Issuu on Google+


Obra honen edozein erreprodukzio modu, banaketa, komunikazio publiko edo aldaketa egiteko, nahitaezkoa da jabeen baimena, legeak aur rez ikusitako salbuespenezko kasuetan salbu. Obra honen zatiren bat fotokopia tu edo eskaneatu nahi baduzu, jo Cedrora (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org).

Eusko Jaurlaritzako Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak onetsia (2011-I-28) Euskararen arduraduna: Rosetta Testu Zerbitzuak Maketazioa: Ipar Argazkiak: Quercus Taldea Ilustrazioak: Javier Tejedor © Rosa de la Iglesia, Maite Múgica, Ascen Pérez Fabo, Mentxu Sánchez, Javier Tejedor, Resu Cantera © EREIN. Donostia 2010 ISBN: 978-84-9746-528-1 L.G.: SS-310/2011 EREIN Argitaletxea. Tolosa Etorbidea 107 20018 Donostia T 943 218 300 F 943 218 311 e-mail: erein@erein.com www.erein.com Inprimatzailea: Gertu Zubillaga industrialdea 9, 20560 Oñati T 943 78 33 09 F 943 78 31 33 e-mail: gertu@gertu.net


Geologia BATXILERGOA 1

de la Iglesia Maite Múgica Ascen Pérez Fabo Mentxu Sánchez Javier Tejedor Resu Cantera Rosa

erein


Aurkibidea

1. unitatea: Lurraren egitura

............................................................................................................................

7

1. Sarrera .................................................................................................................................................................... 2. Lurra aztertzeko metodoak .............................................................................................................................. 2.1. Zuzeneko eta zeharkako metodoak .................................................................................................... 2.2. Zuzeneko metodoak .............................................................................................................................. 2.3. Zeharkako metodoak ............................................................................................................................ 3. Geosferako geruzak, etenuneetan oinarrituta .......................................................................................... 3.1. Lurrazala .................................................................................................................................................. 3.2. Mantua ...................................................................................................................................................... 3.3. Nukleoa .................................................................................................................................................... 4. Geosferaren egitura dinamikoa ...................................................................................................................... 5. Isostasia ..................................................................................................................................................................

8 9 9 10 11 19 19 21 22 24 27

2. unitatea: Plaken Tektonika ............................................................................................................................

29

1. Sarrera .................................................................................................................................................................... 2. Gaur egungo litosfera-plakak .......................................................................................................................... 3. Dortsal ozeanikoak ............................................................................................................................................ 4. Subdukzio-zonak ................................................................................................................................................ 4.1. Ezaugarriak .............................................................................................................................................. 4.2. Bi plaken ertz ozeanikoen arteko subdukzio-zona ............................................................................ 4.3. Plaka baten ertz ozeanikoaren eta bestearen ertz kontinentalaren arteko subdukzio-zona ...... 5. Kontinenteen arteko talka-zona .................................................................................................................... 6. Eraldaketa-failak .................................................................................................................................................. 7. Plaken arteko muga-zonak .............................................................................................................................. 8. Antzinako kontinenteak .................................................................................................................................... 9. Iberiako mikroplakaren bilakaera .................................................................................................................. 10. Litosfera-plaken mugimenduaren jatorria ..............................................................................................

30 30 35 39 39 41 41 42 44 45 45 48 50

3. unitatea: Kanpo-prozesu geologikoak. Harri sedimentarioak

........................................

