Indre krefter og berggrunnen i Norge Kapittel 2 PDF

Indre krefter og berggrunnen i Norge Over ser vi jordkloden slik den ser ut i dag, sett fra verdensrommet. Femti millioner år fram i tiden vil kanskje Middelhavet være borte, slik at Afrika og Europa henger sammen. Det at jordas utseende forandrer seg over tid, skyldes at det ytre skallet på jordkl...

Indre krefter og berggrunnen i Norge Over ser vi jordkloden slik den ser ut i dag, sett fra verdensrommet. Femti millioner år fram i tiden vil kanskje Middelhavet være borte, slik at Afrika og Europa henger sammen. Det at jordas utseende forandrer seg over tid, skyldes at det ytre skallet på jordkloden er i bevegelse. Vi vet at disse bevegelsene blir skapt ved at steinmassene i jordas indre langsomt syder og strømmer -- som i en grøt som koker. Disse prosessene kaller vi *indre krefter*. I dette kapitlet skal vi se nærmere på disse indre kreftene og finne ut hvorfor vi -- i en viss forstand -- må datostemple verdenskartet. Vi skal også studere berggrunn og bergarter, hvordan de dannes og omdannes. Hvis vi ser på et mektig fjell, kan det virke solid og uforanderlig i et menneskes tidsperspektiv. Men vi vet at fjellet både er hevet opp av mektige krefter, og at det er utsatt for krefter som vil tære det ned til flatt land i tidens løp. Men før vi går i gang, må vi tegne et bilde av hvordan kloden vår er bygd opp fra ytterst til innerst. Går vi fra jordas overflate til jordas sentrum, regner vi med tre lag. Ytterst ligger *jordskorpa*, som et tynt, hardt skall. Sammenligner vi jorda med et eple, er epleskallet mye tykkere i forhold til resten av eplet enn det jordskorpa er i forhold til resten av jordkloden. Deretter følger *mantelen*, som utgjør hele 84 prosent av jordas volum. For det meste består mantelen av faste bergarter, men noen steder er temperaturen så høy at det dannes *magma*, smeltet stein. Innerst finner vi *kjernen* som er svært varm. Den ytre kjernen er smeltet, mens den indre kjernen er fast stoff, og har en tetthet som bly. Et bilde som inneholder skjermbilde, gul Automatisk generert beskrivelseJordkloden består av tre hovedlag: jordskorpe, mantel og kjerne. Det ytre, harde skallet kalles litosfære og består av jordskorpe og den ytterste delen av mantelen. På den ytterste delen av kloden finner vi litosfæreplatene, som består av jordskorpe og de øverste, faste 100 kilometerne av mantelen. Alle platene utgjør til sammen *litosfæren.* Ordet kommer fra gresk: *lithos* betyr stein, og *sfære* betyr kuleskall. Litosfæren omgir hele jorda, og den er oppdelt i om lag 15 større og noen mindre plater. De består av bare havbunn eller en kombinasjon av havbunn og kontinent. Samlet utgjør litosfæreplatene det ytterste, harde skallet på jordkloden. Under litosfæren finner vi *astenosfæren*, et lag i mantelen som er smeltet lik et lag med krem inni en bløtkake. De harde litosfæreplatene glir på dette bløte skallet. *Astenos* i ordet astenosfære betyr uten styrke. **Bli ny! -- Jordoverflata i forandringens tegn** For oversiktens skyld skiller vi mellom *indre* og *ytre* krefter. Forandringene jordoverflata gjennomgår hele tiden, er resultat av et samspill mellom disse kreftene. Vi starter derfor med å se på bergartenes kretsløp, som nettopp er et resultat av dette samspillet mellom oppbyggende indre krefter og nedtærende ytre krefter. **Bergartenes kretsløp** Hvis vi kunne følge et lite mineralkorn gjennom millioner av år, ville vi oppdage at det foretok en interessant reise. En tid kunne det være en del av en kompakt bergart, deretter et løst korn på en strand eller i en ørken, for senere å bli trykt sammen med milliarder andre korn til en hard bergart igjen. 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. Det kan vi best illustrere i figuren nedenfor. Noen prosesser, 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. Vi vil nå fortelle om prosessene som til sammen danner bergartenes kretsløp.Side 25 **Forvitring og erosjon** Fast fjell er utsatt for de nedbrytende, ytre kreftene. *Forvitring*, som vi også kan kalle oppløsning eller oppsmuldring, er nedbryting av bergarter på jordas overflate, forårsaket av vann, temperaturvariasjoner eller biologiske prosesser. Forvitring omfatter ikke flytting eller transport av det løsgjorte materialet, det kaller vi *erosjon* («avgnaging»). Erosjon er en prosess hvor jord og steinfragmenter slites løs og blir flyttet til et annet sted av vind, rennende vann, bølgeslag eller is i bevegelse. Bergartenes kretsløp er betegnelsen på et kretsløp hvor mineralene på jorda både skifter plass og endrer hva de inngår i. Et mineralkorn kan for eksempel på ett tidspunkt inngå i magma nede i mantelen og på et annet tidspunkt være et sandkorn i en elv. **Sedimentasjon og sammenpressing** *Sedimenter,* også kalt løsmasser, består av løse stykker av stein, grus, sand og leire, og ofte også rester av døde organismer. De løse stykkene stammer fra det som en gang var fast fjell. Sedimentene kan bli avsatt langt borte fra det stedet de opprinnelig var på. Gjennom et langt tidsrom kan de bli presset sammen til sedimentære bergarter, også kalt *avsetningsbergarter*. Vi kan gjenkjenne avsetningsbergarter ved at de er lagdelt, lik en stabel med pannekaker. **Omdanning ved høyt trykk og høy temperatur** Ulike typer av bergarter kan ved ulike prosesser bli begravd dypt nede i jordskorpa og bli til omdannede bergarter, også kalt metamorfe bergarter. En *omdannet bergart* er en bergart som har blitt endret ved høy temperatur eller høyt trykk, vanligvis begge. Under omdanningen smelter ikke bergarten, men noen av mineralene i den blir omdannet mens nye mineraler dannes, slik at bergarten har fått nye egenskaper. **Smelting** Magma er smeltet stein. Temperaturen øker med avstanden fra jordoverflata og innover i kloden. Temperaturer så høye at selv stein smelter og blir til en tyktflytende væske, finner vi mange steder dypt under jordoverflata, nede i jordas mantel. Bergarter som har vært oppe på jordoverflata, kan bli presset ned og innover i jorda, og når de kommer dypt nok, vil de kunne omdannes eller smelte helt. Når slik smeltet stein størkner og blir til fast fjell, enten nede i jordskorpa eller oppe på jordoverflata, får vi en *størkningsbergart*. Disse bergartene kalles også eruptive eller magmatiske bergarter. Et bilde som inneholder vulkan, natur, geologi, krater Automatisk generert beskrivelse **Jordskorpa -- et puslespill av platerSide 27** Kunnskapen om hvordan jorda er oppbygd, er resultat av flere typer forskning. Et par viktige metoder er studier av vulkanutbrudd og av bølgebevegelser i jordskorpa forårsaket av jordskjelv. Jordskorpa, det ytterste laget på jordkloden, er i bevegelse hele tiden. Satellitter kan måle bevegelsene ned til nærmeste centimeter. Hvordan kommer bevegelsene i stand? Den forklaringen som er akseptert av flest forskere, kalles *teorien om platedrift*. Forløperen for denne sentrale teorien i geologi er *teorien om kontinentaldrift*. **Teorien om kontinentaldrift** Den tyske meteorologen Alfred Wegener (1880--1930) la i 1912 fram teorien om kontinentaldrift. Wegener tok utgangspunkt i at alle kontinentene i utgangspunktet hadde vært ett enormt stort landområde, som han kalte *Pangaea*, som er gresk for «alle land» (*pan* = all og *ea* = jord). Dette landområdet sprakk så opp, og kontinentene drev fra hverandre. Wegener viste til fossilfunn som