4.6 Platetektonikk og jordskjelv
Lær om jordens indre oppbygning, platetektonisk teori, plategrenser, jordskjelv, tsunami og Norges tilknytning til platetektonikk.
Platetektonikk og jordskjelv
Har du nokon gong lurt på kvifor det finst fjell, vulkanar og jordskjelv? Kvifor ser Sør-Amerika og Afrika ut som dei passar saman som puslespelbrikker? Og kvifor ligg Island midt i Atlanterhavet, med aktive vulkanar og varme kjelder?
Svara finn vi i platetektonikken - ein av dei viktigaste teoriane i moderne geografi og geologi. Platetektonikken forklarer korleis jordoverflata stadig endrar seg, og kvifor naturkatastrofar som jordskjelv og vulkanutbrot skjer der dei gjer.
For å forstå platetektonikk må vi først sjå på kva som er under føtene våre - djupt inne i jorda.
Jorda er bygd opp av fleire lag, omtrent som ein lauk:
- Indre kjerne - Den innarste delen, fast jern og nikkel, ca. 5000-6000 grader varmt
- Ytre kjerne - Flytande jern og nikkel som skaper jordas magnetfelt
- Mantelen - Det tjukkaste laget (ca. 2900 km), består av halvfast stein som rører seg sakte
- Skorpa - Det tynne ytre laget vi lever på, 5-70 km tjukt
Litosfæren er det stive ytre laget som omfattar skorpa og den øvste delen av mantelen. Det er litosfæren som er delt opp i plater.
Astenosfæren er det blaute, delvis smelta laget under litosfæren, der platene "flyt" oppå.
Platetektonisk teori
Den platetektoniske teorien seier at det ytre laget i jorda (litosfæren) er delt inn i store plater som rører seg sakte i forhold til kvarandre. Desse platene driv på astenosfæren under, omtrent som isflak på vatn.
Historia bak teorien
Alt i 1912 la den tyske forskaren Alfred Wegener fram ideen om at kontinenta ein gong hadde hengt saman i eit superkontinent han kalla Pangea. Han la merke til at kystlinjene til Sør-Amerika og Afrika passa saman, og at det fanst like fossil og bergartar på begge sider av Atlanterhavet.
På den tida blei Wegener ikkje trudd, fordi han ikkje klarte å forklare kva som fekk kontinenta til å røre seg. Først på 1960-talet, då forskarar oppdaga havbotnspreiing og kartla midthavsryggane, blei platetektonikken allment akseptert.
Kva driv platene?
Konveksjonsstraumar i mantelen er den viktigaste drivkrafta. Varme frå jordkjernen varmar opp mantelmateriale, som stig opp. Når det blir avkjølt nær overflata, søkk det ned att. Denne sirkulasjonen - som kan samanliknast med vatn som kokar i ei gryte - dreg platene med seg.
I tillegg bidreg:
- Ryggdytt (ridge push) - Ny havbotn som blir danna ved midthavsryggar skuvar platene til sida
- Platenedsug (slab pull) - Tung havbotnsplate som søkk ned i mantelen dreg resten av platen med seg
Jorda har omtrent 15 store og mange små tektoniske plater. Dei viktigaste er:
- Den eurasiske platen - Europa og Asia (Noreg ligg på denne)
- Den nordamerikanske platen - Nord-Amerika og vestlege del av Atlanterhavet
- Den afrikanske platen - Afrika
- Den søramerikanske platen - Sør-Amerika
- Stillehavsplaten - Den største havbotnsplaten
- Den indoaustralske platen - India, Australia og omliggjande havbotn
- Den antarktiske platen - Antarktis
Platene rører seg med ein fart på ca. 2-15 cm per år - omtrent like fort som neglene dine veks.
Plategrenser
Dei mest dramatiske geologiske hendingane skjer langs plategrensene - der platene møter kvarandre. Det finst tre hovudtypar plategrenser:
1. Divergerande plategrenser (platene rører seg frå kvarandre)
Når plater rører seg frå kvarandre, stig magma opp frå mantelen og dannar ny skorpe. Dette skjer langs midthavsryggane - undersjøiske fjellkjeder som strekkjer seg gjennom alle verdshava.
