Tynt skall i bevegelse

Gjennomskåret jordklode. Ytterst finner vi jordskorpa, som er et tynt og steinhardt skall. Lenger inne har vi mantelen, og innerst finner vi kjernen.

Vi bor på et tynt skall utenpå en glødende masse. Hvis jordkloden var på størrelse med en fotball, ville jordskorpa være like tynn som et papirark. Jordas radius er 6350 km, men på de tynneste stedene er jordskorpa bare 5 km tykk. (I snitt er den 30 km tykk.)

Ingen har til nå klart å bore mer enn noen få kilometer innover i jordskorpa. Det vi vet om jordklodens indre, har vi derfor funnet ut ved blant annet å studere vulkaner og jordskjelv.

Innenfor jordskorpa finner vi mantelen. Den er myk, og over millioner av år beveger den seg langsomt. Varme områder stiger, og kaldere områder synker. Det er disse bevegelsene som får kontinentalplatene til å bevege seg.

Innerst i jordkloden finner vi kjernen. Den ytre delen av kjernen tror vi er flytende, mens den innerste delen er fast.

Gjennom historien har hav- og landområder flyttet seg rundt på kloden. Nye fjell og nye havområder skapes. Bevegelsene skjer så sakte

at du ikke merker det selv, men vi trenger ikke lete lenge etter spor. Høyt til fjells kan vi finne store mengder rester av dyr som en gang må ha levd i havet. I fjellene på Svalbard har for eksempel norske forskere funnet fossiler etter svaneøgler og andre store krypdyr som levde i havet. Liknende funn er gjort i mange andre land.

Den eneste gode forklaringen er at jordskorpa beveger seg. Det går veldig langsomt, men over tid endrer jorda seg. Hvordan er det mulig? Det lurte også den tyske meteorologen Alfred Wegener (1880–1930) på. I 1912 presenterte han en teori om at alle kontinenter en gang har hengt sammen i ett eneste kontinent. Han kalte kontinentet for Pangea.

Wegener la merke til at formen til kontinentene på kartet kunne passe sammen. Det hadde også blitt funnet nesten prikk like dyre- og plantefossiler på kontinenter som nå ligger tusenvis av kilometer fra hverandre. Dessuten var det noen fjellformasjoner som tilsynelatende fortsatte på nabokontinentet når «puslespillet» ble lagt sammen til et kjempekontinent.

Forskeren graver forsiktig ut en svaneøgle på Svalbard.

Wegeners teori om kontinentaldrift bygde blant annet på disse to observasjonene: 1) Om du ser på et verdenskart, ser du at Afrika og Sør-

Amerika passer sammen som to brikker i et puslespill.

Dette kan forklares ved at de to kontinentene en gang har hengt sammen. 2) I både Sør-Amerika og Afrika er det funnet fossiler av et spesielt krypdyr. Det var på størrelse med en hund, og fikk navnet Cynognathus. Dyret kunne ikke svømme over store hav, så det peker mot at de to kontinentene hang sammen på den tiden Cynognathus gikk omkring.

Teorien om platedrift (platetektonikk) sier at jordskorpa er delt opp i flere plater som flyter rundt på den mykere mantelen. Platene beveger seg i forhold til hverandre. Teorien til Wegener fikk liten oppslutning blant andre forskere. Det skyldes først og fremst at han ikke hadde noen god forklaring på hvorfor kontinentene beveger seg. Men i 1962 la den amerikanske geologen Harry Hess (1906–1969) fram en teori som kunne forklare dette. Han oppdaget nemlig at det velter opp smeltet stein (lava) fra jordas indre, nede på havbunnen. Der størkner den og blir til ny havbunn, så den opprinnelige havbunnen presses utover til hver side. Teorien hans ble kalt teorien om havbunnsspredning.

De to teoriene ble diskutert heftig i 1960-årene. Diskusjonen førte til enda en teori som kunne forklare både kontinentaldriften og havbunnsspredningen. Teorien om platedrift gikk ut på at jordas overflate er delt opp i omtrent fjorten plater. De er store, faste og flyter rundt på den flytende kjernen. I dag er de fleste forskere enige om at disse store platene beveger seg i forhold til hverandre.