etter rovdyret Cynognathus, som fantes på ulike kontinenter, og påpekte at kystlinjen på Sør-Amerikas østkyst og Afrikas vestkyst «passet sammen» og en gang må ha hengt sammen. Likevel fikk teorien liten tilslutning fra andre forskere. Det skyldtes blant annet at Wegener ikke kunne forklare hvilke krefter som forårsaker kontinentaldriften. Pangea var et «superkontinent» hvor alle jordas landmasser var samlet i et langt tidsrom i forhistorisk tid, fra rundt 300 til 200 millioner år før nå. Nord-Amerika og Asia var også en del av dette kontinentet, men er utelatt fra tegningen. Pangea ble «oppdaget» av Alfred Wegener. **Teorien om platedriftSide 28** Etter andre verdenskrig startet kartleggingen av havbunnen for alvor. Det ble oppdaget svært langstrakte fjellrygger som reiste seg opp fra bunnen av de store verdenshavene. Slike undersjøiske fjellkjeder ble kalt *midthavsrygger*. Forskerne oppdaget at på hver side av en midthavsrygg blir bergartene eldre og eldre jo lenger bort fra ryggen man kommer, og de tolket det slik at havbunnen beveger seg langsomt bort fra ryggen. I sprekker i havbunnen velter det opp glødende magma fra jordas indre. Magmaen størkner og danner ny havbunn og vulkanske fjell etter som den gamle havbunnen beveger seg ut til sidene. Nå så man at hvis havbunn og kontinent utgjør en enhet, en fast plate, kan også bevegelsen av kontinentet forklares ved at havbunn nydannes og beveger seg bort fra midthavsryggen. Observasjonen av at både kontinentene og havbunnen beveger seg, førte til en intens debatt blant geologene, og rundt 1970 kom teorien om platedrift. Den går ut på at jordoverflata er oppdelt i flere litosfæreplater, som du leste om [[på side 24]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page24). En slik plate er et stort stykke av jordoverflata, og den kan bevege seg som en enhet -- som et isflak som flyter på vannet. Forestillingen om plater som beveger seg ved at det dannes ny havbunn, ga en god forklaring på Wegeners påstand om at Sør-Amerika og Afrika en gang hadde hengt sammen. De største vulkanene og de største platene på jorda. Pilene viser retningen på platebevegelsene.Et bilde som inneholder kart, tekst, atlas Automatisk generert beskrivelse **Litosfæren -- hardt skall som beveges av indre krefterSide 29** Litosfæreplatene beveger seg med en hastighet på 2--6 cm per år, like raskt som neglene dine vokser. Det gjør at jordas overflate hele tiden omformes: Fjellkjeder reiser seg der plater møtes, og sprekker oppstår der plater går fra hverandre. Bevegelsen av platene forårsakes av indre krefter, mer presist konveksjonsstrømmer i mantelen, det mektige laget mellom jordskorpa og kjernen. *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. Se tegningen [[på side 33]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page33). Vi skal senere se at noen av de kraftigste jordskjelvene på jorda oppstår nettopp i slike subduksjonssoner. 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. **LITOSFÆREN** Jordskorpe er enten havbunnsskorpe eller kontinentskorpe. Kontinentskorpe er tykkere, men har litt mindre tetthet enn havbunnsskorpe. Litosfæren består av jordskorpe og den ytterste delen av mantelen. Under litosfæren finner vi astenosfæren, hvor bergartene er så bløte at litosfæreplatene kan skli på den.  Et bilde som inneholder utendørs, fjell, gress, vann Automatisk generert beskrivelseThingvellir på Island. Sprekken innover i bildet er en del av det midtatlantiske riftsystemet som skjærer gjennom Island. Her går to store jordskorpeplater fra hverandre med en hastighet på 7 cm i året: den nordamerikanske plata til venstre, den eurasiske til høyre. (Foto: Getty Images/Oleh\_Slobodniek) Noen steder på jordoverflata kan vi registrere det forskerne kaller *søylestrøm* eller *hotspot*, og også dette er mantelstrømmer som nevnt ovenfor, 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 litosfæreplata slik at magma strømmer ut. Er utbruddet stort, kan det dannes en vulkan som stikker opp over havflata. For eksempel er øygrupper som Island (Atlanterhavet) og Hawaii (Stillehavet) og øya Réunion (Det indiske hav) dannet der søylestrømmer har nådd helt opp til jordoverflata. Teorien om platedrift er akseptert på linje med evolusjonsteorien. Platedrift kan forklare fordelingen av land og hav og geologiske prosesser som jordskjelv, vulkanisme og fjellkjededannelse, og den kan forklare forekomsten av naturressurser, for eksempel metaller og mineraler. **Landformer dannet ved platebevegelserSide 31** **En *landform* er et avgrenset område på jordoverflata -- stort eller lite -- med karakteristisk utforming. En U-dal, for eksempel, er en velkjent landform som vi finner i Norge og i andre områder som har hatt istider. Platebevegelser er den viktigste prosessen bak dannelsen av de store landformene på jorda. [[På side 27]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page27) kan du se kjempekontinentet Pangaea, der jordas landmasser var samlet for om lag 200 millioner år siden. Pangaea har bare vært ett av flere kjempekontinenter i jordas historie. Forskerne mener nå at det til ulik tid har vært fem slike kjempekontinenter. Vi forstår da at litosfæreplatene har måttet tåle mange runder med bulker, skrammer og knusninger i tidens løp, og særlig i platekanter med grunnfjell ([[se side 54]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page54)) finnes det tydelige spor etter mange fjellkjedefoldninger.** **Tre typer platekontakt -- fra, langs og mot hverandre** **Hver litosfæreplate beveger seg som en enhet, men det er mest i kanten av platene, det vil si langs plategrensene, at en kan registrere den geologiske uroen forårsaket av de indre kreftene. Her finner vi også de høyeste fjellene og de største havdypene. Ettersom platene beveger seg på en kulerund jordoverflate, må nødvendigvis noen plater gli fra hverandre (spredning), noen gå mot hverandre (kollisjon), og andre igjen glir langs hverandre (sideveis bevegelse). Vi skal se på noen konsekvenser av dette.** **Havbunnsplater glir fra hverandre** **På bunnen av de store verdenshavene kan vi som tidligere nevnt finne midthavsrygger, hvor litosfæreplatene beveger seg fra hverandre. Her er det langstrakte sprekker som blir fylt igjen med magma, slik at det dannes ny jordskorpe her, eller enklere sagt, ny havbunn. Dette kalles *havbunnsspredning*. Den vulkanske aktiviteten kan bygge opp undersjøiske fjellkjeder, midthavsrygger, der enkelte fjell er så høye at de når over havflata. Den norske øya Jan Mayen er en slik vulkanøy. Her finner vi den eneste aktive vulkanen på norsk territorium, Beerenberg, som når opp til 2277 moh. Øya er en del av den midtatlantiske ryggen i Atlanterhavet, der den nordamerikanske og den eurasiske litosfæreplata driver fra hverandre. På kartet [[på side 28]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page28) kan du se de største midthavsryggene på jorda inntegnet.**  **Jordskorpeplatene kan bevege seg fra hverandre, mot hverandre og langs hverandre.** Merker i ørken etter plateforskyvning. Kartutsnitt som viser hvordan Stillehavsplata med Los Angeles, og den Nord-Amerikanske plata med San Francisco forskyver seg i hver sin retning.