Pladetektonik og energi

Jordskælv

  • De dybeste jordskælv finder man på havet hvor plader mødes, fx Ild-ringen i Stillehavet, Australien og Fijiøerne.
  • De overfladenære jordskælv findes i landet, fx Californien og Nord Korea.
  • En forkastning er en spændingsopbygning som resulterer i et brist.
  • Når man overskrider brudstyrken, brister materialet (fx bjerget) og tilbagesmækket (af pladerne) vil resultere i et jordskælv.
    • Dette kan ske både horisontalt og vertikalt.
  • Hypocenter er der hvor spændingerne udløses under jorden.
  • Epicenter er punktets overfladepunkt.
  • Afstanden mellem de to er jordskælvets dybde.
  • En tsunami er en flodbølge, som opstår som følge af et jordskælv.

Jordskælvsbølger

Normalt tryk ved jordoverfladen er i gennemsnit 1 atm = 1,033 kg/cm2.

  • P-bølger er de bølger der kommer først.
    • De primære,
    • Trykbølger,
    • Kan fortælle om jordens indre, da bølgernes hastighed nogle steder øges og andre steder forsinkes.
  • S-bølger er de bølger der kommer lige efter.
    • De sekundære,
    • Svingninger,
    • Kan ikke trænge igennem jordens indre, da det er flydende.
  • L-bølger er en blanding af overstående.
    • Det er de bølger man mærker på jordoverfladen.

Pladetektonik

Wegener forstillede sig at alle jordens plader engang havde hængt sammen som ét stort superkontinent – Pangæa. Med tiden havde de forskellige plader dog løsrevet sig og flyttet sig fra hinanden.
Denne teori byggede blandt andet på at,

  • Kystlinjerne passer sammen ved forskellige kontinenter – fx Sydamerika og Afrika.
  • Geologiske aflejringer på begge kyster, som er mere end 100 mio. år gamle.
  • Moræneaflejringer og skurestriber i Sydamerika, Afrika, Australien og Indien – det tyder på at de var dækket af et sammenhængende isdække.
  • Forsteninger af samme planter- og dyrearter

Det eneste Wegener ikke kunne forklare var årsagerne til kontinentaldriften.
Senere hen er Wegeners teori blevet bekræftet ved,

  • Havbunden er ikke en stor, stabil slette fuld af sedimenter, men et underjordisk landskab med bjerge og undersøiske vulkaner, på samme måde som de er på overfladen.
  • Teorien er – pladerne bevæger sig i forhold til hinanden på grund af geologiske aktiviteter.
  • Der er med sikkerhed 7 (muligvis 8) store og nogle små plader.
  • Jorden bliver hverken større eller mindre.
  • Konstruktiv – de skaber nyt.
  • Destruktiv – de forsvinder.
  • Bevarende – der sker intet.
  • Man kan måle bevægelserne i pladerne med GPS vha. satellitter

Konstruktiv pladegrænse/pladerand

  • To plader glider fra hinanden og der opstår et hulrum,
  • I hulrummet kommer der flydende magma op,
  • Dette magma bliver den nye havbund.

Destruktiv pladegrænse/pladerand

  • Oceanbund under oceanbund,
    • En plade synker under en anden,
    • Den med størst hældning vil være nederst.
    • I disse neddykningszoner vil man finde oceanernes dybgrave,
      • Fx Marianergraven som er 11 km dyb.
    • Her kan der udløses jordskælv, dog ikke dybere end 700 meter.
    • Også tsunamier kan udløses her.
  • Oceanbund mod kontinent,
    • Den tungeste (oceanbund) vil synke ned. Det sker fordi den har flere mørke mineraler, som gør den tungere.
    • Denne danner bjergkæder.
    • Kan udløse både jordskælv og tsunamier.
  • Kontinent mod kontinent,
    • Kaldes også kollisionsorogen
    • Pladerne presser hinanden op og resulterer i meget høje bjerge.
    • Der vil ikke vulkaner i bjergene når de når en vis højde.