For 200 millioner år siden

PANGAEA

For 135 millioner år siden

LAURASIA

GONDWANA

For 65 millioner år siden

platebevegelsen

NORDAMERIKA

SØRAMERIKA

I dag

EURASIA

AFRIKA

AUSTRALIA

ANTARKTIS Grense mellom platene Retning på platebevegelsen

Tegningen viser hvordan landområdene på jorda har beveget seg gjennom tidene. Kontinentene slik vi kjenner dem i dag, oppsto da superkontinentet Pangea delte seg opp for 200 millioner år siden. Sør-Amerika brøt løs og drev vekk fra Afrika. India, Australia og Antarktis løste seg fra østsiden av Afrika. Nord-Amerika drev bort fra Vest-Europa, og Grønland drev bort fra Norge. Australia og Antarktis skilte lag. For 30 millioner år siden åpnet Rødehavet seg, og for 20 millioner år siden vokste Island fram på den midtatlantiske ryggen. NordAmerika og Europa fjerner seg fremdeles fra hverandre, med en fart på ca. 2 cm i året.

Marianegropa er dypere enn jordas høyeste fjell, Mount Everest.

Mount Everest 8848 moh.

Marianegropen 11 035 muh. Platene kan bevege seg fra hverandre, mot hverandre eller gli sidelengs forbi hverandre.

Der hvor platene går fra hverandre, strømmer det smeltet stein (lava) opp mellom dem og lager ny jordskorpe. Hvis det skjer på havbunnen, kan det bli en undersjøisk fjellkjede.

Der platene beveger seg mot hverandre, vil den ene alltid presses ned og under den andre. Da oppstår gjerne en lang og dyp grøft – en dyphavsgrop. Verdens dypeste havgrop er Marianegropen, som ligger 11 035 meter under havoverflaten. Det er mye dypere enn verdens høyeste fjell er høyt.

Plater som glir sidelengs forbi hverandre, kan høres fredelig ut, men også her er det urolig. Langs alle plategrensene er det fare for jordskjelv og vulkanutbrudd. Hvis vi tegnet inn alle jordskjelv og vulkaner på et verdenskart, ville det også bli et kart over hvor kontinentalplatene grenser mot hverandre. Norge ligger et godt stykke inn på den eurasiske kontinentalplaten. Derfor har vi sjelden jordskjelv her, og de vi har, er forholdsvis svake.

Himalaya utgjør noen av de høyeste fjellområdene på planeten i dag, og ble skapt da India kolliderte inn i den eurasiske kontinentalplaten for rundt 50 millioner år siden.

Vulkanen Etna, på øya Sicilia i Italia, regnes som den mest aktive vulkanen i verden. Utbruddet den 3. desember 2015 sendte lava rundt én kilometer opp i atmosfæren og aske til en høyde av tre kilometer.

Katastrofer

De fleste geologiske prosessene er så treige at vi knapt ser noen utvikling fra vi blir født, til vi dør. Vi ser ikke fjellene bli høyere, eller havene bli større. Men iblant byr kontinentalplatene på dramatikk og tragedie.

Hvis du setter pekefingeren på bordet foran deg, og skyver den bortover med akkurat passe kraft, vil du kjenne at den ikke glir helt jevnt, men i små rykk og napp. Sånn er det med kontinentalplatene også. Bevegelsene skjer ikke jevnt og hele tiden. Platene kan presse mot hverandre lenge, og så plutselig gjøre et byks. Det kjenner vi som et jordskjelv.

Jordskjelv kan oppleves dramatisk og forårsake store ødeleggelser. Hus, veier og broer raser sammen, og folk dør. Hvis jordskjelvet skjer i havet, kan resultatet bli en dødelig og skremmende tsunami. Som i 2004, da et undersjøisk jordskjelv utenfor Sumatra i Indonesia startet en tsunami som tok livet av over 200 000 mennesker. 84 av dem var nordmenn på ferie.

Mange steder på planeten er jordskorpa så tynn at flytende steinmasser fra jordas indre kan komme ut. Vulkaner finner vi ofte langs plategrensene, men de finnes også lenger inne på kontinentalplater. Gjennom forskning og utvikling har vi blitt ganske gode til å studere og spå når en vulkan vil få et utbrudd.