**Den røde linjen markerer San Andreas-forkastningen. Hvis platene beveger seg langs hverandre med samme fart og retning som nå, vil Los Angeles (på Stillehavsplata) bevege seg nordover forbi San Fransisco (på den nordamerikanske plata) om 20--30 millioner år. (Foto: NTB Scanpix/Zuma Press)** **Plater beveger seg langs hverandre** **På vestkysten av Nord-Amerika ligger *den nordamerikanske plata* og *Stillehavsplata* inntil hverandre. Stillehavsplata beveger seg nordover, mens den nordamerikanske plata sklir i motsatt retning langs en sprekkesone, altså langs et brudd eller en svakhetssone i jordskorpa. Når to plater beveger seg parallelt, kan det oppstå store spenninger i plategrensene. Når spenningene utløses i form av et jordskjelv, kan vi få en *forkastning* der landskapet på den ene siden av sprekkesonen forskyver seg i forhold til den andre siden. Forkastninger er et resultat av at berggrunnen på de to sidene av sprekken beveger seg loddrett eller vannrett i forhold til hverandre. Den forkastningen av denne typen som kanskje er best kjent, er San Andreas-forkastningen i California.Side 33** **Midt på kartet ser vi Nazcaplata i det østlige Stillehavet. Figuren nedenfor viser et snitt nedover i kloden med denne Nazcaplata i midten. Ny havbunnsplate dannes ved Øst-Stillehavsryggen i vest. I øst forsvinner Nazcaplata under den søramerikanske plata.**Et bilde som inneholder skjermbilde Automatisk generert beskrivelse  **Havbunnsplate møter en annen plate** **Vi skal se på et eksempel fra Stillehavet på hva som skjer når en havbunnsplate kolliderer med en annen plate. I Stillehavet vest for Sør-Amerika glir *Nazcaplata* østover. Den kolliderer med og synker ned under den søramerikanske plata, og det dannes en dyphavsgrop, *Peru-Chile-gropa*. Gropa eller grøfta som dannes, skyldes at Nazcaplata bøyes ned under den møtende plata. Havbunnen i kollisjonssonen blir også skjøvet og foldet sammen, og platekollisjonen forårsaker vulkansk aktivitet på land slik det er vist på tegningen over. Årsaken til vulkanismen er at saltvannet fra havbunnssedimentene, som følger med Nazcaplata nedover i dypet, gjør at bergartene lettere smelter ved oppvarmingen. Smeltemassene som dannes, er lettere enn berggrunnen rundt og kan stige opp og forårsake vulkanisme. På den vestlige kanten av kontinentplata finner vi verdens lengste fjellkjede, Andesfjellene. Fossiler av hvaler og andre havdyr høyt oppe i fjellene forteller oss at tidligere havbunn nå er skjøvet sammen og har blitt til en del av Andesfjellene, men her finner vi også store innslag av lavabergarter der det gjennom tidene har forekommet vulkanisme.Side 34** **Kontinentplate møter kontinentplate** **I noen tilfeller beveger to kontinenter som i utgangspunktet er skilt av et havområde, seg mot hverandre. Havbunnsplata mellom dem vil til slutt forsvinne ned i mantelen, og kontinent vil støte mot kontinent. Ingen av kontinentplatene synker ned i mantelen, og det oppstår en kraftig sammenfoldning av jordskorpa i kollisjonssonen, og høye fjell reiser seg. Et eksempel på det finner vi der den indiske plata har kollidert med den eurasiske plata. Himalaya-fjellkjeden er dannet i kollisjonssonen mellom de to kontinentplatene. De enormt høye fjellene i denne kjeden, med toppen av Mount Everest med verdens høyeste punkt (8848 moh.), viser at hevingen fremdeles pågår, slik at de nedbrytende kreftene ikke har fått overtaket på de oppbyggende kreftene. Helt på toppen av Mount Everest består berggrunnen av kalkstein, en bergart som er dannet på bunnen av et varmt og grunt hav. Det forteller oss at gammel havbunn nå utgjør verdens tak! [[På side 52]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page52) kan du lese om en tilsvarende kollisjon som har satt kraftige spor i berggrunnen i Norge.** Et bilde som inneholder utendørs, tekst, himmel, Fjellrekke Automatisk generert beskrivelse**Toppen av fjellet Aconcagua (6962 moh.) i Argentina er det høyeste punktet i Sør-Amerika. Fjellmassivet er en del av Andesfjellene. (Foto: Getty Images/MartinIsaa/iStock)** **Det høyeste fjellet i verden, Mount Everest i Himalaya. (Foto: Getty Images/Abdelrahman M Hassanein/iStock)** **Kartet over registrerte jordskjelv i verden ([[se side 36]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page36)) viser oss at det er nettopp der plater er i kontakt med hverandre, at det hyppigst forekommer jordskjelv. De oppstår når platene beveger seg i forhold til hverandre. Det skal vi ta for oss på de neste sidene.** **JordskjelvSide 36** **Få naturfenomener har gjennom tidene virket mer skremmende på menneskene enn jordskjelv, og jordskjelv er også den typen naturkatastrofe som gjennom historien har tatt flest menneskeliv. Folk som har opplevd kraftige skjelv, forteller at når den uhyggelige, buldrende og knasende lyden fyller lufta, når jordskorpa slår sprekker og enorme jordmasser kommer i bevegelse, er det som om alt levende er fanget i en gyngende verden det er umulig å flykte fra. Ved et av de sterkeste jordskjelvene i Norge hittil, i 1866, begynte kirkeklokkene i Trondheim å ringe av seg selv. Hvert år forekommer det om lag én million jordskjelv i verden, men bare et fåtall av dem gjør alvorlig skade.** **JordskjelvSide 36** **Få naturfenomener har gjennom tidene virket mer skremmende på menneskene enn jordskjelv, og jordskjelv er også den typen naturkatastrofe som gjennom historien har tatt flest menneskeliv. Folk som har opplevd kraftige skjelv, forteller at når den uhyggelige, buldrende og knasende lyden fyller lufta, når jordskorpa slår sprekker og enorme jordmasser kommer i bevegelse, er det som om alt levende er fanget i en gyngende verden det er umulig å flykte fra. Ved et av de sterkeste jordskjelvene i Norge hittil, i 1866, begynte kirkeklokkene i Trondheim å ringe av seg selv. Hvert år forekommer det om lag én million jordskjelv i verden, men bare et fåtall av dem gjør alvorlig skade.** Et bilde som inneholder kart, atlas, tekst Automatisk generert beskrivelse**De kraftigste jordskjelvene, sortert etter dybden på jordskjelvets fokus. Legg merke til at fokus kan forekomme fra jordoverflata og ned til mer enn 300 km dyp.** **Hvordan oppstår jordskjelv?** **Jordskjelv er vibrasjoner eller rystelser i jordoverflata forårsaket av at energi plutselig frigjøres. Jordskjelv 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 forkastning som du leste om [[på side 32]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page32). Energien som utløses, forplanter seg som bølger i jorda i alle retninger ut fra bruddsenteret. Vi opplever bølgene som et jordskjelv. Bruddstedet ligger som regel et godt stykke ned i litosfæreplata. Bruddstedet kalles jordskjelvets *fokus*. Hvis vi trekker en rett linje fra jordskjelvets fokus og opp til jordskorpas overflate, kaller vi dette punktet *episenter*. Det ligger altså på jordoverflata rett over fokus.** **Et jordskjelvfokus er punktet der berggrunnen først brekker i en forkastning. Seismiske bølger strømmer ut fra bruddstedet. Episenteret er punktet på jordoverflata som ligger rett over fokus.** **Under kraftige jordskjelv kan de to sidene av en forkastning bli forskjøvet mye i forhold til hverandre. Ved et skjelv i Alaska i 1964 (magnitude 9,2) ble bakken på den ene siden av forkastningen løftet hele 13 meter i forhold til den andre siden. Det tilsvarer høyden av en femetasjes boligblokk.** **Når vi studerer kart over jordskjelv og aktive vulkaner, finner vi at registreringene faller godt sammen med plategrensene. Men det forekommer også jordskjelv utenom plategrensene, for eksempel langs vestkysten av Norge. Vi ser nærmere på dette nedenfor.