55

1. Sarrera .................................................................................................................................................................... 2. Kanpo-prozesuak eta kanpo-eragileak ........................................................................................................ 3. Meteorizazioa eta lurzoruaren eraketa ...................................................................................................... 4. Garraioa .................................................................................................................................................................. 5. Sedimentazioa eta sedimentuak .................................................................................................................. 6. Sedimentuak harri sedimentarioak bihurtzea .......................................................................................... 6.1. Litifikazioa ................................................................................................................................................ 6.2. Fosiltzea .................................................................................................................................................. 7. Egitura sedimentarioak ...................................................................................................................................... 7.1. Estratifikazioa .......................................................................................................................................... 7.2. Egitura sedimentarioak estratu azalean .............................................................................................. 7.3. Egitura sedimentarioak geruzen barnealdean .................................................................................... 8. Mineral eta harri sedimentarioak ................................................................................................................ 8.1. Harri sedimentario detritikoak .............................................................................................................. 8.2. Harri sedimentario ez detritikoak ........................................................................................................ 8.3. Bitarteko harri sedimentarioak ............................................................................................................ 8.4. Harri sedimentarioetako mineralak .................................................................................................... 9. Nola osatu gune bateko historia geologikoa ............................................................................................

56 57 59 62 64 67 67 68 73 73 74 75 78 78 79 80 80 86


4. unitatea: Magmatismoa eta harri magmatikoak

........................................................................

91

1. Zer da magma bat? ............................................................................................................................................ 2. Magmen jatorria .................................................................................................................................................. 3. Magma baten solidotzea .................................................................................................................................. 3.1. Material kristalinoa eta materia amorfoa ............................................................................................ 3.2. Mineral igneoak: silikatoak .................................................................................................................... 4. Harri igneoak ........................................................................................................................................................ 5. Harri igneoez osatutako egiturak .................................................................................................................. 6. Nola osatu Lurreko gune bateko historia geologikoa ............................................................................

92 94 99 99 101 105 111 113

5. unitatea: Metamorfismoa

..............................................................................................................................

117

1. Sarrera .................................................................................................................................................................... 2. Metamorfismoaren mugak .............................................................................................................................. 3. Metamorfismoaren faktoreak .......................................................................................................................... 3.1. Presioa .................................................................................................................................................... 3.2. Tenperatura .............................................................................................................................................. 3.3. Fluidoak .................................................................................................................................................... 4. Metamorfismo motak ........................................................................................................................................ 4.1. Ukipen-metamorfismoa ........................................................................................................................ 4.2. Metamorfismo dinamikoa .................................................................................................................... 4.3. Eskualdeko metamorfismoa edo dinamotermikoa .......................................................................... 4.4. Ozeano hondoko metaformismoa ...................................................................................................... 5. Harri metamorfikoen testurak ........................................................................................................................ 6. Harri metamorfikoak .......................................................................................................................................... 7. Harri metamorfikoetako mineralak .............................................................................................................. 8. Prozesu geologikoak eta harrien osaera .................................................................................................... 9. Harrien banaketa Iberiar penintsulan, Balearretan eta Kanarietan ................................................ 10. Harrien eta mineralen erabilera ..................................................................................................................

118 119 120 120 121 122 122 122 123 123 124 125 126 128 132 134 135

6. unitatea: Deformazio-egiturak

..................................................................................................................

141

1. Sarrera .................................................................................................................................................................... 2. Deformazio plastikoak: tolesak ...................................................................................................................... 2.1. Toles baten atalak .................................................................................................................................. 2.2. Toles motak ............................................................................................................................................ 3. Haustura-deformazioak: Diaklasak eta failak .......................................................................................... 3.1. Diaklasak .................................................................................................................................................. 3.2. Failak ........................................................................................................................................................ 4. Nola osatu Lurreko gune bateko historia geologikoa ............................................................................

142 145 145 146 149 149 151 153


1.U.D. LURRAREN EGITURA Unitate hau landu ondoren, gai izan behar duzu hauek denak egiteko: • Lurraren egitura haren jatorriarekin lotzeko. • Atmosferaren eta hidrosferaren jatorria azaltzeko. • Lurra aztertzeko metodoak eta metodo horien oinarria adierazteko. • Lurrikararen, fokuaren, epizentroaren eta etenunearen definizioak emateko. • Geosferaren egitura etenuneetan oinarrituta azaltzeko. • Geosferaren parametro fisiko batzuek sakontasunaren arabera dituzten aldaketak (dentsitatea, tenperatura, egoera fisikoa, zurruntasuna eta presioa) azaltzeko. • Geosferaren egitura Lurraren dinamikan oinarrituta azaltzeko. • Geosferaren geruza bakoitzaren ezaugarriak adierazteko. • Plaken tektonikaren teoria azaltzeko. • Isostasiaren definizioa emateko. • Litosferak dituen mugimendu bertikalak isostasiaren bidez azaltzeko. • Grafikoak marrazteko eta interpretatzeko. • Simulazio-praktika bat egiteko eta emaitzak interpretatzeko. • Harrien dentsitatea kalkulatzeko.


