Vad är plattektonik? Hur påverkar det jordbävningar och vulkanism?

Har du någonsin tänkt på hur vår planets yta har formats i miljontals år? Svaret ligger i begreppet plattektonik. Plattektonik är en teori som antyder att litosfären består av massiva plattor som interagerar med varandra. De interagerande plattorna bildar geomorfologiska strukturer som berg och havsryggar. Det är dock inte allt. Plattektoniken utlöser också dödliga jordbävningar och vulkanutbrott.

Vad är plattektonik?

Plattektonik är en vetenskaplig teori som beskriver rörelsen och beteendet hos jordens litosfär. Den bygger på tanken att litosfären är uppbyggd av flera stora och små plattor som är i konstant rörelse. Dessa plattor kan röra sig mot, bort från eller glida förbi varandra. Plattektoniken är ansvarig för att skapa berg, jordbävningar och vulkaner, samt forma jordens landskap under miljontals år.

Teorin om plattektonik har tre huvudkomponenter. Den första komponenten är kontinentaldrift, vilket antyder att kontinenterna en gång var en enda landmassa och sedan dess har flyttat isär. Denna idé föreslogs först av Alfred Wegener 1912. Den andra komponenten är havsbottnens spridning, vilket förklarar hur ny oceanisk skorpa skapas vid åsar i mitten av havet och skjuts bort från dessa åsar av de omgivande plattornas rörelse. Denna teori utvecklades på 1960-talet av Harry Hess och Robert Dietz.¹ Den tredje komponenten är plattgränser, som är de regioner där olika plattor möts.

Typer av plattgränser

Det finns tre typer av plattgränser: divergerande gräns, konvergerande gräns och konservativ (transform) gräns.²

Divergerande plattgränser är områden där plattorna rör sig bort från varandra. Denna rörelse skapar ett gap eller spricka mellan plattorna, vilket gör att magma från manteln kan stiga upp och stelna till ny skorpa. Denna process kallas havsbottenspridning. Den östafrikanska rivningen och Islandsplatån är två exempel på divergerande plattgränser.

Konvergerande plattgränser är områden där plattorna rör sig mot varandra. När två plattor möts sjunker vanligtvis den ena plattan under den andra i en process som kallas subduktion. Detta skapar ett djupt dike och kan leda till vulkanutbrott och jordbävningar. Himalaya, där den indiska plattan kolliderar med den eurasiska plattan, och Japan Trench, där Stillahavsplattan subducerar under den eurasiska plattan, är två exempel på konvergerande plattgränser.

Konservativa plattgränser är områden där plattorna glider förbi varandra horisontellt. Dessa gränser är förknippade med stora förkastningar, som kan orsaka jordbävningar. North Anatolian Fault i Turkiet och San Andreas Fault i USA är två exempel på konservativa plattgränser, där tektoniska plattor glider förbi varandra horisontellt.

Orsaker till plattrörelser

Rörelsen av tektoniska plattor är en geologisk process som har format ytan på vår planet. Denna rörelse påverkas av olika krafter som gör att plattorna förskjuts, kolliderar och separeras.

Mantelkonvektion: En av huvudorsakerna till plattrörelser är mantelkonvektion. Manteln är det heta, smälta bergskiktet mellan jordskorpan och kärnan. När den värms upp av kärnan stiger den mot ytan och bär tektoniska plattor med sig. När plattorna rör sig över manteln trycks de antingen isär eller förs samman, beroende på konvektionsströmmarnas riktning.

Gravitation: Jordens gravitation gör att tektoniska plattor antingen konvergerar eller flyttar sig bort från varandra. Denna rörelse resulterar i bildandet av antingen konvergerande eller divergerande gränser. När plattor konvergerar kan de skapa bergskedjor eller orsaka vulkanutbrott. När de divergerar kan det orsaka skapandet av sprickdalar och oceaniska åsar.

Jordens rotation: Plattorna rör sig runt planeten på grund av jordens rotation, vilket orsakar bildandet av nya gränser eller omkonfigurering av befintliga.

Externa krafter: Externa krafter som asteroidnedslag eller glaciärrörelser kan också påverka plattans rörelse. Effekten av asteroider kan orsaka jordbävningar och skapa nya gränser, medan glaciärens vikt kan trycka ner jordskorpan, vilket resulterar i förändringar i fördelningen av tektoniska plattor.

Kontinentaldrift

Redan 1912 föreslog en tysk vetenskapsman vid namn Alfred Wegener något radikalt. Han märkte att Sydamerikas och Afrikas kuster passar perfekt ihop som pusselbitar.³ Detta fick honom att antyda att de två kontinenterna en gång var sammankopplade. Men tyvärr förkastades hans teori till en början av vetenskapssamfundet. Varför? För de kunde inte förklara hur kontinenterna kunde röra sig.