** ** ** **MÅLING AV STYRKE PÅ JORDSKJELV** Et bilde som inneholder tekst, skjermbilde, Font, design Automatisk generert beskrivelse - - - - - - - - **Et jordskjelv frigjør enorme mengder energi. For å slippe å arbeide med store tall for styrken brukes begrepet *magnitude*. Blant jordskjelvforskere blir *momentmagnitudeskalaen* mest benyttet, men i mediene hender det at det refereres til *Richters skala*. Tallverdiene i disse to skalaene er omtrent de samme. Skalaen går fra 0 til 10. Hvert tall er uttrykk for den energien som utløses ved skjelvet. Men skalaen er spesiell fordi en økning på én enhet uttrykker at energien øker 32 ganger. Et jordskjelv med magnitude 5 utløser altså om lag 1000 ganger så mye energi som et skjelv med magnitude 3 (fordi 32 x 32 = 1024). Diagrammet viser sammenhengen mellom magnituden på et jordskjelv, antall jordskjelv per år i verden og energien dette tilsvarer.** **Jordskjelv i NorgeSide 38** **Norge ligger på en litosfæreplate, og det er lang avstand til plategrensene. Hvert år registreres det likevel flere svake jordskjelv i norske land- og havområder. En årsak til det 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 like etter at istiden var slutt. I de fleste delene av landet pågår denne hevingen fremdeles, og vi kaller det *landhevningen etter siste istid*. Det kan føre til rykninger i jordskorpa.** **På kontinentalsokkelen utenfor kysten registreres det også ofte jordskjelv, selv om de aller fleste er svake. Slike skjelv settes i sammenheng med erosjon, transport og avsetning av enorme mengder løsmasser under og etter siste istid. Dette har skapt spenninger i jordskorpa som blir utløst ved jordskjelv.** **Ingen jordskjelv i Norge har krevd menneskeliv i historisk tid. Geologene regner at sannsynligheten for et ødeleggende skjelv på fastlandet eller på kontinentalsokkelen er ganske liten. Likevel må høye boligblokker og oljeinstallasjoner bygges så solide at de kan tåle ganske kraftige jordskjelv. Jordskjelv kan også utløse fjellskred eller leirskred som kan true menneskeliv. Et enormt jordskjelv i Nepal i 2015 ([[se side 40]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page40)) utløste blant annet snøskred på Mount Everest som tok livet av 21 fjellklatrere!** **Tsunamier** ***Tsunamier* som treffer land, er havets farligste bølger. Ordet tsunami er japansk og betyr havnebølge. Japanske fiskere har satt dette navnet på slike flodbølger fordi fiskerne ikke merket bølgene når de var ute på havet. Først når de kom til land, så de ødeleggelsene som flodbølgen hadde ført til i havneområdene og i landsbyene på kysten.** **En tsunami er en flodbølge som skyldes en plutselig vertikal forskyvning av vannmassene. Årsaken til bevegelsene i vannet kan være jordskjelv med forkastninger, store skred på havbunnen eller store fjellskred som treffer en vannoverflate. De mest katastrofale tsunamitilfellene i de senere årene skjedde i Sørøst-Asia i 2004 (285 000 døde), med opptil 30 meter høye bølger. Japan ble rammet i 2011 (16 000 døde), og i 2018 var det jordskjelv ved Sulawesi, Indonesia (4500 døde). Dødsfallene på Sulawesi skyldtes både flere kraftige jordskjelv og tsunami. Tsunamier kan observeres på havbunnen, og det finnes varslingssystemer for tsunamier i Stillehavet, Det indiske hav og Middelhavet, der befolkningen skal få varsling gjennom medier og mobiltelefon.** **Et jordskjelv utenfor Japan i 2011 førte til en tsunami. Her slår tsunamibølgen inn over land i Miyako, nordøst i Japan. Nesten 16 000 mennesker ble drept som følge av jordskjelvet og tsunamien. Jordskjelvet førte også til alvorlige skader på atomkraftverk i landet. (Foto: NTB Scanpix/Reuters)** Et bilde som inneholder tekst, kart, atlas, skjermbilde Automatisk generert beskrivelse **Kartet til venstre viser episenter og plategrenser knyttet til jordskjelv i Indiahavet med magnitude 9,3 i 2004. Til høyre: kartet viser episenter og plategrenser knyttet til jordskjelv med magnitude 9,0 i Stillehavet utenfor Japan i 2011.** **De fattigste er mest sårbare ved jordskjelvSide 40** **Jordskjelv har vært naturlige hendelser gjennom menneskehetens historie, men ettersom verdens folketall stiger, er det stadig flere som rammes av naturkatastrofer. I nyhetene blir vi stadig minnet om at jordskjelv forårsaker materielle skader, lidelser og død. Et stort skjelv kan legge både menneskelige byggverk og et lands økonomi i ruiner.** **De naturgitte og befolkningsmessige forholdene forut for naturkatastrofer kan være sammenlignbare. Konsekvensene, derimot, kan være svært ulike, avhengig av hvordan samfunnet er forberedt på det som kan komme til å inntreffe. Jordskjelvene i California i 2019 og i Nepal i 2015 kan illustrere dette: I juli 2019 kom en serie jordskjelv ved byen Ridgecrest i California. Hovedskjelvet hadde en magnitude på 7,1. Rapportene fortalte at en tidel av innbyggerne i byen mistet strømmen, 50 hjem ble ødelagt, og fem personskader ble notert. I april 2015 ble Gorkhaområdet vest for hovedstaden Kathmandu i Nepal rammet av jordskjelv, det kraftigste med en magnitude på 7,8. Her ble 9000 mennesker drept og 22 000 skadet, og hundretusener av nepalere ble hjemløse idet hele landsbyer ble jevnet med jorda. Århundregamle bygninger som sto på UNESCOS verdensarvliste, ble helt ødelagt.** Et bilde som inneholder konstruksjon, utendørs, Slum, jordskjelv Automatisk generert beskrivelse**En kvinne utenfor ruinene av huset sitt i Bhaktapur, Nepal i 2015. Bhaktapur har vært et populært turistmål blant annet med mange kjente buddhistiske og hinduiske templer, men byen fikk store skader i jordskjelvet. (Foto: Getty Images/Jules2013/iStock)** **Årsaken til at konsekvensene ble så fundamentalt ulike, ligger i at Nepal er et fattig land med svært små muligheter til å reise solide bygninger og infrastruktur, mens California i hundre år har brukt ressurser til å forberede seg bygningsmessig på at det store skjelvet kommer. I 1906 ble nemlig San Fransisco rammet av et skjelv med magnitude 7,9, og 80 % av byen ble ødelagt. I dag er også «earthquake drill» en del av dagliglivet i California.** **To jenter søker dekning under pulten på Providence High School i California. Denne gangen var det bare en øvelse. Millioner av kaliforniere deltar på jordskjelvøvelser for å være forberedt når -- ikke hvis -- det store skjelvet kommer. (Foto: NTB Scanpix/AFP Photo/Robyn Beck)** **I rikere, men jordskjelvutsatte samfunn som Japan, USA og New Zealand er det vanlig at det ved nybygg legges inn strukturer som skal beskytte bygninger og broer mot jordskjelv inntil en viss styrke. For eksempel kan hus settes på pilarer som vil redusere rystelsene i selve bygningen. Men også i eksisterende bygg kan det settes inn stålbjelker som styrker bygningen mot vibrasjoner. I mange fattige land kan hus være bygd av murstein uten bindende mørtel mellom steinene, og armeringsjern og andre styrkende bygningselementer er ikke benyttet på grunn av dårlig økonomi.** **REPETISJONSOPPGAVER** 1. **Hvordan definerer vi begrepet jordskjelv, og hvordan kan jordskjelv oppstå?** 2. **Hva er forskjellen på fokus og episenter i et jordskjelv?** 3. **Hva er det som beskrives ved begrepet magnitude?** 4. **Hva er en tsunami, og hvordan kan en tsunami oppstå?** 5. **Nevn årsaker til at sammenlignbare jordskjelv kan resultere i svært ulikt skadeomfang avhengig av hvor skjelvet inntreffer.