Bevarende pladegrænse/pladerand

  • To plader gnider mod hinanden parallelt uden at konstruere eller destruere ny skorpe.
  • Skaber jordskælv, men ikke vulkaner

Den midtatlantiske ryg

  • Selve ryggen er det højeste punkt mellem to plader,
    • 2-3 km høj, 600 meter dyb og 300 meter bred.
  • Varmeudstrømningen fra ryggen kommer fra magmaen som ligger under pladerne og kommer op i midten.
  • P-bølgernes hastighed er lavere her end ved den øvrige havbund, da den bløde astenosfære næsten er oppe ved havbunden.
  • Formen består af mindre, lige stykker som er brudt af forkastninger.
    • Ikke slynget/slangeformet.
  • Alderen er yngst ved midten, da det er der den nye magma kommer op – ældre jo længere væk man kommer.
  • De magnetiske bånd på havbunden vil ligge parallelt med midterdalen.
  • Disse magnetiske stoffer vil ofte være jern, som kommer op med magmaen.
  • Når de er flydende kan de orientere sig efter hvor polerne er og lægge sig derefter,
  • Er de frosset/forstenet kan de ikke orientere sig og vil i stedet ligge mere tilfældigt.

Konvektionsstrømmen

  • Konvektionsstrømmen gør at der opstår temperaturforskelle, som løfter pladerne.
  • Når de når en vis højde knækker pladerne.
  • Tyngdekræften er med til at hive nogle plader ned, mens andre flyder op.

Vulkaner

Magma

  • Varm, tyktflydende stenmasse,
  • Består af smeltede bjergarter og påløste gasser,
    • Gasserne består primært af vanddampe og kuldioxid.
  • Over jorden kaldes det lava – under jorden er det magma.

Skjoldvulkan

  • Konstrueres ved konstruktive pladegrænser,
  • Meget bred, ikke høj,
  • Lavaen er meget tyndt, så det kan nå langt væk/flyde langt ud,
    • Lavaen indeholder ikke meget vand og kvarts.
  • Er i stedet en basaltisk lava – højt indhold af basalt,
    • Fx sorte sten – set i undervisning.

Keglevulkan

  • Den klassiske vulkan.
  • Konstrueres ved destruktive pladegrænser,
  • Meget højere,
  • Lavaen er tykt og når ikke at flyde langt væk,
    • Indeholder meget kvarts.

Eksplosionsvulkan

  • Kaldes også Maar.
  • Keglevulkan – indtil den springer.
  • Konstrueres ved destruktive pladegrænser.
  • Forseglingen af vulkanens top er næsten ikke til at bryde,
    • Der opstår et stort tryk af gasser, som ikke kan slippe ud.
  • Når udbruddet endelig sker, vil der opstå en enorm eksplosion.
  • Vulkanens tag vil falde sammen/forsvinde og der vil efterlades et stort krater.

Hot spot

  • Findes typisk midt på en plade,
  • Der er særligt varmt under pladen,
  • Fx ophobning af radioaktive stoffer,
  • Fx pladen er tyndere end andre steder.

Bjerge

En bjergkæde starter ved en destruktiv pladerand hvor pladernes bevægelse resulterer i at lagene forskubbes, foldes og hæves.
Det vil derfor være normalt at finde fossile havdyr i flere kilometers højde over havet, ved siden af vulkanske bjergarter.

Foldebjerge/unge bjerge

Dette er første skridt til et nyt bjerg. Destruktive plader folder, forskubber og hæver, hvilket resulterer i et nyt bjerg. Når foldningsperioden er slut vil bjerget være hævet tilstrækkeligt over havets overflade og bæres af et tryk nedefra – hvis ikke ville bjerget synke igen. Dette kaldes også isostatisk ligevægt.
Typisk er det magmatiske eller metamorfiske bjergarter. Er der fossiler af fx fisk er det sedimentære bjergarter. Der vil typisk være vulkaner ved en sådan bjergkæde.

Brudbjerge/modne bjerge

Forvitring og erosion vil resultere i at bjerget synker lidt ved hjælp af nedbrydningsprodukterne fx vand, gletsjere, vind og tyngdekraft.
Mere afrundede og glattere overflade – pga. erosion og forvitring.
Når bjergene er nedslidt ”nok”, vil der være en stor forskel i trykket – dét sammen med evt. jordskælv kan resultere i at skorpen på bjerget vil briste, hvorved der vil dannes forkastninger, trykket udlignes og der dannes nye bjerge – brudbjerge.

Grundfjeldsskjold/gamle bjerge

Forvitring og erosion forsætter i de nyhævede brudbjerge, som nedslides med tiden. De kan evt. hæve lidt for at få trykket til at udligne sig.

