Hvad er pladetektonik? Hvordan påvirker det jordskælv og vulkanisme?

Har du nogensinde tænkt over, hvordan vores planets overflade er blevet formet i millioner af år? Svaret ligger i begrebet pladetektonik. Pladetektonik er en teori, der antyder, at lithosfæren består af massive plader, der interagerer med hinanden. De interagerende plader danner geomorfologiske strukturer såsom bjerge og havrygge. Det er dog ikke alt. Pladetektonikken udløser også dødelige jordskælv og vulkanudbrud.

Hvad er pladetektonik?

Pladetektonik er en videnskabelig teori, der beskriver bevægelsen og opførselen af jordens lithosfære. Det er baseret på ideen om, at litosfæren består af flere store og små plader, der er i konstant bevægelse. Disse plader kan bevæge sig mod, væk fra eller glide forbi hinanden. Pladetektonikken er ansvarlig for at skabe bjerge, jordskælv og vulkaner, samt forme jordens landskab over millioner af år.

Teorien om pladetektonik har tre hovedkomponenter. Den første komponent er kontinentaldrift, hvilket tyder på, at kontinenterne engang var en enkelt landmasse og siden er flyttet fra hinanden. Denne idé blev først foreslået af Alfred Wegener i 1912. Den anden komponent er havbundsspredning, som forklarer, hvordan ny oceanisk skorpe skabes ved midterhavets højdedrag og skubbes væk fra disse højderygge af bevægelsen af de omgivende plader. Denne teori blev udviklet i 1960’erne af Harry Hess og Robert Dietz.¹ Den tredje komponent er pladegrænser, som er de områder, hvor forskellige plader mødes.

Typer af pladegrænser

Der er tre typer pladegrænser: divergerende pladegrænser, konvergerende pladegrænser og transforme pladegrænser.²

Divergerende pladegrænser er områder, hvor plader bevæger sig væk fra hinanden. Denne bevægelse skaber et mellemrum eller sprække mellem pladerne, som tillader magma fra kappen at stige op og størkne til ny skorpe. Denne proces kaldes havbundspredning. Den østafrikanske Rift og Island Plateau er to eksempler på divergerende pladegrænser.

Konvergerende pladegrænser er områder, hvor plader bevæger sig mod hinanden. Når to plader mødes, synker den ene plade normalt under den anden i en proces, der kaldes subduktion. Dette skaber en dyb rende og kan føre til vulkanudbrud og jordskælv. Himalaya, hvor den indiske plade kolliderer med den eurasiske plade, og Japan-graven, hvor Stillehavspladen trækker sig under den eurasiske plade, er to eksempler på konvergerende pladegrænser.

Transforme pladegrænser er områder, hvor plader glider horisontalt forbi hinanden. Disse grænser er forbundet med store forkastninger, som kan forårsage jordskælv. Den nordanatolske forkastning i Tyrkiet og San Andreas-forkastningen i USA er to eksempler på transforme pladegrænser, hvor tektoniske plader glider horisontalt forbi hinanden.

Årsager til pladebevægelse

Bevægelsen af tektoniske plader er en geologisk proces, der har formet overfladen af vores planet. Denne bevægelse er påvirket af forskellige kræfter, der får pladerne til at flytte sig, støde sammen og adskilles.

Mantelkonvektion: En af hovedårsagerne til pladebevægelse er kappekonvektion. Kappen er det varme, smeltede stenlag mellem jordskorpen og kerne. Når det bliver opvarmet af kernen, stiger det op mod overfladen og bærer tektoniske plader med sig. Når pladerne bevæger sig over kappen, skubbes de enten fra hinanden eller bringes sammen, afhængigt af retningen af konvektionsstrømmene.

Tyngdekraft: Jordens tyngdekraft får tektoniske plader til enten at konvergere eller bevæge sig væk fra hinanden. Denne bevægelse resulterer i dannelsen af enten konvergerende eller divergerende grænser. Når plader konvergerer, kan de skabe bjergkæder eller forårsage vulkanudbrud. Når de divergerer, kan det forårsage dannelsen af sprækkedale og oceaniske højdedrag.

Jordens rotation: Pladerne bevæger sig rundt på planeten på grund af jordens rotation, hvilket forårsager dannelsen af nye grænser eller rekonfiguration af eksisterende.

Eksterne kræfter: Eksterne kræfter såsom asteroide-nedslag eller gletsjerbevægelser kan også påvirke pladebevægelsen. Påvirkningen af asteroider kan forårsage jordskælv og skabe nye grænser, mens gletsjervægt kan trykke jordskorpen ned, hvilket resulterer i ændringer i fordelingen af tektoniske plader.

Kontinentaldrift

Tilbage i 1912 foreslog en tysk videnskabsmand ved navn Alfred Wegener noget radikalt. Han bemærkede, at kystlinjerne i Sydamerika og Afrika passer perfekt sammen som puslespilsbrikker.³ Dette fik ham til at foreslå, at de to kontinenter engang var forbundet. Men desværre blev hans teori oprindeligt afvist af det videnskabelige samfund. Hvorfor? Fordi de ikke kunne forklare, hvordan kontinenterne kunne bevæge sig.