** 6. **Se kartet over plater [[på side 28]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page28). Hvor er faren for jordskjelv størst, i Australia eller New Zealand?** **VulkanerSide 42** **Året 1816 har blitt stående i historien som «året uten sommer». Det var det kaldeste året som er registrert på fire hundre år. I deler av Europa og i Nord-Amerika omkom mange hundre tusen mennesker av sult fordi snø og frost om sommeren resulterte i elendige avlinger i jordbruket. Hvorfor var sommeren så kald? Forklaringen på det var et enormt vulkanutbrudd året før. Vulkanen Tambora i Indonesia sendte så mye askestøv ut i atmosfæren at deler av sollyset ble stengt ute, og resultatet ble kulde og uår. Ett utbrudd påvirket altså klimaet på hele kloden. Et hundre ganger større utbrudd ved Toba (Sumatra, Indonesia) for 75 000 år siden er antatt å ha kjølt ned kloden med rundt 5 °C. Noen forskere mener at denne kulden reduserte den lille flokken av moderne mennesker som var på vei ut fra Afrika, til kanskje bare 3000 overlevende individer.** **Magma, lava og ulike vulkantyper** **Som du leste om [[på side 37]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page37) er det særlig i kontaktsonen mellom litosfæreplater at det oppstår jordskjelv og vulkanisme. Vi skiller gjerne mellom prosessen *vulkanisme* og landformen *vulkan*, den spesielle fjellformen som dannes ved enkelte utbrudd. Vulkanisme begynner enten med at en havbunnsplate presses ned i mantelen og begynner å smelte, eller at deler av mantelen selv tar til å smelte. I begge tilfeller dannes det «lommer» med magma, det vil si smeltet stein. Dette kalles et magmakammer. Temperaturen ligger her på ca. 1200--1400 °C. Der den smeltede mantelmassen stiger oppover og kommer i kontakt med jordskorpa, smelter også den. Når magmaen kommer helt opp til overflata, har flytt utover og all gassen i magmaen har blitt frigjort, blir den faste bergarten *lava* liggende igjen. Vi bruker altså begrepet lava både om flytende og størknet stein på jordoverflata. Den aller vanligste lavabergarten kalles basalt (se mer [[på side 49]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page49)).** **Hvordan vulkansk aktivitet arter seg, er avhengig av flere faktorer, for eksempel** **hvor mye gass magmaen inneholder, og om den er lettflytende, som matolje, eller seigtflytende, som kald honning.** **Sammensatt vulkan Skråninger slakere enn 33 grader.**Et bilde som inneholder tekst, skjermbilde, Font, line Automatisk generert beskrivelse**Skjoldvulkan Slake skråninger -- mellom 2 og 10 grader. Eksempelet fra Hawaii stiger 10 km opp fra havbunnen.** **Utbruddet på Tambora i 1815 lagde et krater på mer enn 10 km i diameter. (Foto: NTB Scanpix/Iwan Stiyawan/AP)** **Et *krater* er det stedet lava og gass strømmer ut ved vulkanisme. Er lavaen lettflytende, renner den forholdsvis raskt og kommer langt utover før alt størkner. Hvis all lavaen kommer ut fra ett krater, kan den bygge opp et fjell med slake skråninger. Slike fjell kalles *skjoldvulkaner*. De har form som et skjold som ligger på bakken. På Hawaii finner vi eksempler på den typen vulkaner.** Et bilde som inneholder skjermbilde, design Automatisk generert beskrivelse**Et snitt gjennom en sammensatt vulkan (også kalt stratovulkan). Lyse lag er askelag, mørke er lavastrømmer.** **Er lavaen mer tyktflytende, blir utbruddene mer eksplosive, og gass, aske, støv og steinpartikler kastes opp i atmosfæren fra krateret. Gjentatte utbrudd på samme sted kan bygge opp en stor *sammensatt vulkan* med vekslende lag av størknede lavastrømmer og askenedfall. Utbrudd fra slike vulkaner kan være et dramatisk syn, der glødende lavasøyler står rett til værs. Hvis magma og gass sprenger seg gjennom fjellet og slynges ut i stor fart, kan utbruddene være svært farlige. Er trykket kraftig nok, kan hele toppen av vulkanen bli sprengt bort. Det var tilfellet da Mount St. Helens i Rocky Mountains eksploderte i 1980. Denne typen vulkaner kalles også stratovulkaner og har gjerne en utpreget kjegleform. Det japanske fjellet Fujiyama er et kjent eksempel.** **Vulkansoner i verdenSide 44** **Vulkanaktiviteten er størst i to hovedområder på jorda. Det ene området er en enormt lang sone som strekker seg rundt hele Stillehavet, der havbunnsplatene presses ned i mantelen, noe som er den viktigste årsaken til vulkanisme. Denne vulkansonen inneholder 80 prosent av verdens vulkaner og er kalt «The Ring of Fire». Den omfatter kjente vulkaner som Pinatubo på Filippinene, St. Helens i USA, Fujiyama i Japan og Erebrus i Antarktis, som er den sørligste aktive vulkanen på jorda. Se kartet [[på side 36]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page36).** **Den andre sonen er Middelhavsbeltet, med vulkanene Etna og Vesuv som de mest kjente. De geologiske forholdene i middelhavsområdet er komplekse, med flere kollisjonssoner mellom den europeiske og den afrikanske plata. Den afrikanske plata presses ned i mantelen og smelter, og vi får vulkanisme.** **Vulkaner og skadevirkninger** **Vulkanutbrudd kan i likhet med jordskjelv være katastrofale for mennesker og samfunn. Folk spør seg: Vil det komme et utbrudd? Vil det bli lokalisert bare til fjellsidene? Eller vil det bli et massivt utbrudd som kan true store områder? Med dagens forskning vet man at det under mange vulkaner ligger et stort magmakammer som bruker flere tusen år på å fylles, og med moderne teknologi kan vi -- i motsetning til jordskjelv -- til en viss grad varsle vulkanutbrudd da det gjerne oppstår svake jordskjelv og mindre utbrudd før det store utbruddet starter. Geologenes råd til myndighetene er av avgjørende betydning. Skadeomfanget er avhengig av styrken på utbruddet og av hva slags materiale som kommer ut av vulkanen. Figuren på neste side viser fire typer utslipp: lavastrøm, gjørmestrøm, pyroklastisk strøm og askenedfall.** **To av de overlevende etter utbruddet fra Nevado del Ruiz ved Armero, Colombia i 1985. (Foto: NTB Scanpix/AP)** Et bilde som inneholder skjermbilde Automatisk generert beskrivelse**Ulike utslipp fra vulkaner kan forårsake skader i en stor omkrets rundt selve vulkanfjellet. Lavastrømmer er avgrenset til fjellsidene, mens aske og støv kan nå svært langt, i noen tilfeller jorda rundt.** **Lavastrømmer** ***Lavastrømmer* kan skade naturen og menneskers byggverk, men skadene er gjerne avgrenset til fjellsidene og de nærmeste områdene ved vulkanen. Folk som lever nær aktive vulkaner, kjenner ofte godt til hvilke retninger lavastrømmene tar, og kan innrette aktiviteten sin etter det.** **Gjørmestrømmer** **Eksplosive vulkaner etterlater seg tykke lag av aske på vulkanfjellet. Hvis denne asken blandes med vann, dannes det en uhyre farlig gjørme som ligner flytende sement. Vannet kan komme for eksempel fra et kraftig regnvær eller fra en isbre som smelter av varmen. Men resultatet er det samme: Når blandingen blir flytende, blir den en ustabil masse og akselererer til en fart på 100 km i timen nedover fjellsidene. Dette kalles *gjørmestrøm* (også kalt *lahar*). Byen Armero i Colombia, som lå 50 km unna vulkanen Nevado del Ruiz (5400 moh.), ble i 1985 oversvømmet og knust av en 30 meter høy gjørmestrøm fra vulkanen. Over 20 000 mennesker ble drept.