1 Sarrera Lurraren egiturak eta beste ezaugarri ba tzuek lotura estua dute Lurraren beraren eta hura parte den eguzki-sistemaren jatorriarekin. Gaur egun gai honi buruz zabalduen dagoen teoriaren arabera, orain dela 4.600 milioi urte inguru eratu zen eguzki-sistema, hauts eta gasezko hodei batetik, nebulosa batetik. Nebulosamasa haren za tirik handiena haren erdialdean kontzentra tu zen e ta izar ba t, Eguzkia, eratu zen han. Nebulosa-masa horren gainerakoak era tu berria zen Eguz kiaren inguruan biraka iraun zuen eta, masa hori kondentsatuz eta pilatuz, planetak, sateliteak, kometak eta asteroideak eratu ziren hartatik. Teoria horri jarraituz, bada, era honetan azaldu daiteke Lurra nola eratu zen: • Eguzkiaren inguruan biraka ari zen hauts eta gasezko masa zati txikitan, planetesimaletan, kontzentratu zen lehendabizi. Horiek, elkar jo eta talka eginez, elkarrekin pilatuz joan ziren, eta neurri handia goko gorputzak osa tu zituzten, protoplanetak h ain zuzen ere. Prozesu horri planeta-akrezioa esaten zaio. Protoplaneta hori osatzen zuten gaiak modu homogeneoan banaturik egongo ziren seguruenik. • Akrezio-prozesu horrek iraun zuen bitartean,planetesimalen arteko talken ondorioz, bero-kantitate handi ba t askatzen zen, prozesuaren az ken aldietan batez ere; gertaera horri Gertaera Termiko Handia deitzen zaio. • Askatutako bero horrek planetaren osagai batzuk, fusio-puntua behereen zutenak, urtuko zituen. Zati baten urtze horri esker, planetaren osagaiak dentsitatearen arabera bana tzen hasiko ziren eta, hala, geruza-bereizkuntzako prozesu bat abiaraziko zen, dentsitaterik handieneko osagaiak barrualderantz bilduz eta kontzentratuz zihoazen bezala, dentsitaterik txikienekoak kanpoaldean geratuz. • Gertaera Termiko Handiak iraun zuen bitartean gas-galera ikaragarri bat eragin zuen planeta honetan geruza-bereizkuntzako prozesuak, ze ren kanpoko geruzetan meta tu ziren gasek, gasik arinenek, alegia, hidrogenoak eta helioak batez ere, kanpoko espaziora ihes egin baitzuten. • Gure planetaren hasierako aldi haietan oso sumendi-jarduera biz ia izan zen. Sumendien jarduera horretan ere gas asko askatzen zen; gas horiek Lurraren grabitateak harrapaturik geratu ziren eta haiek osatu zuten lehen atmosfera. • Atmosfera tenpera tura ba teraino hoztu zenean, ur -lurruna konden tsatu egin zen eta euri handiak izan ziren horren ondorioz,Lurrean inoiz ezagutu diren euriterik handienak; ur hori guztia, sumendien eraginez sortutako ur termalarekin batera, erliebeko alderik behereenetan bilduz joan zenean, lehen ozeanoak eratu ziren. Gaur egun ezagutzen diren harri zaharrenek, itsaspeetako sedimentuetatik eratutako harriek, eskaintzen ditu zten datuei esker kalkulatu ahal izan da Lurra sortu eta 10-20 milioiurte ingurura eratu zirela lehen ozeano haiek.