Grundfjeldsbjerge/nedslidte bjerge

Overfladen nu lå flere tusinde meter dybt hos det unge bjerg/foldebjerget – granit. Granit udgør størstedelen af kernen i de fleste kontinenter i dag.

Bjergarter

Magmabjergarter

  • Dannes når magma størkner/krystalliserer.
  • Opdeles efter kornstørrelse og kemisk sammensætning.
  • Størkner i dybet, da temperaturen falder langsomt.
  • Kaldes også dybbjergsarter da de størknes i dybet.
  • Hurtig magmastrøm vil resultere i finkornede bjergarter.
  • Sker afkølingen meget hurtigt, fx på havbunden, kan der dannes vulkansk glas.
  • Kommer magmaen eksplosivt til overfladen og afkøles i luften, vil der dannes pimpsten og/eller vulkanske bomber.
  • Vulkansk glas, pimpsten, vulkanske bomber, lava er magmabjergarter.
  • Rammer de overfladen kaldes det dagbjergarter.
  • Dybbjergarter rammer ikke overfladen.

Sedimentære bjergarter

  • Dannes ved aflejringer af sedimenter i havet, floder, søer eller landjord.
  • Kornene hærdes sammen til faste bjergarter.
  • Kalksten, sandsten og lerskifer er sedimentbjergarter.

Metamorfebjergarter

  • Magmatiske eller sedimentære bjergarter som har ændret sig.
  • Udgangspunktet er en art som allerede eksisterer, som ændrer sig til noget nyt.
  • Stigende eller faldende tryk og/eller temperaturer.
  • Til delt kemiske forandringer da der dannes nye mineraler – men på bekostning af de oprindelige.
  • Ler til lerskifer, lerskifer til glimmerskifer, glimmerskifer til gnejs.
    Kalksten til marmor.

Energi

  • Energi bruges til transport, industri, el, opvarmning, lys og elektriske apparater (privat strømforbrug).
  • Bioenergi,
    • Halm, træ, raps, sukkerrør, biogas,
      • Rasp og sukkerrør er kun bio neutrale, hvis der plantes lige så meget som der brændes. Det er dårligt da det udpiner jorden.
    • For at producere biobrændsel skal man plante det på jord, som man ville have brugt til at dyrke fødevarer på – derved mangler der plads.
    • Bruger man gødning kan det gå i grundvandet (nitrat og fosfat) – ødelægger søer og vandløb.
    • Problemet med kunstgødning er at det koster meget energi at lave.
  • Vedvarende energi/brændsel,
    • Sol, solfanger, solceller,
    • Vind, vindmøller,
    • Vand, tidevand, omvendt vindmølle,
    • Geotermisk energi, jordvarme,

Naturlige energistrømme

  • Kan bruges direkte fra naturen,
    • Vind,
    • Bølger,
    • Tidevand,
    • Solen,
    • Planter som vokser, dør og rådner,
    • Varme fra jordens indre,
    • Vandet i floderne.

Kunstige energistrømme

  • Skal findes og bearbejdes,
  • Kan ikke eksistere uden menneskets indblanding,
  • Omdannelse af kul, olie, gas og uran – til energi,
  • Disse energistrømme belaster ofte det omkringliggende miljø.

Dannelse af olie og naturgas

    • Materialet er aflejringer af organisk slam– ofte i form af mikroskopisk planteplankton.
    • I dette organiske materiale findes især kulstof (C), brint (H) og ilt (O).
      • I mindre mængder findes kvælstof (N) og svovl (S).
    • Bedste forhold er tæt ved en kyst – mest organisk materiale, tilføjet sedimenter og mineraler fra havet – dvs. flest næringsstoffer ved kysten (udgangspunkt i vandet).
    • Varmere ved kysten, så planterne vokser konstant og bliver til det organiske materiale man tog udgangspunkt i.
    • Når det organiske stof udsættes for højt tryk og temperatur omdannes de kemiske forbindelser.
    • Meget kompliceret og langsomme processer.
    • Vigtigt at ilt- og brintforbindelserne frigøres fra slammet og bevæger sig op gennem aflejringerne.
      • Hvis ikke ilt frigøres, vil slammet i stedet rådne.
    • Reservoir bjergart:
      • En mindre del af kulatomerne samt ilten og brinten transporteres op igennem de forskellige lag (fx sandsten).
      • Man er stadig tæt på kysten, men ude i vandet.
      • Nogle af de gasser der stiger op er ”damp” mens andre er væske (olie og vand)
      • Støder det opstigende på uigennemtrængelige lag (fx skiffer. Fungerer som låg), vil koncentrationen af gas, olie og vand stige – først her vil det kunne betale sig at bore efter råstofferne.
      • Man er dybere nede/vandstigning.
        • Man er længere fra kysten.
        • Stadig midt i vandet.
      • Olie kan også dannes i fx Nordsøen hvor der ikke er egentligt grundlag for det.
      • Det skyldes at pladerne tidligere har været tættere på hinanden og nærmere syd.
      • Dette har resulteret i at algerne har haft bedre levevilkår til at leve – efterfølgende er der sket forkastninger i pladerne som har skabt oliefælder.