** **Pyroklastiske strømmer** **Ved kraftige utbrudd fra sammensatte vulkaner kan mange kubikk-kilometer med gasser og partikler blåses høyt opp i atmosfæren. Partiklene kalles *pyroklastisk* materiale (fra gresk: *pyro* betyr ild, og *klastisk* betyr fragmenter). Det er faste partikler i alle størrelser -- fra finkornet støv til steiner så store som hus -- som kreftene i vulkanen har brutt løs fra vulkanfjellet. Men det tyngste materialet holder seg ikke svevende lenge, slik gass og finkornet aske kan gjøre. Etter en stund begynner materialet å falle ned og spre seg ut fra vulkanen i form av varme skred, *pyroklastiske strømmer*. Disse strømmene kan gå uforutsigbart i alle retninger og bevege seg med en fart på opptil 200 km i timen. De kan komme så langt som 200 km bort fra selve vulkanen. Pyroklastiske strømmer er ekstremt farlige. Store steiner på inntil 1 meter i diameter kan knuse det meste av det de støter på. Den største ulykken i moderne tid skriver seg fra den karibiske ** **øya Martinique. Der ble 28 000 mennesker i byen St. Pierre drept av en pyroklastisk strøm i 1902.** **Vulkanen Eyafjallajökull på Island hadde et eksplosivt utbrudd i april 2010. Vulkansk aske ble blåst flere kilometer opp i atmosfæren og forstyrret flytrafikken i Nordvest-Europa i en uke. Bildet viser at utbruddet også forårsaket lyn. (Foto: Sigurdur Stefnisson)** **Aske og gass** **Finkornet aske er det stoffet som kan bevege seg lengst bort fra et utbrudd. Asken kan bli ført med vinden i høye luftlag mer enn 1000 km av gårde, og flytrafikken kan bli påvirket i områder med aske i lufta. Når asken faller ned, kaller vi det *askeregn*, som i verste fall kan være så tett at mørket senker seg midt på lyse dagen, dyr og mennesker kan få vanskeligheter med å puste, flytrafikken kan stanse, og det kan bli problemer med å bruke teknisk utstyr.** **Vulkanisme kan gi rikt jordbruk og verdifulle mineraler** **Vulkanisme kan føre til død og ødeleggelse, men den er også opphav til viktige ressurser. Vulkansk aske kan gi et næringsrikt jordsmonn og være svært gunstig for landbruksproduksjon fordi den inneholder viktige næringsstoffer som jern, magnesium og kalium. Mange områder nær vulkaner kan derfor ha rikt jordbruk, for eksempel på Kanariøyene, rundt Vesuv og Etna i Italia og på Hawaii. På øya Java i Indonesia er det registrert over 100 vulkaner, og utslipp fra disse har gitt øya et ekstremt godt og næringsrikt jordsmonn. Da øya i tillegg har et fuktig og varmt klima som er gunstig for jordbruk, bidrar det til at den er en av verdens tettest befolkede øyer med rundt 1000 personer per kvadratkilometer (14 i Norge).** **Viktige *mineraler* som kobber, gull og sølv er gjerne dannet der magma en gang trengte opp mot jordoverflata. Vann sirkulerte i sprekker og ganger nedover i berggrunnen og ble kraftig oppvarmet av den glødende magmaen. I det kokende vannet kunne det samle seg opp metaller, som ble anriket i større og mindre sprekker gjennom tusener av år, og når den vulkanske aktiviteten stoppet opp og det hele ble avkjølt, kunne metallene bli liggende igjen i fast form i ganger og årer i berggrunnen. Sølvet på Kongsberg ble dannet da det en gang var vulkanisme der. Slike ressurser kalles *hydrotermale malmer* (*hydro* = vann, *termal* = temperatur).Side 47** **Lokal vulkanisme gjør at temperaturen nær jordoverflata kan være veldig høy. Vann som sirkulerer ned i sprekker i berggrunnen her, kan bli varmet opp til langt over 100 °C. Når dette vannet, eller rettere sagt vanndampen, hentes opp i et anlegg, kan det enten brukes til oppvarming av boliger, drivhus og svømmebasseng slik det gjøres mye på Island (det er 18 svømmebasseng i Reykjavík med omegn!), eller dampen brukes til å framstille elektrisk energi. Varme som slik hentes opp fra berggrunnen, kaller vi *geotermisk energi*.** Et bilde som inneholder frukt, utendørs, himmel, Naturlig mat Automatisk generert beskrivelse**Mange områder nær vulkaner har et rikt jordbruk, som her ved den aktive vulkanen Etna på Sicilia, Italia. (Foto: Getty Images/siculodoc/iStock)** **REPETISJONSOPPGAVER** 1. **Hvordan kan vulkanutbrudd påvirke klimaet på jorda?** 2. **Hva er forskjellen på magma og lava?** 3. **Forklar forskjellen på en skjoldvulkan og en sammensatt vulkan.** 4. **Hva er «The Ring of Fire»?** 5. **Nevn de fire typene utslipp som kan komme fra vulkaner, og som kan forårsake skader i omgivelsene. Gjør nærmere rede for én av dem.** 6. **Nevn hvordan vi mennesker kan ha nytte av vulkansk aktivitet.** **Hvordan bergartene dannesSide 48** **Det faste fjellet under føttene våre kaller vi berggrunnen. Egenskapene til berggrunnen er med på å bestemme utseendet til landformene rundt oss. I tillegg inneholder den viktige ressurser, for eksempel mineraler, olje og gass. Vi deler bergartene inn i tre hovedtyper som vi nå skal se nærmere på.** **Tre hovedtyper av bergarter** **Mineraler er enten et grunnstoff eller forbindelser mellom grunnstoffer. Rent *gull* består bare av dette grunnstoffet og har formel Au. Mineralet *kvarts* består av silisium og oksygen med formel SiO~2~. Videre vil mineraler bygge opp bergarter. Bergarten *granitt* er en blanding av tre mineraler: lys kvarts, mørk glimmer og feltspat i ulike farger. Et mineral har altså en fast kjemisk sammensetning, mens en og samme bergartstype kan være forskjellig, alt etter mengdeforholdet mellom mineralene.** **Vi skiller mellom tre hovedtyper av bergarter ut fra hvordan de er dannet: størkningsbergarter (også kalt eruptive eller magmatiske bergarter), avsetningsbergarter (også kalt sedimentære bergarter) og omdannede bergarter (også kalt metamorfe bergarter). Følg med på oversiktsfiguren [[på side 50]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page50) når du leser om bergartstypene.** **Monolitten i Vigelandsparken er 17 meter høy og er formet av en enkelt blokk av bergarten iddefjordsgranitt (mono = en, litt = stein). (Foto: Getty Images/vladacanon/iStock)** **Størkningsbergarter** **Ved vulkanisme trenger flytende magma fra jordas indre opp til jordoverflata. Når smeltemassene avkjøles, størkner de og blir til fast fjell -- en størkningsbergart. Den deles inn i tre typer, avhengig av hvor magmaen er størknet. Er den størknet dypt under jordoverflata, blir det en *dypbergart*. Er den størknet i sprekker (tilførselsganger) på vei opp mot jordoverflata, blir det en *gangbergart*. Er magmaen kommet helt opp til jordoverflata, blir det en *dagbergart*. Vi kan avgjøre hvilken av disse typene det er, ved å undersøke hvor grove mineralkorn den består av. En dagbergart, som basalt, inneholder svært små mineralkorn, mens en dypbergart, som granitt, inneholder relativt store mineralkorn. Det at granitt inneholder store korn, skyldes at bergarten er størknet så langsomt i dypet at krystallene har fått tid til å vokse seg store.Side 49** Et bilde som inneholder tekst, skjermbilde, Font, line Automatisk generert beskrivelse **Avsetningsbergarter** **Avsetningsbergarter, også kalt sedimentære bergarter, er den vanligste bergarten på landjorda. Tre firedeler av kontinentenes overflate består av slike bergarter. De dannes ved at løsmasser som leire, sand og grus avsettes og presses sammen til en hard bergart. Det kan skje på forskjellige måter. Et eksempel finner vi der en stor elv renner ut i havet. Elva drar med seg løsmasser som avsettes i havet ved elveutløpet. Løsmassene bygger seg opp lag for lag på havbunnen. Hvis havet er varmt og næringsrikt der elva munner ut, kan det inneholde mikroorganismer med kalkskall eller koraller. Når disse organismene dør, kan de bli begravd i bunnslammet og danne kalkavsetninger. På den måten kan det over lang tid bygge seg opp vekslende lag med for eksempel sand og leire (fra elva) og kalk (fra organismene i havet). De kalklagene som slik lagres i sedimentene, er med på å fjerne karbondioksid fra atmosfæren!