4.6 Platetektonikk og jordskjelv
Lær om jordens indre oppbygning, platetektonisk teori, plategrenser, jordskjelv, tsunami og Norges tilknytning til platetektonikk.
55 min
5 oppgaver
PlatetektonikkJordskjelvTsunamiPlategrenserMidthavsryggen
Din fremgang i kapitlet
0 / 5 oppgaver
Platetektonikk og jordskjelv
Har du noen gang lurt på hvorfor det finnes fjell, vulkaner og jordskjelv? Hvorfor ser Sør-Amerika og Afrika ut som de passer sammen som puslespillbrikker? Og hvorfor ligger Island midt i Atlanterhavet, med aktive vulkaner og varme kilder?
Svarene finner vi i platetektonikken - en av de viktigste teoriene i moderne geografi og geologi. Platetektonikken forklarer hvordan jordens overflate stadig endrer seg, og hvorfor naturkatastrofer som jordskjelv og vulkanutbrudd skjer der de gjør.
For å forstå platetektonikk må vi først se på hva som befinner seg under føttene våre - dypt inne i jorda.
Jordens indre oppbygning
Jorda er bygd opp av flere lag, omtrent som en løk:
- Indre kjerne - Den innerste delen, fast jern og nikkel, ca. 5000-6000 grader varmt
- Ytre kjerne - Flytende jern og nikkel som skaper jordas magnetfelt
- Mantelen - Det tykkeste laget (ca. 2900 km), består av halvfast stein som beveger seg sakte
- Skorpen - Det tynne ytre laget vi lever på, 5-70 km tykt
Litosfæren er det stive ytre laget som omfatter skorpen og den øverste delen av mantelen. Det er litosfæren som er delt opp i plater.
Astenosfæren er det bløte, delvis smeltede laget under litosfæren, der platene "flyter" oppå.
Platetektonisk teori
Den platetektoniske teorien sier at jordens ytre lag (litosfæren) er delt inn i store plater som beveger seg sakte i forhold til hverandre. Disse platene driver på astenosfæren under, omtrent som isflak på vann.
Historien bak teorien
Allerede i 1912 la den tyske forskeren Alfred Wegener frem ideen om at kontinentene en gang hadde hengt sammen i et superkontinent han kalte Pangea. Han la merke til at kystlinjene til Sør-Amerika og Afrika passet sammen, og at det fantes like fossiler og bergarter på begge sider av Atlanterhavet.
På den tiden ble Wegener ikke trodd, fordi han ikke klarte å forklare hva som fikk kontinentene til å bevege seg. Først på 1960-tallet, da forskere oppdaget havbunnsspredning og kartla midthavsryggene, ble platetektonikken allment akseptert.
Hva driver platene?
Konveksjonsstrømmer i mantelen er den viktigste drivkraften. Varme fra jordas kjerne varmer opp mantelmateriale, som stiger opp. Når det avkjøles nær overflaten, synker det ned igjen. Denne sirkulasjonen - som kan sammenlignes med vann som koker i en gryte - drar platene med seg.
I tillegg bidrar:
- Ryggdytt (ridge push) - Ny havbunn som dannes ved midthavsrygger skyver platene til siden
- Platenedsug (slab pull) - Tung havbunnsplate som synker ned i mantelen drar resten av platen med seg
De viktigste tektoniske platene
Jorda har omtrent 15 store og mange små tektoniske plater. De viktigste er:
- Den eurasiske platen - Europa og Asia (Norge ligger på denne)
- Den nordamerikanske platen - Nord-Amerika og vestlige del av Atlanterhavet
- Den afrikanske platen - Afrika
- Den søramerikanske platen - Sør-Amerika
- Stillehavsplaten - Den største havbunnsplaten
- Den indoaustralske platen - India, Australia og omliggende havbunn
- Den antarktiske platen - Antarktis
Platene beveger seg med en hastighet på ca. 2-15 cm per år - omtrent like fort som neglene dine vokser.