Eksempel:
- Den midtatlantiske ryggen (deler Atlanterhavet på langs)
- Island ligg rett på den midtatlantiske ryggen, der den eurasiske og den nordamerikanske platen rører seg frå kvarandre
- Den austafrikanske riftsona, der Afrika sakte blir splitta i to
2. Konvergerande plategrenser (platene rører seg mot kvarandre)
Når plater kolliderer, kan tre ting skje:
a) Havbotnsplate møter kontinentalplate (subduksjon)
Den tyngre havbotnsplaten dykkar ned under den lettare kontinentalplaten. Dette skaper djuphavsgroper, vulkanar og jordskjelv.
- Eksempel: Andesfjella i Sør-Amerika, der Nazcaplaten dykkar under den søramerikanske platen
b) Kontinentalplate møter kontinentalplate
Ingen av platene dykkar ned. I staden blir dei pressa oppover og dannar fjellkjeder.
- Eksempel: Himalaya, der den indiske platen kolliderer med den eurasiske platen
c) Havbotnsplate møter havbotnsplate
Den eine platen dykkar under den andre. Det blir danna djuphavsgroper og vulkanske øybogar.
- Eksempel: Marianergropa i Stillehavet (det djupaste punktet i verda, ca. 11 000 m)
3. Transforme plategrenser (platene glir langs kvarandre)
Platene rører seg sidelengs i forhold til kvarandre. Rørsla er ikkje jamn, men skjer i rykk og napp, noko som forårsakar jordskjelv.
Eksempel:
- San Andreas-forkastinga i California, der Stillehavsplaten glir nordover langs den nordamerikanske platen
- Forkastingssoner på tvers av midthavsryggane
Jordskjelv
Eit jordskjelv oppstår når spenningar i jordskorpa blir utløyste plutseleg. Bergartane langs ei forkasting (brotlinje) blir utsette for press over lang tid. Når presset blir for stort, gir berget etter og det blir frigjort enorme mengder energi i form av seismiske bølgjer.
Sentrale omgrep
- Hyposenteret (fokus) - Punktet inne i jorda der jordskjelvet startar
- Episenteret - Punktet på jordoverflata rett over hyposenteret
- Seismiske bølgjer - Energibølgjene som spreier seg ut frå hyposenteret
- Seismograf - Instrumentet som måler jordskjelv
Richters skala og momentmagnitudeskalaen
Styrken til jordskjelv blir målt på ein logaritmisk skala. Det betyr at kvart trinn på skalaen er ca. 32 gonger meir energi enn trinnet under.
| Styrke | Verknad |
|---|---|
| Under 2,0 | Kan ikkje merkast av menneske |
| 2,0-3,9 | Kan merkast innandørs, sjeldan skade |
| 4,0-4,9 | Merkbare rystingar, lita skade |
| 5,0-5,9 | Kan gi moderat skade på bygningar |
| 6,0-6,9 | Alvorleg skade i busette område |
| 7,0-7,9 | Stor skade over store område |
| 8,0+ | Katastrofale øydeleggingar |
Tsunami
Ein tsunami er ei enorm havbølgje som kan oppstå når eit kraftig jordskjelv skjer under havbotnen. Jordskjelvet forskyv store vassmassar, og bølgjene kan krysse heile verdshav med fartar opp til 800 km/t.
På djupt hav er tsunamien berre nokre desimeter høg, men når han nærmar seg grunt vatn nær land, bremsar botnen av bølgja ned medan toppen held fram framover. Bølgja kan då bli over 30 meter høg og forårsake enorm øydelegging.
Den store tsunamien i Det indiske hav i 2004 (jordskjelvstyrke 9,1) tok livet av over 230 000 menneske i 14 land. Tohoku-tsunamien i Japan i 2011 (styrke 9,0) forårsaka òg katastrofale øydeleggingar, inkludert atomkraftulukka ved Fukushima.
