Jordens geologi

Skorpen og den ytre delen av mantelen danner en stiv ytre del som kalles litosfæren. Den er delt opp i store og mindre plater som beveger seg i forhold til hverandre, slik at havområder åpnes og lukkes og fjellkjeder dannes. Måten dette skjer på er beskrevet av platetektonikken.

Platetektonikken, som hadde sitt gjennombrudd i slutten av 1960-årene, er en modell eller teori som kan forklare mange storstilte geologiske trekk. Den sier at de stive litosfæreplatene (tektoniske plater) beveger seg med forskjellig relativ og absolutt hastighet, slik at de enten glir fra hverandre, langs hverandre eller mot hverandre.

Der platene glir fra hverandre dannes det ny litosfære ved at den underliggende mantelen smelter og trenger opp. Dette er for eksempel situasjonen langs den midt-atlantiske ryggen, som er preget av undersjøisk vulkanisme og normalforkastninger. En slik bevegelse starter med en rift, der et kontinent slites i to. I dag skjer dette i den østlige delen av det afrikanske kontinentet, markert ved det som kalles Rift Valley. Sidelengsbevegelse skjer vanligvis på mindre skala langs de mange transformforkastningene som forflytter midthavsryggene, og langs San Andreasforkastningen i California. Der plater glir mot hverandre synker den ene platen ned i dypet under den andre. Prosessen kalles subduksjon og er relativt stabil så lenge dersom den nedadgående platedelen er havbunnsdelen, slik tilfellet er langs Sør-Amerikas vestkyst. Men når den lettere kontinenaldelen når en slik subduksjonssonen, så skjer det en kollisjon som danner en fjellkjede. Himalayafjellkjeden er et eksempel på det, der det Indiske kontinentet kolliderer inn i Asia.

Den viktigste drivkraften bak platebevegelsene er gravitasjonskraften. Varm mantel stiger sakte oppover mens mindre varm mantel synker ned og danner konveksjonsstrømmer. Disse strømmene er koblet mot de overliggende platene og deres bevegelser i et komplisert mønster som ennå ikke er fullt ut forstått.

• Les mer om platetektonikk.

På overflaten har de platetektoniske prosessene stor innvirkning på topografi, landskap og klima. Her finner vi også overflateprosessene som tærer ned fjell og høyder mens erosjonsprodukter som sand og leire fyller lavtliggende områder og havbassenger med sedimenter. Her er forvitring og erosjon ved vann og isbevegelse viktig.

Ved begravning blir sedimenter til sedimentære bergarter og kan bli utsatt for temperatur og trykk som omkrystalliserer bergarten til en metamorf bergart. Dette skjer først og fremst der plater glir mot hverandre, spesielt ved fjellkjededannelse. Magmatiske bergarter er de som dannes ved krystallisasjon av smelte, enten i dypet som intrusjoner eller på overflaten som lava.

Kontinentene består av metamorfe og intrusive bergarter som til dels er dekket av tynnere lag av yngre sedimentære bergarter og lava. Under havene finner vi imidlertid en mye mer ensartet jordskorpe som hovedsakelig består av jern- og magnesiumrike intrusive bergarter og lavabergarter dannet langs midthavsrygger (spredningsrygger). Stort sett alle bergartene under dyphavene er yngre enn cirka 200 millioner år, fordi de lett synker ned i jordens mantel langs subduksjonssoner.

• Les mer om bergarter, fjell og hav.

Plategrenser er markert som intense jordskjelvsoner, spesielt subduksjons- og kollisjonssoner, der spenningene utløses som plutselige brudd i bergartene – bedre kjent som jordskjelv.

Så lenge litosfæreplatene er i bevegelse, vil kollisjonssonene representere risiko-områder; Himalaya–Kaukasus–Alpene, Andesfjellene og de øvrige unge fjellkjeder og øybuer rundt Stillehavet er alltid potensielle jordskjelvsområder. Også spredningsaksene er markert av jordskjelv, men her som mindre og grunnere skjelv.

Geologiske farer forbundet med jordskjelv, tsunamier, skred og vulkanisme er alle konsentrert langs plategrensene.

Jordens overflate er anslått til cirka 510 millioner km². Av dette er cirka 148 millioner km² land (innsjøer og elver medregnet), og 362 millioner km² er hav.

Fordelingen av land og hav på Jorden er svært ujevn. På den sørlige halvkule er 16 prosent av arealet land, på den nordlige halvkule 39 prosent (tallene er noe usikre).

• Les mer om fordeling av land og hav.

Den gjennomsnittlige tetthet for Jorden er 5,5 g/cm³, og ved Jordens sentrum har den økt til cirka 13,5 g/cm³. Kontinentenes tetthet er 2,75 g/cm³, mot ca. 2,9 g/cm³ for havbunnen.

Den gjennomsnittlige temperaturgradient i kontinentenes øvre del er ciurka 30 °C/km, men avtar raskt. Temperaturen ved skorpegrensen til mantelen under en 40 km tykk kontinentalskorpe antas å være cirka 800 °C. Forløpet av temperaturgradientene under kontinentene og havene er forskjellig i Jordens øvre del, men faller sammen fra ca. 400 km og nedover.

Temperaturen ved Jordens kjerne antas å være om lag 4000–5000 °C, hvilket gir en gjennomsnittlig temperaturgradient for hele Jorden på om lag 0,6–0,8 °C/km.

• Les mer om Jordens tetthet, trykk og temperatur.

• Jorden
• geologi