Plategrenser
De mest dramatiske geologiske hendelsene skjer langs plategrensene - der platene møter hverandre. Det finnes tre hovedtyper plategrenser:
1. Divergerende plategrenser (platene beveger seg fra hverandre)
Når plater beveger seg fra hverandre, stiger magma opp fra mantelen og danner ny skorpe. Dette skjer langs midthavsryggene - undersjøiske fjellkjeder som strekker seg gjennom alle verdenshavene.
Eksempler:
- Den midtatlantiske ryggen (deler Atlanterhavet på langs)
- Island ligger rett på den midtatlantiske ryggen, der den eurasiske og den nordamerikanske platen beveger seg fra hverandre
- Den østafrikanske riftsonen, der Afrika sakte splittes i to
2. Konvergerende plategrenser (platene beveger seg mot hverandre)
Når plater kolliderer, kan tre ting skje:
a) Havbunnsplate møter kontinentalplate (subduksjon)
Den tyngre havbunnsplaten dykker ned under den lettere kontinentalplaten. Dette skaper dyphavsgroper, vulkaner og jordskjelv.
- Eksempel: Andesfjellene i Sør-Amerika, der Nazcaplaten dykker under den søramerikanske platen
b) Kontinentalplate møter kontinentalplate
Ingen av platene dykker ned. I stedet presses de oppover og danner fjellkjeder.
- Eksempel: Himalaya, der den indiske platen kolliderer med den eurasiske platen
c) Havbunnsplate møter havbunnsplate
Den ene platen dykker under den andre. Det dannes dyphavsgroper og vulkanske øybuer.
- Eksempel: Marianergropen i Stillehavet (verdens dypeste punkt, ca. 11 000 m)
3. Transforme plategrenser (platene glir langs hverandre)
Platene beveger seg sidelengs i forhold til hverandre. Bevegelsen er ikke jevn, men skjer i rykk og napp, noe som forårsaker jordskjelv.
Eksempler:
- San Andreas-forkastningen i California, der Stillehavsplaten glir nordover langs den nordamerikanske platen
- Forkastningssoner på tvers av midthavsryggene
Jordskjelv
Et jordskjelv oppstår når spenninger i jordskorpen utløses plutselig. Bergartene langs en forkastning (bruddlinje) utsettes for press over lang tid. Når presset blir for stort, gir berget etter og det frigjøres enorme mengder energi i form av seismiske bølger.
Sentrale begreper
- Hyposenteret (fokus) - Punktet inne i jorda der jordskjelvet starter
- Episenteret - Punktet på jordoverflaten rett over hyposenteret
- Seismiske bølger - Energibølgene som sprer seg ut fra hyposenteret
- Seismograf - Instrumentet som måler jordskjelv
Richters skala og momentmagnitudeskalaen
Styrken til jordskjelv måles på en logaritmisk skala. Det betyr at hvert trinn på skalaen er ca. 32 ganger mer energi enn trinnet under.
| Styrke | Virkning |
|---|---|
| Under 2,0 | Kan ikke merkes av mennesker |
| 2,0-3,9 | Kan merkes innendørs, sjelden skade |
| 4,0-4,9 | Merkbare rystelser, liten skade |
| 5,0-5,9 | Kan gi moderat skade på bygninger |
| 6,0-6,9 | Alvorlig skade i bebygde områder |
| 7,0-7,9 | Stor skade over store områder |
| 8,0+ | Katastrofale ødeleggelser |
Tsunami
Et tsunami er en enorm havbølge som kan oppstå når et kraftig jordskjelv skjer under havbunnen. Jordskjelvet forskyver store vannmasser, og bølgene kan krysse hele verdenshav med hastigheter opptil 800 km/t.
På dypt hav er tsunamien bare noen desimeter høy, men når den nærmer seg grunt vann nær land, bremser bunnen av bølgen ned mens toppen fortsetter fremover. Bølgen kan da bli over 30 meter høy og forårsake enorm ødeleggelse.
Det store tsunamiet i Det indiske hav i 2004 (jordskjelvstyrke 9,1) tok livet av over 230 000 mennesker i 14 land. Tohoku-tsunamiet i Japan i 2011 (styrke 9,0) forårsaket også katastrofale ødeleggelser, inkludert atomkraftulykken ved Fukushima.
