Platetektonikk

«Tektonikk» omdirigeres hit. For tektonikk innen arkitektur, se Tektonikk (arkitektur).

Platetektonikk (stammer fra det greske ordet «tekton» som betyr «bygger») er vitenskapen om jordskorpens bevegelse. Skorpen består i hovedsak av 14 litosfæriske plater, alle i konstant bevegelse. Grensene mellom platene kalles plategrenser. Dette er en av grunnsteinene innenfor dagens geologiske forståelse.

Kart over de tektoniske platene slik de er kartlagt i dag.

Fil:Tectonic plates Serret.png

Tectonic plates (surfaces are preserved) Mappamundi

Historie

«Oppbrytingen av Pangea», fra Alfred Wegeners Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, utgitt i 1929. Bildet viser rekonstruerte verdenskart for de geologiske tidsperiodene tidligkarbon, eocen og kvartær (pleistocen).

For ikke mer enn 60 år siden hadde geologer store problemer med å forklare fenomener i naturen, fenomener vi i dag ser på som en selvfølge. Det ble for eksempel antatt at dannelse av fjellkjeder (orogenese) var en prosess som hadde skjedd som en følge av en enkelt bestemt hendelse og at fjellene var blitt dannet øyeblikkelig. Geologien var sterkt deskriptiv. Geologer gav gode beskrivelser av hva som hadde skjedd med stein og berglag, men manglet noen klar forståelse av hvorfor.

Den tyske meteorolog Alfred Wegner hadde allerede som ung lagt merke til hvordan Afrika og Søramerika ser ut til å passe sammen som to puslespillbiter. Han var langt fra den første som la merke til dette, allerede da de første gode verdenskartene ble tegnet på 1600-tallet ble dette bemerket. Wegner gikk imidlertid lenger, og mente alle kontinentene passet sammen som bitene i et stort puslespill. I et foredrag i 1912, utgitt i utvidet form i 1915 (The Origin of Continents and Oceans), kom Alfred Wegener på banen med sine teorier om kontinentaldrift, men hans teorier ble ikke anerkjent før 1960. Under denne perioden har forskere funnet ut mer om temaer som polvandring, havbunnstopografi og marine sedimenter, men det var først etter marine magnetisk anomalier ble oppdaget at man fikk empirisk data for å påvise havbunnsspredning. I 1968 hadde forskningen rundt havbunnsspredningen ført til platetektonikk. Et paradigmeskifte har skjedd.

Før Wegener hadde en amerikansk geolog, F.B. Taylor, i 1910 publisert en artikkel om kontinentaldrift, men siden den var dårlig underbygget empirisk, fikk den liten innflytelse.

Kontinentaldrift

Alfred Wegener, en tysk meteorolog og geofysiker, presenterte i 1915 sin hypotese som platetektonikk basert på kontinentaldrift, men fikk ikke gehør for den i sin levetid. Wegner mente at alle kontinentene vi har i dag før var samlet til ett superkontinent som han kalte Pangaea (lat. «alt land»).

Hypotesen om kontinentaldrift ble begrunnet i flere forhold:

• Glasiasjon; Det finnes rester av samme glasiasjon på kontinenter som i dag ligger adskilt.
• Fossiler; Forekomster på forskjellige kontinenter gir oss mulighet til å plassere arter på de forskjellige kontinentene. Dette brukes som bevis for at kontinentene har ligget sammen, da de fleste artene ikke har hatt mulighet til å krysse store havområder.
• Klimabelter; Vi kan gjenkjenne de samme restene etter for eksempel et tropisk klima og dermed dannet et klimabelte som viser oss hvordan kontinentene lå i forhold til hverandre.
• Like geologiske trekk; Vi kan se på fjellkjeder som har vært dannet samtidig at de passer fint sammen selv om de i dag er delt opp på forskjellige kontinenter.

Dersom vi i dag ser på et kart over verden kan vi tydelig se hvordan kontinentene kan ha passet sammen, et eksempel på dette er hvordan Sør-Amerika passer perfekt sammen med Afrika.

Marine magnetiske anomalier

Magnetiske anomalier.

