Har du noen gang tenkt på hvordan overflaten på planeten vår har blitt formet i millioner av år? Svaret ligger i konseptet platetektonikk. Platetektonikk er en teori som antyder at litosfæren består av massive plater som samhandler med hverandre. De samvirkende platene danner geomorfologiske strukturer som fjell og havrygger. Det er imidlertid ikke alt. Platetektonikk utløser også dødelige jordskjelv og vulkanutbrudd.
Hva er platetektonikk?
Platetektonikk er en vitenskapelig teori som beskriver bevegelsen og oppførselen til jordens litosfære. Den er basert på ideen om at litosfæren består av flere store og små plater som er i konstant bevegelse. Disse platene kan bevege seg mot, bort fra eller gli forbi hverandre. Platetektonikk er ansvarlig for å skape fjell, jordskjelv og vulkaner, i tillegg til å forme jordens landskap over millioner av år.
Teorien om platetektonikk har tre hovedkomponenter. Den første komponenten er kontinentaldrift, noe som antyder at kontinentene en gang var en enkelt landmasse og siden har flyttet fra hverandre. Denne ideen ble først foreslått av Alfred Wegener i 1912. Den andre komponenten er havbunnsspredning, som forklarer hvordan ny havskorpe dannes ved midthavsrygger og skyves bort fra disse ryggene av bevegelsen til de omkringliggende platene. Denne teorien ble utviklet på 1960-tallet av Harry Hess og Robert Dietz.1 Den tredje komponenten er plategrenser, som er regionene der forskjellige plater møtes.
Typer plategrenser
Det finnes tre typer plategrenser: divergerende grense, konvergerende grense og konservative grense.2
Divergerende plategrenser er områder der platene beveger seg bort fra hverandre. Denne bevegelsen skaper et gap eller rift mellom platene, som lar magma fra mantelen stige opp og stivne til ny skorpe. Denne prosessen kalles havbunnsspredning. Den østafrikanske riften og Islandplatået er to eksempler på divergerende plategrenser.
Konvergerende plategrenser er områder der platene beveger seg mot hverandre. Når to plater møtes, synker en plate vanligvis under den andre i en prosess som kalles subduksjon. Dette skaper en dyp grøft og kan føre til vulkanutbrudd og jordskjelv. Himalaya, der den indiske platen kolliderer med den eurasiske platen, og Japan-graven, der stillehavsplaten subdukterer seg under den eurasiske platen, er to eksempler på konvergerende plategrenser.
Konservative plategrenser er områder der platene glir forbi hverandre horisontalt. Disse grensene er forbundet med store forkastninger, som kan gi jordskjelv. Den nord-anatoliske forkastningen i Tyrkia og San Andreas-forkastningen i USA er to eksempler på konservative plategrenser, der tektoniske plater glir forbi hverandre horisontalt.
Årsaker til platebevegelse
Bevegelsen av tektoniske plater er en geologisk prosess som har formet overflaten på planeten vår. Denne bevegelsen er påvirket av ulike krefter som får platene til å forskyve seg, kollidere og separere.
Mantelkonveksjon: En av hovedårsakene til platebevegelse er mantelkonveksjon. Mantelen er det varme, smeltede steinlaget mellom jordskorpen og kjernen. Når den blir oppvarmet av kjernen, stiger den mot overflaten og bærer tektoniske plater med seg. Når platene beveger seg over mantelen, skyves de enten fra hverandre eller bringes sammen, avhengig av retningen til konveksjonsstrømmene.
Tyngdekraft: Jordens tyngdekraft gjør at tektoniske plater enten konvergerer eller beveger seg bort fra hverandre. Denne bevegelsen resulterer i dannelsen av enten konvergerende eller divergerende grenser. Når plater konvergerer, kan de lage fjellkjeder eller forårsake vulkanutbrudd. Når de divergerer, kan det føre til at det dannes riftdaler og havrygger.
Jordens rotasjon: Platene beveger seg rundt planeten på grunn av jordens rotasjon, noe som forårsaker dannelsen av nye grenser eller rekonfigurering av eksisterende.
Eksterne krefter: Ytre krefter som asteroidestøt eller brebevegelser kan også påvirke platebevegelsen. Påvirkningen av asteroider kan forårsake jordskjelv og skape nye grenser, mens brevekten kan trykke ned jordskorpen, noe som resulterer i endringer i fordelingen av tektoniske plater.
Kontinentaldrift
Tilbake i 1912 foreslo en tysk vitenskapsmann ved navn Alfred Wegener noe radikalt. Han la merke til at kystlinjene i Sør-Amerika og Afrika passet perfekt sammen som puslespillbrikker.3 Dette førte til at han antydet at de to kontinentene en gang var forbundet. Men dessverre ble teorien hans først avvist av det vitenskapelige samfunnet. Hvorfor? For de kunne ikke forklare hvordan kontinentene kunne bevege seg.
Men ting endret seg da lignende fossiler ble funnet på forskjellige kontinenter. For eksempel ble Mesosaurus, et gammelt reptil, oppdaget i både Sør-Amerika og Afrika, noe som indikerer at kontinentene en gang var knyttet sammen. Dessuten ble bergarter av samme alder og sammensetning funnet på motsatte sider av Atlanterhavet. Alt dette støttet ideen om at de en gang var en del av den samme landmassen.