Men tingene ændrede sig, da lignende fossiler blev fundet på forskellige kontinenter. For eksempel blev Mesosaurus, et gammelt krybdyr, opdaget i både Sydamerika og Afrika, hvilket indikerer, at kontinenterne engang var forbundet. Desuden blev sten af samme alder og sammensætning fundet på hver sin side af Atlanterhavet. Alt dette understøttede ideen om, at de engang var en del af den samme landmasse.

Så hvordan flyttede kontinenterne sig? Mekanismen bag kontinentaldrift er pladetektonik. Jordskorpen består af flere store plader, der konstant er i bevægelse. Når disse plader støder sammen, skaber de bjergkæder og vulkansk aktivitet. Omvendt, når plader bevæger sig fra hinanden, kan de skabe sprækkedale og oceaniske højdedrag.

Bevægelsen af kontinenter har haft en betydelig indflydelse på Jordens klima og økosystemer. Efterhånden som kontinenterne har ændret sig, har de ændret havstrømmenes mønster, hvilket har påvirket globale klimamønstre. Bevægelsen har også muliggjort udviklingen af forskellige økosystemer i forskellige dele af verden ved at tillade arter at udvikle sig isoleret.

Hvad er jordens plader?

Vores planets overflade er opdelt i syv massive puslespilslignende brikker kaldet tektoniske plader. Hver plade er opkaldt efter kontinentet eller havet, som den for det meste ligger under.

Stillehavspladen er den største af alle pladerne. Det dækker omkring en tredjedel af jordens overflade. Det er omgivet af Pacific Ring of Fire, som er et område, hvor der er megen vulkansk aktivitet og jordskælv. Denne plade er også ansvarlig for dannelsen af Hawaii-øerne.

Den nordamerikanske plade er for det meste under Nordamerika, herunder USA, Canada og nogle dele af Mexico. Den strækker sig ud i Atlanterhavet og dækker Grønland. San Andreas-forkastningen i Californien markerer grænsen mellem den nordamerikanske og stillehavspladen.

Den eurasiske plade dækker det meste af Eurasien, inklusive Storbritannien, Kontinentaleuropa, Rusland og Kina. Det strækker sig også ind i Arktis og Atlanterhavet. Kollisionen mellem den indiske plade og den eurasiske plade dannede Himalaya-bjergkæden.

Den afrikanske plade er under Afrika, Madagaskar og dele af Atlanterhavet. Den sydamerikanske plade og den afrikanske plade bevæger sig væk fra hinanden ved den midtatlantiske højderyg. Den midtatlantiske højderyg er det, der skabte Atlanterhavet.

Den antarktiske plade er for det meste under Antarktis og den omgivende havbund. Den interagerer med Stillehavspladen ved Stillehavs-antarktisk højderyg, hvor de to plader bevæger sig væk fra hinanden.

Den indo-australske plade, som dækker det indiske subkontinent, Australien og dele af Sydøstasien, blev dannet, da de indiske og australske plader smeltede sammen under den eocæne periode. Det er afgrænset af den midtindiske højderyg, hvor pladen bevæger sig væk fra den afrikanske plade.

Endelig er den sydamerikanske plade for det meste under Sydamerika, inklusive dele af Atlanterhavet og Stillehavet. Andesbjergene blev dannet af den sydamerikanske plades sammenstød med Nazca-pladen langs en konvergerende grænse.

Tektoniske begivenheder: Jordskælv og vulkanudbrud

Samspillet mellem tektoniske plader er en afgørende faktor, der påvirker jordskælv, som sker, når jordskorpen oplever pludselige og hurtige bevægelser.

Når tektoniske plader bevæger sig, opbygges stress i jordskorpen, og dette kan føre til skabelse af fejl. Disse forkastninger er brud i jordskorpen, hvor sten på hver side af bruddet bevæger sig i forhold til hinanden. Når spændingen i jordskorpen bliver for stor, kan klipperne langs en forkastning pludselig flytte sig og frigive energi i form af seismiske bølger. Det er denne pludselige frigivelse af energi, der forårsager jordskælv.

Den type jordskælv, der opstår, afhænger af typen af pladegrænse, hvor jordskælvet finder sted. Ved divergerende grænser er jordskælv generelt mindre alvorlige, fordi pladernes bevægelse er langsom og gradvis. Omvendt, ved konvergerende grænser, kan jordskælv være ekstremt kraftige, fordi pladerne bevæger sig mod hinanden, hvilket forårsager en meget større opbygning af stress. Subduktionen af en plade under en anden ved konvergerende grænser kan også forårsage vulkanudbrud, som er en anden type geologisk fare.

Bevægelsen af tektoniske plader har også en betydelig indflydelse på vulkanismen. Vulkanisk aktivitet er ofte forbundet med pladegrænser, især konvergerende grænser, hvor en plade er subduceret under en anden. Transforme grænser og divergerende grænser kan også forårsage vulkansk aktivitet, selvom sådanne begivenheder er mindre almindeligt forbundet med dem.

1. “History of Ocean Basins“, Harry HESS, Petrologic Studies, A. E. J. Engel, Harold L. James, B. F. Leonard, Geological Society of America, 1962[↩]
2. “The Little Book of Planet Earth”, Rolf MEISSNER, Copernicus, 2002nd edition, ISBN: 978-0387952581[↩]
3. “The History of Continental Drift – Alfred Wegener”, archived from bbm.me.uk[↩]