Noreg og platetektonikk
Noreg ligg midt på den eurasiske platen, langt frå aktive plategrenser, og er derfor relativt trygt for store jordskjelv og vulkanutbrot. Men platetektonikken har likevel sett djupe spor i norsk natur.
Den midtatlantiske ryggen
Noreg har ei unik tilknyting til platetektonikk gjennom den midtatlantiske ryggen, som går gjennom Island og vidare nordover forbi Svalbard. Island er ein av få stader der midthavsryggen stikk opp over havnivå, og nordmenn kan fly dit og sjå plategrensa med eigne auge.
På Island kan du stå i Thingvellir nasjonalpark og bokstaveleg talt sjå sprekken mellom den eurasiske og nordamerikanske platen.
Jordskjelv i Noreg
Sjølv om Noreg ligg langt frå plategrensene, opplever vi små jordskjelv - vanlegvis 1000-2000 registrerte skjelv per år, dei fleste for svake til å merkast. Dei sterkaste norske jordskjelva skuldast at jordskorpa framleis hevar seg etter at dei tunge isbreane frå istida smelta for ca. 10 000 år sidan. Denne landhevinga skaper spenningar i berggrunnen.
Det kraftigaste kjende jordskjelvet i Noreg skjedde i Lurøy i Nordland i 1819, med ein estimert styrke på ca. 5,8.
Jan Mayen
Jan Mayen, ei norsk vulkansk øy i Norskehavet, ligg nær den midtatlantiske ryggen. Vulkanen Beerenberg (2277 m) er den nordlegaste aktive vulkanen i verda over havnivå. Han hadde det siste utbrotet sitt i 1985.
Sjå for deg at forskarar oppdagar ei undersjøisk fjellkjede midt i eit hav, der det stadig blir danna ny havbotn og det er høg vulkansk aktivitet. Kva type plategrense er dette, og kva skjer her?
Dette er ei divergerande plategrense (midthavsrygg).
Kva som skjer:
1. To plater rører seg frå kvarandre
2. Magma stig opp frå mantelen gjennom sprekken
3. Magmaen blir avkjølt og dannar ny havbotn
4. Den nye havbotnen skuvar dei eldre delane til sida
Dette blir kalla havbotnspreiing og er drivkrafta bak at Atlanterhavet blir ca. 2,5 cm breiare kvart år.
Eit godt eksempel er den midtatlantiske ryggen, som strekkjer seg frå nord til sør gjennom heile Atlanterhavet.
Kva er rett rekkjefølgje på jordas lag frå innsida og ut?
Forklar skilnaden mellom divergerande, konvergerande og transforme plategrenser. Gi eitt eksempel på kvar.
Kva er ein tsunami?
Forklar kva konveksjonsstraumar er, og korleis dei driv dei tektoniske platene. Bruk gjerne ei samanlikning for å forklare.
Sjølv om Noreg ligg langt frå aktive plategrenser, opplever vi likevel jordskjelv. Forklar kvifor det er slik, og gi eksempel på korleis platetektonikk har påverka norsk natur.
Oppsummering
- Jorda er bygd opp av lag: indre kjerne, ytre kjerne, mantel og skorpe. Litosfæren (skorpe + øvste mantel) er delt i tektoniske plater.
- Konveksjonsstraumar i mantelen driv platene, som rører seg 2-15 cm per år.
- Det finst tre typar plategrenser: divergerande (frå kvarandre), konvergerande (mot kvarandre) og transforme (langs kvarandre).
- Jordskjelv oppstår når spenningar i berggrunnen blir utløyste plutseleg. Dei blir målte på ein logaritmisk skala.
- Tsunami er enorme havbølgjer som oppstår etter undersjøiske jordskjelv.
- Noreg blir påverka av platetektonikk gjennom landheving, den kaledonske fjellkjeda og nærleik til den midtatlantiske ryggen.
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.