1.1 irudia

8


Lurraren egitura Lurraren geruza-bereizkuntzako prozesuaren simulazioa Helburua • Lurraren egitura haren jatorriarekin lotzea. Materiala • Bi prezipitazio-ontzi, bata 100 cm3-koa eta bestea 250 cm3-koa • Karamelu urtua • Baselina haritsua edo parafina zuri guria • Iltze txiki-txikiak • Zeramika porotsuzko edo adreiluzko zati bat

• Kortxoa • Erregailua edo xafla elektrikoa • Beirazko ziria eta koilara • Zurezko pintzak

Prozedura 1. Jarri 100 cm 3-ko prezipitazio-ontzian 2 koilarakada karamelu ur tu, 3 koilarakada baselina, koilarakada bat iltz etxo eta kortxo-zatitxo batzuk. 2. Eragin behin eta berriro beirazko ziriaz, osagaiak ahalik eta homogeneoen nahas daitezen. 3. Sartu 250 cm3-ko prezipitazio-ontzian zeramika porotsuzko zati bat eta ondoren isuri ura, ontziaren herena bete arte. 4. Sartu prezipitazio-ontzi txikia prezipitazio-ontzi handian. 5. Jarri hori dena berotzen, ontzi txikia maria bainuan berotu dadin. 6. Kontu handiz, begiratu zer aldaketa gertatzen diren berotuz doan bitartean, eta idatzi aldaketa horiek. 7. Aldaketak bukatz en dir enean, itzali ber o-iturria, eta, zur ezko pintz ez baliatuz atera pr ezipitazio-ontzi txikia eta utzi hozten. 8. Begiratu zein izan den emaitza, eta marraztu. Galderak 1) Gure planetaren zer egoera ari zara simulatzen osagai guztiak ongi nahasten ari zarenean? 2) Eta nahastura maria bainuan berotzen jarri duzunean? 3) Zergatik banatu dira materialak ordena horretan? Egoera fisikoen arabera al daude ordenatuta? Lurraren zein geruzarekin lotuko zenuke azaldu den geruza horietako bakoitza? 4) Gertatuko litzateke horrelako bereizterik osagai guztiek solido-egoeran jarraitu izan balute? 5) Lurraren geruza guztien eraketa aztertu al da simulazio honetan? 6) Zergatik ez ditugu harriak erabili, haien ordez beste material batzuk baizik? El proceso de diferenciación en capas de nuestro planeta. Construcción de un modelo sencillo. lanetik hartua eta aldatua. E. PEDRINACI. Alambique, 1. zkia. 1994 uztaila. Grao arg.

2 Lurra aztertzeko metodoak 2.1. Zuzeneko eta zeharkako metodoak Gure planeta nolakoa den ezagutzeko, era askotako metodoak daude. Metodo horietatik, batek ere ez digu, berez, besterik gabe, informazio osorik eman, baina batetik eta bestetik ateratako datu guztiak bildu ondoren lortu da Lurra gaur egun ezagutzen dugun bezala ezagutzea. Zenbait azterketa-metodok, zehazki, zuzeneko metodoek, geruzen ezaugarriak zuzenean neurtzeko aukera emate dute.

9


Lurraren egitura Hala eta guztiz ere, Lurraren ezaugarrien berri jakiteko erabil i diren metodo gehienak zeharkakoak dira. Metodo horietan, hain zuzen, sakoneko harrien ezaugarriei buruzko datuak kanpoaldetik lortzen dituzten tresnak erabiltzen dira. Datu horiek laborategi-ikerketetan landu eta interpretatu ondoren, aztertu den eremuaren ezaugarriak ondorioztatzen dira, haren konposizioa, haren dentsitatea, haren tenperatura eta haren egitura, adibidez. Datu guztien arabera, Lurra osatzen duten gaiak ez daude berdin banatuta hartan zehar, hau da, gure planeta ez da homogeneoa; egitura heterogeneoa du; eta hain zuzen ere, azalean ez ezik barruan ere agertzen da heterogeneotasun hori. Hau da, Lurrak egoera fisiko eta konposizio desberdineko geruzak ditu: atmosfera, hidrosfera eta geosfera (lurrazala, mantua eta nukleoa).