Oliereserver- og ressourcer

  • Oliereserve,
    • Den mængde olie vi ved hvor er og som kan betale sig at hende op med den nuværende teknologi.
  • Olieressource,
    • Hvor meget olie man mener der findes,
    • Et skøn,
    • de ukendte, de kendte, de kendte hvor det kan betale sig at hente det og de ukendte hvor man ikke kan hente det op pga. manglende teknologi.

Havstigninger

Drivhuseffekt

  • CO2 tillader solstråler at trænge ind til jorden.
    • Dog hæmmer den også langbølgede stråler i at slippe væk fra jorden (også methan og vanddamp kan hæmme de langbølgede stråler)
  • CO2 virker derfor som et drivhus omkring jorden.
  • Uden den naturlige drivhuseffekt ville jordens gennemsnitstemperatur være -18° C i stedet for +15° C.
  • De stigende udledninger af CO2 (som kommer fra fossile brændstoffer) øger drivhuseffekten.
    • De fossile brændstoffer (kul, olie, gas) kommer fra resterne af mikroskopiske alger og dyr.
  • Methan kommer fra bøvsende dyr eller rådne ris.
  • Før i tiden var det planter og alger som fjernede de store mængder CO2 fra atmosfæren via fotosyntese.
    • I dag frigøres CO2’en når vi bruger brændstofferne, men det sker i hastigt tempo.
  • Det betyder at mængden af drivhusgasser øges og balancen mellem solindstråling og varmeudstråling
    • Derved stiger gennemsnitstemperaturerne.
    • Mest ved polerne,
    • Mindst ved ækvator.
  • Havet optager store mængder CO2.
    • Disse bliver brugt til de kalkdannende organismers skaller.
  • Når havtemperaturen stiger, falder opløseligheden af CO2 – dvs. at havet kan indeholde mindre CO2.
  • CO2 medfører en forsuring i vand – pH falder.
    • Det resulterer i mindre
  • Både opvarmning og forsuring er store trusler mod tropiske koralrev.
  • Derudover medfører temperaturændringer voldsomme storme og ændrede nedbørsmønstre.

Grønlandspumpen

  • Det kolde vand søger mod bunden – det varme lægger sig i toppen.
  • Det kolde vand er meget salt og synker derfor til bunds, da de er tungere end ferskvand.
    • Dette resulterer i koldbundsstrøm.
  • Isbjergene er lavet af ferskvand.
  • Når isbjergene smelter bliver det salte vand fortyndet.
    • Dette synker det ikke så hurtigt og dybt og resulterer i at strømmen ned ikke er så kraftig.
  • Det resulterer i at når det kolde vand kommer ned og bliver varmt, så bliver trækket (som hiver det varme vand op igen) svagere.
  • Derfor vil den blive i bunden og derfor vil det kolde vand blive koldere, da der ikke er noget varmt til at smelte vandet, isen og sneen.
  • Dette kan resultere i en ny istid, men er blot en teori.

Havstigninger

  • Det er indlandsisen som bidrager til havstigninger
  • De isbjerge som allerede er i vandet, vil ikke påvirke havets dybde/højde
  • Noget vand vil også fordampe og vil ikke være med beregningen.
  • Resultaterne af vandstigningerne vil være,
    • Mindre plads at bo på, dyrke på,
    • Mindre grundvand,
    • Tættere befolkningstæthed,
    • Økonomiske problemer,
    • Politisk ustabilhed,
    • Kulturelle problemer,
    • Boligproblemer,

Reklamer