekk, er at den vil fortsette å sprekke og til slutt møte et hav. Da fyller vannet i havet volumet i riftdalen, og det blir om til et hav med en midthavsrygg. Når to plater kolliderer blir det alltid dannet ei dyphavsgrop, uansett om det er havbunnsplate mot havbunnsplate, eller havbunnsplate mot kontinentalplate. Den ene plata går alltid under den andre. I tillegg får vi også vulkaner på plata som ligger oppå. Om det er en havbunnsplate som går mot en kontinentalplate, blir det dannet vulkansk aktivitet og vulkanske fjellkjeder på kontinentalplata. Og dersom det er havbunnsplate mot havbunnsplate, blir det dannet vulkanske øybue på havbunnsplata som ligger oppe. Når to kontinentalplater møtes og det er et hav mellom dem, vil havet presses ut, det vil dannes vulkaner. Etter en tid vil havet bli borte mellom kontinentene, og det blir dannet en fjellkjede mellom begge kontinentene. Denne prosessen kalles fjellkjedefolding. Om platene fortsetter å bevege seg mot hverandre, vil det bli dannet enda høyere og større fjell. Det er faktisk blitt merket gammel havbunn på Himalaya. 7. Spørsmål side 106 Spørsmål 2. Handler det om jordskjelv eller vulkaner? Påstandene nedenfor har enten med jordskjelv eller vulkaner å gjøre. Plasser dem i grupper (jordskjelv eller vulkan) etter hvor de mest sannsynlig hører hjemme. Kanskje noen påstander kan plasseres i begge gruppene? a. Kan føre til tsunamier: Jordskjelv b. Kan varsles: Vulkan c. Kan påvirke klimaet: Vulkan d. Eksplosjoner kan følge med: Vulkan e. Spenninger bygger opp: Jordskjelv f. Tar flest menneskeliv: Jordskjelv Side 29 av 30 Robert Sawa 1STC Jordskorpa vi lever på g. Forekommer oftest langs plategrensene: Jordskjelv og vulkan h. Kan forekomme inne på platene, langt fra nærmeste plategrense: Jordskjelv og vulkan i. Forekommer langs San Andreas-forkastningen: Jordskjelv j. Styrken oppgis på Richters skala: Jordskjelv Oppgave 5. En skal ut Nedenfor finner du noen faguttrykk (eller ord) som du har støtt på når du har lest kapittel 3. De er samlet i grupper på tre. Oppgaven går ut på å finne et faguttrykk eller ord fra hver gruppe som ikke passer inn – du skal finne ett som «skal ut». Og det er viktig å begrunne valget ditt. Noen ganger kan det være flere mulige løsninger – med ulike begrunnelser. Her er først et eksempel. Vi ser på de tre ordene riftdal – dyphavsgrop – fjellkjede Her er det riftdal som går ut. En riftdal dannes der to plater glir fra hverandre. En dyphavsgrop og en fjellkjede dannes der to plater kolliderer. a. Spredningsakse – dyphavsgrop – midthavsrygg b. Kollisjonssone – platedrift – midthavsrygg c. Plategrense – spredningsakse – kontinentalplate d. Etterskjelv – jordskjelv – tsunami e. Richters skala – jordskjelv – tsunami f. Midthavsrygg – hotspot – lava g. Tsunami – jordskjelvbølger – hav h. Midthavsrygg – dyphavsgrop – hotspot i. Riftdal – øybue – kollisjonssone j. Skjoldvulkan – kollisjonssone – hotspot Side 30 av 30