Norge og platetektonikk
Norge ligger midt på den eurasiske platen, langt fra aktive plategrenser, og er derfor relativt trygt for store jordskjelv og vulkanutbrudd. Men platetektonikken har likevel satt dype spor i norsk natur.
Den midtatlantiske ryggen
Norge har en unik tilknytning til platetektonikk gjennom den midtatlantiske ryggen, som går gjennom Island og videre nordover forbi Svalbard. Island er et av få steder der midthavsryggen stikker opp over havnivå, og nordmenn kan fly dit og se plategrensen med egne øyne.
På Island kan du stå i Thingvellir nasjonalpark og bokstavelig talt se sprekken mellom den eurasiske og nordamerikanske platen.
Jordskjelv i Norge
Selv om Norge ligger langt fra plategrensene, opplever vi små jordskjelv - vanligvis 1000-2000 registrerte skjelv per år, de fleste for svake til å merkes. De sterkeste norske jordskjelvene skyldes at jordskorpen fortsatt hever seg etter at istidens tunge isbreer smeltet for ca. 10 000 år siden. Denne landhevingen skaper spenninger i berggrunnen.
Det kraftigste kjente jordskjelvet i Norge skjedde i Lurøy i Nordland i 1819, med en estimert styrke på ca. 5,8.
Jan Mayen
Jan Mayen, en norsk vulkansk øy i Norskehavet, ligger nær den midtatlantiske ryggen. Vulkanen Beerenberg (2277 m) er verdens nordligste aktive vulkan over havnivå. Den hadde sitt siste utbrudd i 1985.
✏️Eksempel: Identifisere plategrenser
Se for deg at forskere oppdager en undersjøisk fjellkjede midt i et hav, der det stadig dannes ny havbunn og det er høy vulkansk aktivitet. Hvilken type plategrense er dette, og hva skjer her?
Dette er en divergerende plategrense (midthavsrygg).
Hva som skjer:
1. To plater beveger seg fra hverandre
2. Magma stiger opp fra mantelen gjennom sprekken
3. Magmaen avkjøles og danner ny havbunn
4. Den nye havbunnen skyver de eldre delene til side
Dette kalles havbunnsspredning og er drivkraften bak at Atlanterhavet blir ca. 2,5 cm bredere hvert år.
Et godt eksempel er den midtatlantiske ryggen, som strekker seg fra nord til sør gjennom hele Atlanterhavet.
📝Oppgave 1
Hva er riktig rekkefølge på jordas lag fra innsiden og ut?
📝Oppgave 2
Forklar forskjellen mellom divergerende, konvergerende og transforme plategrenser. Gi ett eksempel på hver.
📝Oppgave 3
Hva er en tsunami?
📝Oppgave 4
Forklar hva konveksjonsstrømmer er, og hvordan de driver de tektoniske platene. Bruk gjerne en sammenligning for å forklare.
📝Oppgave 5
Selv om Norge ligger langt fra aktive plategrenser, opplever vi likevel jordskjelv. Forklar hvorfor det er slik, og gi eksempler på hvordan platetektonikk har påvirket norsk natur.
Oppsummering
- Jorda er bygd opp av lag: indre kjerne, ytre kjerne, mantel og skorpe. Litosfæren (skorpe + øverste mantel) er delt i tektoniske plater.
- Konveksjonsstrømmer i mantelen driver platene, som beveger seg 2-15 cm per år.
- Det finnes tre typer plategrenser: divergerende (fra hverandre), konvergerende (mot hverandre) og transforme (langs hverandre).
- Jordskjelv oppstår når spenninger i berggrunnen utløses plutselig. De måles på en logaritmisk skala.
- Tsunami er enorme havbølger som oppstår etter undersjøiske jordskjelv.
- Norge påvirkes av platetektonikk gjennom landheving, den kaledonske fjellkjeden og nærhet til den midtatlantiske ryggen.