Men saker och ting förändrades när liknande fossil hittades på olika kontinenter. Till exempel upptäcktes Mesosaurus, en forntida reptil, i både Sydamerika och Afrika, vilket tyder på att kontinenterna en gång var sammanlänkade. Dessutom hittades stenar av samma ålder och sammansättning på motsatta sidor av Atlanten. Allt detta stödde tanken att de en gång var en del av samma landmassa.

Så, hur flyttade kontinenterna? Mekanismen bakom kontinentaldriften är plattektonik. Jordskorpan består av flera stora plattor som ständigt är i rörelse. När dessa plattor kolliderar skapar de bergskedjor och vulkanisk aktivitet. Omvänt, när plattor flyttas isär, kan de skapa sprickdalar och oceaniska åsar.

Kontinenternas rörelse har haft en betydande inverkan på jordens klimat och ekosystem. I takt med att kontinenterna har förändrats har de förändrat mönstret för havsströmmar, vilket påverkar globala klimatmönster. Rörelsen har också möjliggjort utvecklingen av distinkta ekosystem i olika delar av världen genom att tillåta arter att utvecklas isolerat.

Vilka är jordens plattor?

Vår planets yta är uppdelad i sju massiva pusselliknande bitar som kallas tektoniska plattor. Varje platta är uppkallad efter kontinenten eller havet som den mestadels ligger under.

Stillahavsplattan är den största av alla plattorna. Den täcker ungefär en tredjedel av jordens yta. Det är omgivet av Pacific Ring of Fire, som är ett område där det finns mycket vulkanisk aktivitet och jordbävningar. Denna platta är också ansvarig för bildandet av Hawaiiöarna.

Den nordamerikanska plattan ligger mestadels under Nordamerika, inklusive USA, Kanada och vissa delar av Mexiko. Den sträcker sig ut i Atlanten och täcker Grönland. San Andreas-förkastningen i Kalifornien markerar gränsen mellan de nordamerikanska och Stillahavsplattorna.

Den eurasiska plattan täcker större delen av Eurasien, inklusive Storbritannien, Kontinentaleuropa, Ryssland och Kina. Den sträcker sig också in i Arktis och Atlanten. Kollisionen mellan den indiska plattan och den eurasiska plattan bildade bergskedjan Himalaya.

Den afrikanska plattan ligger under Afrika, Madagaskar och delar av Atlanten. Den sydamerikanska plattan och den afrikanska plattan rör sig bort från varandra vid Midatlantic Ridge. Midatlantic Ridge är det som skapade Atlanten.

Den antarktiska plattan ligger mestadels under Antarktis och den omgivande havsbotten. Den interagerar med Stillahavsplattan vid Stillahavs-antarktiska åsen, vilket är där de två plattorna rör sig bort från varandra.

Den indo-australiska plattan, som täcker den indiska subkontinenten, Australien och delar av Sydostasien, bildades när de indiska och australiska plattorna smälte samman under eocenperioden. Den avgränsas av Mid-Indian Ridge, där plattan rör sig bort från den afrikanska plattan.

Slutligen är den sydamerikanska plattan mestadels under Sydamerika, inklusive delar av Atlanten och Stilla havet. Anderna bildades av den sydamerikanska plattans kollision med Nazcaplattan längs en konvergerande gräns.

Tektoniska händelser: Jordbävningar och vulkanutbrott

Samspelet mellan tektoniska plattor är en avgörande faktor som påverkar jordbävningar, som inträffar när jordskorpan upplever plötsliga och snabba rörelser.

När tektoniska plattor rör sig byggs stress upp i jordskorpan, och detta kan leda till att fel skapas. Dessa förkastningar är brott i jordskorpan där stenar på vardera sidan av brottet rör sig i förhållande till varandra. När spänningen i jordskorpan blir för stor kan stenarna längs ett förkastning plötsligt förskjutas och frigöra energi i form av seismiska vågor. Det är detta plötsliga frigörande av energi som orsakar jordbävningar.

Vilken typ av jordbävning som inträffar beror på vilken typ av plattgräns där jordbävningen äger rum. Vid divergerande gränser är jordbävningar i allmänhet mindre allvarliga eftersom plattornas rörelse är långsam och gradvis. Omvänt, vid konvergerande gränser, kan jordbävningar vara extremt kraftfulla eftersom plattorna rör sig mot varandra, vilket orsakar en mycket större uppbyggnad av stress. Subduktionen av en platta under en annan vid konvergerande gränser kan också orsaka vulkanutbrott, som är en annan typ av geologisk fara.

Rörelsen av tektoniska plattor har också en betydande inverkan på vulkanismen. Vulkanisk aktivitet är ofta kopplad till plattgränser, särskilt konvergerande gränser där en platta subduceras under en annan. Konservativa gränser och divergerande gränser kan också orsaka vulkanisk aktivitet, även om sådana händelser är mindre vanligt förknippade 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[↩]