Men fortsatt kan vulkanutbrudd komme overraskende på, og gjøre store ødeleggelser. I 1985 ble for eksempel en hel by i Colombia begravd og knust av gjørme etter et utbrudd fra vulkanen Nevado del Ruiz. Nesten alle de 28 000 innbyggerne i byen døde.

Når to kontinentalplater som presser mot hverandre, plutselig beveger seg, oppstår et jordskjelv. Da rister bakken under oss.

En tsunami er store bølger i havet, lagd av undersjøiske jordskjelv, skred eller vulkanutbrudd.

Erosjon: når jordoverflaten slipes ned av vind, vann og is.

Gradvis endring av landskapet

Det er ikke bare kontinentalplatenes bevegelse som forandrer landskapet. Innimellom jordskjelv og vulkanutbrudd former vind, vann, og etter hvert mennesker, planeten.

En elv graver seg nedover i jord og stein. Etter mange tusen år kan elvegrøfta bli til en dyp dal. Og vinden skaper bølger som slår inn mot land og drar med seg stein, grus og sand. Løse masser raser nedover. Vann, is og vind sliter over millioner av år ned overflaten på jorda.

Vi bruker ordet erosjon om all slik nedsliting av jordoverflaten. Og energien til nedslitingen kommer fra sola. For det er sola som

Rubjerg Knude Fyr (i Danmark) ligger blant sanddyner som stadig flytter på seg på grunn av vind og erosjon. På et tidspunkt ble hele fyrtårnet begravd i sand. Da det dukket opp igjen, valgte danskene å flytte hele tårnet innover i landet, så det ikke skulle rase ut i havet. fordamper vannet som regner og renner ned fra fjellet. Og det er sola som varmer opp jorda, så lufta beveger på seg og blir til vind. Vinden skaper bølger på havet, og drar med seg jord og sand på land.

På steder med mye sol og veldig lite nedbør får planter problemer med å overleve. Da kan det bli til ørken, der vind og sjeldne regnbyger kan endre landskapet fullstendig fra år til år.

Hvis det ikke hadde vært for platedriften, som dytter og løfter opp jordskorpa til fjell og daler, ville erosjonen for lengst ha jevnet ut overflaten til en helt flat og glatt planet. De to prosessene, erosjonen og platedriften, jobber mot hverandre. Sammen former de langsomt planeten vår.

Klimaendringene endrer dette samspillet. Platedriften går som normalt, men erosjonen blir kraftigere og mer uforutsigbar når planeten blir varmere og været mer ekstremt.

Hvordan kan vi vite?

Så lenge det har vært mennesker på jorda, har vi lurt på hvem vi er, og hvor vi kommer fra. Mange har søkt svar på himmelen og i universet. I dag vet vi ganske mye, men hvordan får vi denne kunnskapen? De første teoriene om hvordan verden fungerer, var basert på observasjoner, sagn og overtro. Derfor konkluderte de med at sola var en gud som red over himmelen i en flygende vogn, og at jorda var flat og sentrum for universet. Det er først de siste fem hundre årene vi har visst at det er jorda som går rundt sola, og ikke omvendt. Det skyldes at astronomer som Nicolaus Copernicus (1473–1543) studerte månens, solas og planetenes bevegelser, og kom til denne konklusjonen tidlig på 1500-tallet. Men det tok flere tiår før det nye verdensbildet ble akseptert av folket. Og Copernicus hadde ikke helt rett, heller. Han satte sola i sentrum for universet. I dag vet vi at det ikke stemmer.

Copernicus observerte himmelen uten hjelpemidler. Teleskopet ble nemlig først oppfunnet av Galileo Galilei (1564–1642) mer enn femti år etter Copernicus’ død. Copernicus måtte klare seg med enkle redskaper som blyant, passer, linjal, kuler, og kanskje aller viktigst: matematikk. All vitenskap er basert på observasjon. Forskere observerer fenomener, noterer dem ned og lager teorier basert på observasjonene. Jo bedre observasjoner, desto bedre teorier. Derfor ble Galileis teleskoper et stort framskritt, og derfor jakter vitenskapen hele tiden på bedre verktøy for å finne ut hvem vi er, og hva som skjer rundt oss.

1 Hvordan endres jordskorpa, og hvor fort skjer det? 2 Hva er vulkanutbrudd og jordskjelv? 3 Hva menes med havbunnsspredning?