Ett undervisningsmaterial för grundskolans
högstadium och för gymnasiet, producerat av
Åke Johansson, Naturhistoriska riksmuseet,
i samarbete med Geologins Dag.
Tunn oceanskorpa
Det finns två
typer av
jordskorpa.
Oceanskorpan är
mycket tunn, bara
5-10 km tjock. Den
består främst av
tunga järn- och
magnesiumrika
bergarter (gabbro,
diabas och basalt),
med ett tunt lager
sediment på toppen.
Tjock kontinentalskorpa
Kontinentskorpan
är mycket tjockare,
mellan 30 och 70
km, men samtidigt
lättare, eftersom
den domineras av
lättare kiselrika
bergarter, såsom
granit.
Mitt-oceana ryggar
Oceanskorpan nybildas ständigt längs de mitt-oceana ryggarna,
vulkaniska undervattensbergskedjor på havsbottnen. Därifrån rör sig
oceanskorpan utåt åt båda hållen med några centimeter per år, driven av
långsamma s.k. konvektionsströmmar i den underliggande heta manteln.
Den yttersta energikällan för dessa rörelser är radioaktivt alstrad
värme i jorden inre.
Figur från U.S Geoligcal Survey
Subduktionszoner
När oceanskorpan når kontinentens kant pressas den tillbaka ner i manteln
längs en s.k. subduktionszon. I själva havsbottnen bildas en djuphavsgrav längsmed subduktionszonen. Nere i manteln smälter oceanskorpan
upp eller blandas med mantelns bergarter. Ovanför subduktionszonen
bildas en serie vulkaner där uppsmält material tränger upp till jordytan.
Ett exempel är Anderna med sina vulkaner.
Figur från U.S Geoligcal Survey
Ibland sker subduktionen i stället en bit från
kontinenten, och då bildas en vulkanisk öbåge i
oceanen utanför kontinenten. Ett exempel är Japan.
Genom att oceanskorpan ständigt nybildas
och förstörs finns ingen oceanskorpa äldre än
ca 250 miljoner år bevarad. All tidigare oceanskorpa har försvunnit ner i manteln och förstörts.
Figur från U.S Geoligcal Survey
Kontintenterna flyter
Den kontinentala jordskorpan är mycket tjockare och består till
sin huvuddel av granitiskt material, som är för lätt för att sjunka
tillbaka i manteln. Kontinenterna fungerar därför ungefär som
stora isflak, som flyter ovanpå oceanskorpan och manteln.
Figur från U.S Geoligcal Survey
Plattektonik
Alfred Wegener
Begreppet kontinentaldrift myntades av meteorologen
Alfred Wegener, som i en bok år 1912 föreslog att
kontinenterna rörde sig ungefär som isflak, och en gång
hade suttit samman i en enda superkontinent, kallad
’Pangaea’ (”allt land” på grekiska).
Vulkaner och jordbävningar
Kartan är hämtad från http://www.pbs.org/wgbh/nova/teachers/activities/images/2515_vesuvius_map2.gif
En karta över världens vulkaner (röda trianglar) och jordbävningscentra (svarta
prickar) visar att dessa till största delen är belägna längs skarvarna mellan
jordskorpans plattor (gula linjer), som är svaghetszoner i jordskorpan.
Här kan het magma tränga upp från jordens inre, och plattornas rörelser ger
upphov till jordskalv i berggrunden.
Den plattektoniska cykeln
Plattektoniken kan beskrivas som ett
cykliskt förlopp, den plattektoniska
cykeln.
Röda havet
Östafrikanska
riftdalen
Till att börja med börjar en kontinent
spricka upp längs en s.k. riftdal, ett
system av djupa dalgångar och gravsänkor, ofta fyllda med långsträckta
sjöar. Längs riftdalen förekommer
också aktiv vulkanism.
Ett modernt exempel är den Östafrikanska riftdalen (Rift Valley), där
Afrika håller på att spricka itu. Denna
övergår norrut i en smal nybildad
havsarm, Röda havet.
Att en kontinent spricker itu kallas på
engelska för ”rifting”.
Plattorna glider isär
Den smala havsarmen vidgar sig med
tiden till en bred ocean, exempelvis
Atlanten.
Längsmed denna löper en mitt-ocean
rygg, t.ex. den Mittatlantiska ryggen,
där ny oceanskorpa bildas.
På så sätt vidgas Atlanten med ca 5 cm
per år, och kontinenterna på ömse
sidor (Nordamerika och Europa, eller
Sydamerika och Afrika), driver allt
längre från varandra.
Djuphavsgravar och ny kontinentskorpa
Med tiden bildas djuphavsgravar och
subduktionszoner vid oceanens kanter
där oceanskorpan glider tillbaka ner i
manteln.
Material som smälter tränger upp som
magma och bildar en vulkankedja eller
vulkanisk öbåge ovanför subduktionszonen.
Där bildas ny kontinentskorpa. Så sker i
våra dagar runt Stilla Havet, i Indonesien
och i Karibiens övärld.
Plattorna närmar sig varandra igen
Allteftersom subduktionen tar överhand
över spridningen längs den mittoceana
ryggen, så börjar oceanen krympa i
bredd.
Det innebär att kontinenterna på ömse
sidor närmar sig varandra igen.
Unga, höga
bergskedjor bildas …
Till sist sluts oceanen och försvinner
helt, och kontinenterna på ömse sidor
kolliderar med varandra.
En hög bergskedja bildas när unga
vulkaniska bergarter och sediment
avsatta på havsbotten skjuts upp på
kontinentkanterna.
Bergskedjan består av en komplex
blandning av unga vulkaniska och
sedimentära bergarter, och gamla
kontinentbergarter, hopveckade och
överskjutna ovanpå varandra.
… och vittrar ned
Med tiden eroderas bergskedjan ner
och planas ut. Bara rötterna till den
gamla bergskedjan är synliga i
berggrunden.
Ofta tycks uppsprickning av
kontinenten ske längs sådana gamla
bergskedjor, och den plattektoniska
cykeln kan starta på nytt.
Vår fjällkedja utgör de nederoderade resterna från en tidigare
kontinentkollision, när Grönland kolliderade med Skandinavien
för 400 miljoner år sedan.
En föränderlig värld
Karta från ”project PALEOMAP”: http://www.scotese.com/.
Skandinavien
Karta från ”project PALEOMAP”: http://www.scotese.com/.
För 250 miljoner år sedan låg nästan alla kontinenter samlade i en
enda superkontinent, kallad ’Pangaea’ (grekiska för ”allt land”).
