2.1 Jordens indre oppbygging
Forstå jordens lagdelte struktur fra kjerne til skorpe.
20 min
5 oppgaver
Jordens kjerneMantelenSkorpenLitosfærenAstenosfæren
Din fremgang i kapitlet
0 / 5 oppgaver
Jordens indre oppbygging
Jorden er ikke en ensartet kule. Den er bygget opp av lag med ulik sammensetning og egenskaper. For aa forstaa hvorfor vi har vulkaner, jordskjelv og fjellkjeder, maa vi foerst forstaa hva som skjuler seg under foettene vaare.
Kunnskapen om jordens indre kommer hovedsakelig fra studier av seismiske boelger - boelger som sprer seg gjennom jorden etter jordskjelv. Naar boelgene moeter grenseflater mellom ulike lag, endrer de retning og hastighet. Ved aa analysere disse endringene kan forskere kartlegge jordens indre struktur.
Jordens tre hovedlag
Jordskorpen
Jordskorpen er det ytterste, tynne laget vi lever paa. Den utgjoer bare omtrent 1 % av jordens totale volum. Skorpen bestaar av faste bergarter og varierer i tykkelse:
- Kontinentalskorpe: 30-70 km tykk, bestaar hovedsakelig av granitt og gneis, med lav tetthet (ca. 2,7 g/cm³)
- Havskorpe: 5-10 km tykk, bestaar hovedsakelig av basalt, med hoeyere tetthet (ca. 3,0 g/cm³)
Mantelen
Mantelen strekker seg fra bunnen av skorpen ned til ca. 2 900 km dyp. Den utgjoer omtrent 84 % av jordens volum. Mantelen bestaar av tunge silikatbergarter som er rike paa jern og magnesium. Den oeverste delen av mantelen er fast, mens det dypere laget er plastisk - det oppfoerer seg som en seig masse som kan flyte sakte over lang tid.
Kjernen
Jordens kjerne strekker seg fra ca. 2 900 km dyp til jordens sentrum paa 6 371 km. Den bestaar hovedsakelig av jern og nikkel.
- Ytre kjerne: Flytende, 2 900-5 100 km dyp. Stroemninger her skaper jordens magnetfelt.
- Indre kjerne: Fast, 5 100-6 371 km dyp. Til tross for ekstremt hoeye temperaturer (over 5 000 °C) er den fast paa grunn av det enorme trykket.
Jordskorpen
Jordskorpen er det ytterste, faste laget av jorden. Den deles i kontinentalskorpe (tykk, lett, bestaar av granitt) og havskorpe (tynn, tung, bestaar av basalt). Skorpen "flyter" paa den underliggende mantelen.
Kontinentalskorpe vs. havskorpe
Forskjellen mellom de to typene skorpe er avgjoerendes for aa forstaa platetektonikk:
| Egenskap | Kontinentalskorpe | Havskorpe |
|---|---|---|
| Tykkelse | 30-70 km | 5-10 km |
| Hovedbergart | Granitt/gneis | Basalt |
| Tetthet | Ca. 2,7 g/cm³ | Ca. 3,0 g/cm³ |
| Alder | Opptil 4 milliarder aar | Sjelden over 200 millioner aar |
Fordi kontinentalskorpen er lettere, "flyter" den hoeyere paa mantelen enn havskorpen. Dette prinsippet kalles isostasi og forklarer hvorfor kontinentene stikker opp over havnivaaet.
Isostasi
Isostasi er prinsippet om at jordskorpen "flyter" paa den tyngre mantelen, omtrent som isfjell i vann. Tykk, lett kontinentalskorpe flyter hoeyere enn tynn, tung havskorpe. Etter istiden har Skandinavia hevet seg fordi vekten av isen ble fjernet (postglasial landheving).
Litosfaere og astenosfaere
I tillegg til inndelingen i skorpe, mantel og kjerne, bruker geologer en annen inndeling basert paa bergartenes mekaniske egenskaper:
Litosfaeren
Litosfaeren omfatter hele jordskorpen pluss den oeverste, stive delen av mantelen. Den er ca. 100-200 km tykk og bestaar av stive bergarter som kan brekke. Litosfaeren er delt opp i store tektoniske plater som beveger seg i forhold til hverandre.
Astenosfaeren
Under litosfaeren ligger astenosfaeren, som strekker seg ned til ca. 700 km dyp. Her er bergartene saa varme at de oppfoerer seg plastisk - de kan deformeres og flyte sakte (noen faa centimeter per aar). Det er bevegelsene i astenosfaeren som driver de tektoniske platene.
Denne inndelingen er viktig fordi den forklarer hvorfor platene beveger seg: de stive litosfaereplatene glir paa den plastiske astenosfaeren.
Litosfaeren
Litosfaeren er jordens ytre, stive skall som bestaar av skorpen og den oeverste delen av mantelen. Den er delt i tektoniske plater som beveger seg paa den plastiske astenosfaeren under.
Hvordan vet vi hva som finnes inne i jorden?
Ingen har noensinne boret dypere enn ca. 12 km inn i jordskorpen (Kola-borehulet i Russland). Likevel kjenner vi jordens indre struktur ganske godt, takket vaere seismologi.
Naar et jordskjelv oppstaar, sendes det ut to typer boelger:
- P-boelger (primaerboelger): Trykkboelger som gaar gjennom baade fast stoff og vaesker
- S-boelger (sekundaerboelger): Skjaerboelger som kun gaar gjennom fast stoff
S-boelger stopper ved den ytre kjernen, noe som viser at den er flytende. Hastighetsendringer i P-boelger avslorer grenseflater mellom lagene. Slik har forskere kunnet "roentgenfotografere" jordens indre.
✏️Jordens lag - en sammenligning
Sammenlign jordens oppbygging med et egg. Hvilke deler av egget tilsvarer de ulike lagene i jorden?
Sammenligning med et egg:
1. Eggeskallet tilsvarer jordskorpen - et tynt, sproedt lag paa utsiden
2. Eggehviten tilsvarer mantelen - det tykkeste laget som fyller det meste av volumet
3. Eggeplommen tilsvarer kjernen - sentralt plassert i midten
Denne sammenligningen illustrerer ogsaa at skorpen er ekstremt tynn i forhold til resten av jorden. Hvis jorden var en fotball, ville skorpen vaere tynnere enn et ark papir.
Viktig forskjell: Ulikt et egg har jorden en todelt kjerne (flytende ytre og fast indre), og mantelen har baade stive og plastiske soner.
Oppsummering
- Jorden er bygget opp av tre hovedlag: skorpe, mantel og kjerne
- Skorpen deles i kontinentalskorpe (tykk, lett) og havskorpe (tynn, tung)
- Litosfaeren (skorpe + oevre mantel) er stiv og delt i tektoniske plater
- Astenosfaeren er plastisk og lar platene bevege seg
- Kjernen har en flytende ytre del (skaper magnetfeltet) og en fast indre del
- Vi kartlegger jordens indre ved hjelp av seismiske boelger
Oppgaver
Lett2 oppgaver
Medium3 oppgaver