Så hvordan flyttet kontinentene seg? Mekanismen bak kontinentaldrift er platetektonikk. Jordskorpen består av flere store plater som er i konstant bevegelse. Når disse platene kolliderer, skaper de fjellkjeder og vulkansk aktivitet. Omvendt, når plater beveger seg fra hverandre, kan de skape riftdaler og havrygger.
Bevegelsen av kontinenter har hatt en betydelig innvirkning på jordens klima og økosystemer. Etter hvert som kontinentene har endret seg, har de endret mønsteret av havstrømmer, og påvirket globale klimamønstre. Bevegelsen har også muliggjort utviklingen av distinkte økosystemer i forskjellige deler av verden ved å la arter utvikle seg isolert.
Hva er jordens plater?
Planetens overflate er delt inn i syv massive puslespilllignende brikker kalt tektoniske plater. Hver plate er oppkalt etter kontinentet eller havet som den stort sett ligger under.
Stillehavsplaten er den største av alle platene. Den dekker omtrent en tredjedel av jordens overflate. Det er omgitt av Pacific Ring of Fire, som er et område hvor det er mye vulkansk aktivitet og jordskjelv. Denne platen er også ansvarlig for dannelsen av Hawaii-øyene.
Den nordamerikanske platen er stort sett under Nord-Amerika, inkludert USA, Canada og noen deler av Mexico. Den strekker seg ut i Atlanterhavet og dekker Grønland. San Andreas-forkastningen i California markerer grensen mellom den nordamerikanske og stillehavsplaten.
Den eurasiske platen dekker det meste av Eurasia, inkludert Storbritannia, Kontinentaleuropa, Russland og Kina. Den strekker seg også inn i Arktis og Atlanterhavet. Kollisjonen mellom den indiske platen og den eurasiske platen dannet Himalaya-fjellkjeden.
Den afrikanske platen er under Afrika, Madagaskar og deler av Atlanterhavet. Den søramerikanske platen og den afrikanske platen beveger seg bort fra hverandre ved Mid-Atlantic Ridge. Den midtatlantiske ryggen er det som skapte Atlanterhavet.
Den antarktiske platen er for det meste under Antarktis og den omkringliggende havbunnen. Den samhandler med Stillehavsplaten ved Stillehavs-Antarktisryggen, som er der de to platene beveger seg bort fra hverandre.
Den indo-australske platen, som dekker det indiske subkontinentet, Australia og deler av Sørøst-Asia, ble dannet da de indiske og australske platen smeltet sammen under eocen-perioden. Den er avgrenset av Mid-Indian Ridge, der platen beveger seg bort fra den afrikanske platen.
Til slutt er den søramerikanske platen stort sett under Sør-Amerika, inkludert deler av Atlanterhavet og Stillehavet. Andesfjellene ble dannet ved kollisjonen mellom den søramerikanske platen og Nazca-platen langs en konvergent grense.
Tektoniske hendelser: Jordskjelv og vulkanutbrudd
Samspillet mellom tektoniske plater er en avgjørende faktor som påvirker jordskjelv, som skjer når jordskorpen opplever plutselige og raske bevegelser.
Når tektoniske plater beveger seg, bygges stress opp i jordskorpen, og dette kan føre til dannelse av forkastninger. Disse forkastningene er brudd i jordskorpen der steiner på hver side av bruddet beveger seg i forhold til hverandre. Når spenningen i jordskorpen blir for stor, kan bergartene langs en forkastning plutselig skifte og frigjøre energi i form av seismiske bølger. Det er denne plutselige frigjøringen av energi som forårsaker jordskjelv.
Hvilken type jordskjelv som oppstår er avhengig av hvilken type plategrense der jordskjelvet finner sted. Ved divergerende grenser er jordskjelv generelt mindre alvorlige fordi platenes bevegelse er sakte og gradvis. Omvendt, ved konvergerende grenser, kan jordskjelv være ekstremt kraftige fordi platene beveger seg mot hverandre, og forårsaker en mye større oppbygging av stress. Subduksjon av en plate under en annen ved konvergerende grenser kan også forårsake vulkanutbrudd, som er en annen type geologisk fare.
Bevegelsen av tektoniske plater har også en betydelig innvirkning på vulkanismen. Vulkansk aktivitet er ofte knyttet til plategrenser, spesielt konvergerende grenser der en plate er subdusert under en annen. Konservative grenser og divergerende grenser kan også forårsake vulkansk aktivitet, selv om slike hendelser er mindre ofte forbundet med dem.
- «History of Ocean Basins«, Harry HESS, Petrologic Studies, A. E. J. Engel, Harold L. James, B. F. Leonard, Geological Society of America, 1962[↩]
- «The Little Book of Planet Earth», Rolf MEISSNER, Copernicus, 2002nd edition, ISBN: 978-0387952581[↩]
- «The History of Continental Drift – Alfred Wegener», archived from bbm.me.uk[↩]