460 likes | 915 Views
Platetektonikk. Varmemaskinen Jorda. Indre varme gir plate- bevegelser, jordskjelv og vulkanisme på overflaten. Kontinentaldrift A. Wegener (1915). Rekonstruksjon av superkontinentet Pangea, ca. 300 Ma . Disposisjon. Jordas indre struktur og platebevegelsene (platetektonikk)
E N D
Platetektonikk Varmemaskinen Jorda Indre varme gir plate- bevegelser, jordskjelv og vulkanisme på overflaten
Kontinentaldrift A. Wegener (1915) Rekonstruksjon av superkontinentet Pangea, ca. 300 Ma
Disposisjon Jordas indre struktur og platebevegelsene (platetektonikk) - faktagrunnlaget - hvordan har vi funnet ut dette ? (jordskjelv og magnetisme) Indre varmeproduksjon Transporten av varmen mot overflaten ? - NØKKELEN til kunnskap om dynamikken i alle planeter og stjerner !! Strømningsmønsteret i Jorda (og Venus) Global vulkanisme
Jordas struktur og platetektonikken Hvordan vet vi ?? Seismologi – jordskjelvbølger Magnetisme – jordas nåværende og tidligere magnetfelt Gravimetri – tyngdefeltet Varmestrøm Høytrykkseksperimenter – mineralogi og mineralfysikk Kosmokjemi og geokjemi – jordas sammensetning og utvikling
Trykkbølger (P-bølger) Akkurat som lydbølger gjennom luft Skjærbølger (S-bølger)
P-bølger S-bølger
Røde prikker: grunne skjelv (< 100 km) Blå prikker: middels dype (100-300 km) Svarte prikker: dype (300-700 km)
Jordas magnetfelt: Roterende fast og flytende jernkjerne (roterer med resten av jorda) Enkel analogi: Jordas flytende jernkjerne har spiralstrømmer (konveksjon) MAGNETFELTET
Jordas magnetfelt Hyppige reverseringer
Utvikling av midthavsrygg og magnetisk stripemønster Starter her: Normal-1 Revers-2 Normal-3 Revers-4 Normal-5
Ytre energi fra sola - driver vannets kretsløp - er flere tusen ganger så stor som den indre energien
Indre energi: 44 TW 6 TW (15-16%) fra jordskorpa: radioaktivt U, Th, K (godt fastlagt) 32 TW (60%) fra mantelen: radioaktivt U, Th, K 6 TW (15%) fra kjernen (ganske usikre estimater) - krystallisasjonsvarme - muligens noe radioaktivitet fra K Energien fra mantel og kjerne driver ”Jordmaskinen” Alle planeter må bringe den indre varmen til overflaten
Varmetransport Varmeledning Kobber-rør Kobber er en god varmeleder
Steinplate Stein er dårlig varmeleder
Konveksjon kan også foregå i fast materiale (isbre – jordas mantel)
Vanlig lærebok-illustrasjon: Er disse konveksjons-cellene sylindriske, som dette ? eller som dette ?
Tull ! Det er dette seismologene ser:
Modell-tank med to ulike sukkerløsninger (Bercovici & Kelly, 1997)
Tredimensjonal konveksjons-modell for jordas mantel D.A. Yuen, Univ. Minnesota
Jordas konveksjonsmønster Synkende lithosfæreplater Passiv oppgående motstrøm (80-90 %) Aktive smale søylestrømmer (10-20%) P.J.Tackley in Schubert & Turcotte (2001, Cambridge Univ. Press)
Konveksjon i jordas mantel med ”endoterm” faseovergang på 660 km dyp:
Seismisk tomografi Tyrkia-Russland Japan, N Japan, S Rød farge: lav bølgehastighet VARMT Blå farge: Høy bølgehastighet KALDT Indonesia Tonga Mellom-Amerika
Aleutene Kurilene Mellom-America Japan Izu-Bonin Mariana Sør-America Java Tonga
Jordas konveksjonsmønster Synkende lithosfæreplater Passiv oppgående motstrøm Aktive søylestrømmer
Øybuer Midthavsrygger