** **Avsetningsbergart fra Fornebu, Oslo. Lys farge er kalkstein, mørk farge er leirskifer. Legg merke til at bergarten er lagdelt, og at lagene ikke ligger vannrett, men er skråstilt. Løsmassene ble avsatt i havet i den geologiske perioden ordovicium. (Foto: Odd-Ivar Johansen)** Et bilde som inneholder tekst, skjermbilde, diagram, design Automatisk generert beskrivelse **Bildene viser (ovenfra): 1) feltspat 2) kvarts 3) glimmer 4) granitt 5) gneis 6) eklogitt** **Eklogitt er en omdannet bergart som dannes på store dyp ved fjellkjedefoldninger. Den dyprøde fargen er mineralet granat. (Foto: Ane Engvik/NGU)** **Tyngden av stadig nye avsetninger gjør at jordskorpa langsomt presses ned. Dermed kan området motta stadig nye løsmasser. Etter hvert som massene begraves under nye lag, blir de utsatt for stadig større trykk og høyere temperatur. Temperaturen øker med mellom en halv og én grad per 30 meter nedover fra jordoverflata. Varmen og trykket gjør at løsmassene litt etter litt blir til fast fjell. Omdanningen fra løsmasser til fast bergart kalles *diagenese*.Side 51** **Avsetningsbergarter kjennetegnes av at de er lagdelte. Hvis vi ser på avsetningsbergartene med lupe, kan vi i sandsteinen se at steinen opprinnelig har bestått av sandkorn. Dette gjelder også for leirskifer som opprinnelig var små leirpartikler. Avsetningsbergarter som er rike på plante- og dyrerester, og som utsettes for riktig trykk og temperatur, kan gi opphav til olje- og gassforekomster. Kull dannes av planterester som ikke er råtnet. Det er i avsetningsbergarter at vi kan finne fossiler av fortidens dyr og planter.** **Omdannede bergarter** **Bergarter som i tidens løp har vært utsatt for så sterke påkjenninger at både utseende og mineralinnholdet er forandret, kalles omdannede eller metamorfe bergarter. Omdanning kan skje på to måter. Når jordskorpeplater kolliderer, kan lag av bergarter bli presset dypt ned under jordoverflata. Da blir de aktuelle steinmassene utsatt for et trykk som er opptil 3000 ganger større enn på jordoverflata. Temperaturen øker til mellom 250 og 400 °C. Denne påkjenningen gjør at mineralene, som består av ulike grunnstoffer, begynner å reagere med hverandre og danne nye mineraler. Da sier vi at den opprinnelige bergarten er omdannet. Foldninger og ulike mønstre vitner om de kreftene som har knadd og eltet de gamle bergartene. Bergarten *eklogitt*, for eksempel, er dannet på 60 km dyp under et kolossalt trykk. I Norge er omdannede bergarter mye utbredt på grunn av de enorme kreftene som var i sving under den kaledonske fjellkjedefoldningen.** **Omdanning kan også skje der glødende magma trenger oppover i jordskorpa. Smeltemassen som brøyter seg vei oppover, varmer opp og smelter berglagene som ligger nærmest. Graden av omdanning av de opprinnelige bergartene avtar med økende avstand fra smeltemassene. Denne sonen med omdannede bergarter kan variere mellom 1 og 100 meter.** **Den vanligste bergarten i Norge er *gneis*. Det er en samlebetegnelse på bergarter som er så sterkt omdannet at det ikke er mulig å finne ut hva den opprinnelige bergarten har vært. På mange svaberg langs kysten kan vi se denne bergarten glattskurt og helt fri for vegetasjon. *Kvartsitt*, omdannet sandstein, er en hard og motstandsdyktig bergart som finnes i fjelltopper som Gaustatoppen, Norefjell og Blefjell.** Et bilde som inneholder utendørs, fjell, gress, sky Automatisk generert beskrivelse Gaustatoppen, 1883 moh. (Vestfold og Telemark). Fjellmassivet består av hard kvartsitt. Det sies at man kan se 1/6 av Norge fra toppen! (Foto: Getty Images/fredrikarnell/iStock) **Norges geologi -- tre hovedområder** Da vi var små, var de fleste av oss fascinert av stein. Runde stein var gode å ha i hånden, og kanskje samlet du fargerike stein som en skatt i en hemmelig skuff? Noen blir bergtatt, studerer faget og finner seg jobb innenfor geologi. Slike fagfolk kan fortelle oss at kunnskap om geologi og berggrunn er viktigere enn de fleste tenker seg. Vi finner en mengde viktige råvarer og ressurser i berggrunnen som du kan lese mer om i [[kapittel 3]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_003.xhtml). Geologiske forhold har betydning for vær og klima, for topografi og landformer, for plante- og dyreliv. Men geologiske forhold kan også forårsake naturkatastrofer. Vi skal nå ta en titt på Norges geologi, som vi kan dele inn i tre hovedområder. **Områder med bergarter fra den kaledonske fjellkjedefoldningen** En bestemt platekollisjon har satt kraftige spor i berggrunnen både her i landet og langt utenfor Norges grenser. En plate som besto av dagens Grønland og Nord-Amerika, bevegde seg en gang mot Vest-Europa og Skandinavia med stor hastighet -- rundt 12 cm per år. I det stadig smalere havet mellom platene oppsto det kraftig vulkanisme, og i Norge og langt inn i Sverige er det funnet askelag som stammer fra disse utbruddene. For 430 millioner år siden lukket havet seg helt, og platene støtte sammen. Platekantene ble knust, og det ble skjøvet sammen en fjellkjede som er en av de største som har eksistert i jordas historie. Denne fjellkjeden var nesten seks tusen kilometer lang, og i nåtidens geografi går den fra Svalbard og Nord-Grønland i nord, via Norge og Skottland, til fjellkjeden Appalachene (USA) i sør. Man antar at fjellene var så høye som 10 000 meter over havet på det høyeste. I dag er fjellkjeden slitt ned, og Atlanterhavet har åpnet seg opp tvers igjennom dette gamle landskapet. Derfor er det bare «røttene» av denne fjellkjeden som står igjen i dag. Denne fjellkjeden blir kalt *den kaledonske fjellkjeden*, etter Caledonia, som er navnet på den nordlige, fjellrike delen av Skottland.Side 53 Kartet viser hvilke landområder som støtte sammen ved den kaledonske fjellkjedefoldningen. Som du ser av kartet [[på side 55]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page55), er en stor del av berggrunnen i Norge ennå preget av bergarter som ble skjøvet eller omdannet da de gamle kontinentene braket sammen. Under kollisjonen ble store flak av litosfære fra kollisjonssonen skjøvet inn over kontinentene. Disse flakene kalles *skyvedekker* og er altså flak av fjell som er flyttet horisontalt inn over yngre bergartslag. Vi finner dem mange steder i Norge i dag. Den østlige enden av skyvedekkene kan vi den dag i dag se som tydelige, bratte fjellskrenter, for eksempel Gaisene i Finnmark. Hele Jotunheimen, hvor vi finner landets aller høyeste fjelltopper, er også del av et skyvedekke, opprinnelig kanskje 10 km tykt. Det gir et inntrykk av de enorme kreftene som er forbundet med bevegelsene i jordskorpa. I likhet med Wegeners kontinentaldriftteori ble også teorien om skyvedekker forkastet av nærmest et samlet geologimiljø da den ble lansert i 1877 av en svensk geolog, men i dag er det en viktig modell som forklarer dannelsen av berggrunnen i mange steder i verden. **Oslofeltets geologiSide 54** Det geologiske området som har fått navn etter hovedstaden vår, omfatter egentlig store deler av det sentrale Østlandet som du kan se av kartet på neste side. Området strekker seg fra Brumunddal ved