Innenfor geofysikk har vi paleomagnetisme, dette er vitenskapen om magnetisering i bergarter. Prinsippet i paleomagnetisme går ut på å spore tilbake geomagnetiske poler ved å se på den remanente magnetiseringen i en bergart. Vi kan på denne måten aldersbestemme bergarten. Denne vitenskapen skapte det egentlige gjennombruddet i forskningen av havbunnsspredning. Ettersom spredningen har skjedd endrer jordens magnetfelt seg og vi får positivt og negativt ladde anomalier ettersom jordens magnetfelt har vært reversert eller normalt. Dette skjer under størkningen av bergarten ved sprederyggen og vi får dermed et tilnærmet speilbilde på hver side av spredningsryggen.

Plategrenser

Identifisering av plategrenser

Vi har forskjellige typer plategrenser i punktene der platene kolliderer, disse defineres ut ifra hvordan platene oppfører seg i disse punktene. For å kartlegge hvor grensene ligger har man sett på jordskjelvsmålinger og deres episenter, skjelvene blir utløst ved plategrensene og dette har gitt oss dagens kart.

De forskjellige typer plategrenser

Tre typer plategrenser.

Konvergerende

To plater møtes og en av platene forsvinner under den andre (subduksjon), platen som forsvinner synker ned i mantelen og smelter. Det er bare oseanskorpe som forsvinner og dette danner typisk en dyphavsgrop utenfor et kontinent. På kontinentet får vi vulkansk aktivitet som er resultat av subduksjonen. Dersom to kontinent kolliderer vil dette skape orogenese (fjellkjededannelse), et eksempel på dette er Himalaya.

Divergerende

To plater beveger seg vekk fra hverandre i en prosess vi kaller havbunnsspredning. Disse er markert ved midthavsrygger. Astenosfærisk mantel stiger opp og ved delvis smelting dannes magma. Magmaen kommer til overflaten og danner ny oseanskorpe. Ved disse spredningsryggene dannes basalt i form av putelava. Spredningshastigheten kan variere fra 3 - 10 cm pr. år. Spredningsryggene er høyest over havbunnen nær den aktive delen, grunnen til dette er at kalde bergarter har høyere tetthet enn varme bergarter. Prosessen ved kjølingen forårsaker dermed at litosfæren synker dypere ned i astenosfæren. Bergartene blir mer og mer kjølige jo lengre fra selve spredningsryggen man kommer.

Vi kan også har spredningsrygger på land, dette kan man finne på Island som ligger oppå den midt-atlantiske ryggen. Også Rift Valley i Øst-Afrika er eksempel på kontinental spredningsrygg.

Konservative

Konservative plategrenser eller transform forkastning er området der en plate sklir langs den andre uten dannelse av ny skorpe eller subduksjon. Grensen er markert ved en forkastning eller et brudd slik som i San Andreasforkastningen. Ofte er forkastningene oppstykket, og ved horisontal bevegelse dannes dype basseng og høye fjell.

Drivkraften bak platetektonikk

Drivkraften bak platetektonikk har vært en vanskeligere prosess å forklare. Vitenskapsmenn mente det kunne være varmestrømmer og andre indre prosesser i astenosfæren som drev platene, men det har senere kommet andre hypoteser.

Gravitasjonskraft fra sprederygger er en viktig faktor for drivkraften. Midthavsryggene ligger høyere enn resten av havbunnen og dette dytter platene mot delene som ligger lavere ved hjelp av tyngdekraft.

"Ankereffekt" ved subduksjon er den andre faktoren som hjelper til å bevege en plate. Platen som forsvinner ned i astenosfæren fungerer som et anker og trekker med seg resten av platen.

Platetektonikk på andre planeter

En tror i dag ikke vi finner platetektonikk på andre planeter i vårt solsystem. Dette er basert på observasjoner via teleskop. Grunnen til at vi har dette på jorden og ikke andre planeter må være at jorden har blitt værende varm nok til å opprettholde tektonisk aktivitet. Andre planeter har ikke tegn til aktive vulkaner eller kontinentaldrift. Likevel kan vi se rester av vulkaner på både Mars og Venus.

Se også

• Tektonisk plate
• Jordskjelv

Kilder

• Marshak, Stephen (2001) Earth, portrait of a planet, ISBN 0-393-97423-5
• Fowler, C.M.R (2005) The Solid Earth, ISBN 0-521-58409-4
• Tarbuck, Edward J., Lutgens, Frederick K (1992) The Earth, An Introduction to Physical Geology, ISBN 0-02-419012-8

Eksterne lenker

• Den platetektoniske syklusen - Geoportalen.no.