Mjøsa i nord til Skien og Langesund i sør og er verdensberømt (blant geologer!) for sin interessante berggrunn. Men det må også sies at hvis vi kunne vært til stede og observert de geologiske prosessene for mellom 300 og 250 millioner år siden (permtiden), da Oslofeltet ble dannet, ville vi helt sikkert syntes det var et utrivelig sted å være, med jordskjelv, forkastninger, tusen meter høye, eksplosive vulkaner og dampende lavastrømmer. Den som i dag tar en tur i området, kan finne og studere alle de tre hovedbergartstypene, inkludert de tre variantene av størkningsbergarter; dyp-, gang- og dagbergarter ([[se side 48]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page48)). **Områder i Norge med grunnfjell** Betegnelsen grunnfjell får de fleste av oss til å tenke på noe som er veldig gammelt og veldig solid. Begge deler er riktig! Grunnfjell er bergarter som ble dannet så langt tilbake som i jordas urtid. Det *yngste* grunnfjellet i Norge er mer enn 900 millioner år gammelt, og i Finnmark er det en gneis som er hele 2900 millioner år. Som du leste tidligere, har vi trolig hatt fem runder hvor litosfæreplatene er skubbet sammen til kjempekontinenter, og så ble denne gigantiske mosaikken i sin tid slitt fra hverandre igjen av indre krefter. Grunnfjellet har altså gått mange runder med fjellkjededannelse, oppsplitting, havbunnsspredning -- og så en ny fjellkjededannelse. Berggrunnen består derfor av harde, gjenstridige bergarter i form av ulike varianter av gneis, granitt og gabbro. Da disse bergartene forvitrer svært langsomt, er de ikke spesielt gunstige for jordbruk, men barskog og bjørkeskog klarer seg fint selv om voksestedet kan være litt magert. Et bilde som inneholder diagram, skjermbilde, design Automatisk generert beskrivelseDet geologiske Oslofeltet ble dannet i permtiden da landområdet sank ned mellom to forkastningslinjer. I dag er de yngre bergartene på sidene erodert bort slik at det er grunnfjell på vest- og østsida av Oslofeltet. Kartet under viser grunnfjellsområdene. Berggrunnen i den sørlige delen av Sør-Norge vest og øst for Oslofeltet er grunnfjell. Det andre store området ligger i Finnmark, som er et område med en skarp todeling i berggrunnen, med de kaledonske fjellene i nordvest og grunnfjellsflata på vidda i sørøst. I terrenget kan vi se grensen som en brattkant, en tydelig knekk der de kaledonske skyvedekkene ender. Fjellene her kalles Gaisene (= *spiss fjelltopp* på samisk).  Oversiktskart over Norges geologi  Bergarter fra kambrium, ordovicium og silur, skjøvet\  Sandsteinbergarter fra slutten av urtiden, skjøvet\  Grunnfjellsbergarter fra urtiden, skjøvet\  Grunnfjellsbergarter fra urtiden, ikke skjøvet\  Sandsteinbergart fra devon, ikke skjøvet\  Oslofeltet Her i læreboka har du nå sett en oversikt over Norges geologi i grove trekk. Men i klassen kan dere fordype dere i berggrunn og landformer lokalt. Ved å gå inn på hjemmesiden til NGU, Norges geologiske undersøkelse, får dere tilgang til en rekke lokale kart og mye geologisk informasjon i kart og bilder. Her kan dere zoome inn på kart over hjemstedet deres og få opp beskrivelse av de bergartene som finnes der. Det er mange geologiske foreninger som har mye fagstoff om geologien i lokalmiljøet tilgjengelig på nettet. Disse sidene kan også brukes som et utgangspunkt for å finne flere kilder om lokal geologi, som gjerne er bøker eller hefter man kan låne på et lokalt bibliotek. De indre kreftene knar og former jordas overflate, flytter kontinenter, danner høye fjellkjeder og store havdyp. Også vårt eget land er preget av disse kreftene, som vi har sett i dette kapitlet, har landet en lang geologisk forhistorie og en kompleks berggrunn. Selv på helt lokalt nivå kan berggrunnen utgjøre en forskjell: Gjennom bygda Alvdal nord i Østerdalen går det et bergartsskille hvor det er fyllitt i nord og sandstein i sør. Fyllitten gir næringsrike beitemarker for husdyra, mens sandsteinen er fattig på plantenæringsstoffer. Slaktevekten på sauelam er derfor større i nordbygda enn i sørbygda! **REPETISJONSOPPGAVER** 1. Hva er forskjellen på mineraler og bergarter? 2. Nevn de tre hovedtypene av bergarter? Beskriv bergarten gneis. 3. Nevn de tre typene størkningsbergarter og beskriv bergarten granitt. 4. Hvordan dannes avsetningsbergarter, og hva kjennetegner denne typen bergarter? Gi noen eksempler. 5. Nevn to prosesser som kan føre til omdanning av bergarter. Hva er den vanligste omdannede bergarten i Norge? 6. Hvor finner vi den kaledonske fjellkjeden? Når og hvordan ble den dannet? 7. Se på det geologiske kartet [[på side 55]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page55) og beskrivelsen av berggrunnen i Norge. Skriv noen faktasetninger om geologien i hjemdistriktet ditt. Geologisk tidsskala **ArbeidsoppgaverSide 57** 1. Se kartene [[på side 39]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page39) som viser jordskjelv med påfølgende tsunami i to områder i Asia. Den 26. desember 2004 oppsto det et skjelv med styrke 9,3 i Indiahavet, og den 11. mars 2011 oppsto det et skjelv med styrke 9,0 i Stillehavet øst for Japan. Finn opplysninger om ett av disse skjelvene og hold et lite foredrag for klassen. 2. Gå inn på nettstedet [[jordskjelv.no]](http://jordskjelv.no/). Hvor mange jordskjelv er det registrert i Norden den siste uka? Har det forekommet kraftige skjelv ellers i verden den siste uka? Gi en kort rapport i klassen. 3. Bruk et godt atlas og sammenlign kart over litosfæreplatene og kart som viser jordskjelv og vulkanutbrudd. Hva finner du ut? 4. Gå inn på nettstedet [[volcano.si.edu/]](http://volcano.si.edu/) og sjekk hvilke vulkanutbrudd som nylig har skjedd. Forsøk å finne ut hvilke skader de har forårsaket. Gi en kort rapport i klassen. 5. Ta en tur til offentlige bygg, private næringsbygg, gater og offentlige steder og finn eksempler på bruk av stein til bygnings- og dekorasjonsformål. Ta bilder eller videosnutter av det du finner. Prøv å bestemme navnet på de forskjellige bergartene. Hold et bygningssteinbildeforedrag for klassen din. 6. Slå opp [[på side 50]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page50). Gå sammen med to medelever. Bruk illustrasjonene på denne siden når du forteller om én av bergartstypene for de to andre. 7. Finn ut mer om den eneste aktive vulkanen på norsk territorium, på øya Jan Mayen. Skriv noen faktasetninger, og hold et lite foredrag i klassen. 8. Studer figurene [[på side 33]](https://les.unibok.no/bookresource/publisher/cappelendamm/book/p195159/epub/2993/EPUB/chapter_002.xhtml#page33). Beskriv prosessene på vestkanten og østkanten av Nazcaplata. Hvilke landformer dannes? 9. Korteste bilvei mellom Oslo og Bergen er 500 km.. Vi tenker oss at Bergen begynner å bevege seg mot Oslo med en fart på 5 cm per år. Hvor lang tid tar det før byene møtes? 10. Norges geologiske undersøkelse (NGU) har laget detaljerte digitale kart over Norges geologi. Gå inn på nettsidene [[http://geo.ngu.no/kart/berggrunn/]](http://geo.ngu.no/kart/berggrunn/) og øv deg på å bruke verktøyene og den informasjonen som ligger i kartene. Bruk disse sammen med læreboka og eventuelt lokale kilder til å lage en informasjonsside om berggrunnen på ditt hjemsted. Lag dette som en plakat i klasserommet. Skissen nedenfor viser et tenkt snitt gjennom bergartslag i jordskorpa. Foreslå og begrunn kort hvilket lag (1, 2 eller 3) som er eldst, nest eldst og yngst.