Lurrazala Atmosfera

Mantua

Nukleoa

Hidrosfera

1.2 irudia. Lurraren geruzak

2.2. Zuzeneko metodoak • Zuzeneko metodo nagusia, lur-geruzen ezaugarriak “in situâ€?, hau da, dauden lekuan neurtzean edo laginak dauden lekutik hartu eta gero labora tegian aztertzean datza. Geosferari buruzko zenbait datu harriak, azalekoak zein zundaketa-lanen ondorioz azaleratuak, aztertuz lortu dira. Harri edo arroka horiek gaur egun lurraren azalean edo azaletik hurbil dauden arren, horietako batzuk askoz leku sakonagoetan sortu eta egituratu dira, eta deformazioen eta higaduraren ondorioz daude azalean gaur egun; horrega tik, h ain zuzen, harri horiek eratu ziren lekuen ezaugarriei buruzko informazioa eskaintzen digute. Nolanahi ere, gogoan eduki behar da lurrazaleko gune ba tzuei buruz dauden da tuak ezin direla, besterik gabe, leku guztietarako orokortu.

10


Lurraren egitura

Leku ba tean zula tze-lanak aurrera doazen heinean, gero eta hodi gehia go eransten dira lur barruan sakona go iritsi ahal iza teko. Hodiak ateratzen direnean, hodi horien barnea zula tutako harrien ma terialez beterik ateratzen da. Hala ateratako harkaitz-laginak zundaketaren lekukoak dira.

1.3. irudia. Zundaketa-ekipoa.

Zundaketetan orain arte irisi den sakontasunik handiena 13 km ingurukoa izan da. Geosferaren erradioak 6.370 km dituela kontuan harturik, sendagile batek gaixoaren azala baizik ezagutuko ez balu bezalatsu da hori. • Geosferaren konposizioari buruzko informazioa lortzeko zuzeneko beste metodo bat meteoritoen azterketa da; meteorikoak, izan ere, planetak eratu zituzten materialen hondakinak dira. Gehienbat burdinaz eta nikelez osa tutako meteorito mota j akin bat, siderito delakoa, azaltzeak, adibidez, Lurraren alderen batean konposizio hori bera izango dela pentsarazten digu.

2.3. Zeharkako metodoak Cada mĂŠtodo indirecto se centra en el estudio de una propiedad de las rocas, como la densidad, el magnetismo, la conductividad elĂŠctrica, la rigidez, etc.

2.3.1.Metodo grabimetrikoa Metodo grabimetrikoa grabitatea Lurreko hainbat lekutan zenbatekoa den neurtu eta balio hori leku horietako bakoitzak teorian izan beharko lukeen grabi tate-balioarekin alderatzean datza. Horrela leku horien azpian dauden harkaitzen dentsitatea zein den ondoriozta daiteke. Neurtutako grabitate-balioak balio teorikoa baino handia goak badira, leku horretako harkaitzak dentsitate handikoak direla ondorioztatzen da; basaltoak, adibidez. Balio horiek legokiekeena baino txikiagoak badira, leku horretan dentsitate txikiko harkaitzak daudela adierazten du; gisu-harriak edo beste gatzarri batzuk, adibidez.

2.3.2. Metodo magnetikoa Metodo magnetikoa Lurreko hainbat lekutan eremu ma gnetikoaren intentsitatea eta norabidea neurtu eta leku horietan teorian izan beharko luketen balioekin alderatzean datza. Horrela ateratzen diren intentsitate-balioek bertako harkaitzen konposizioaren zantzu fidagarriak

11


Lurraren egitura eskaintzen dituzte. Horrela, lortu diren balio horien eta teorian legozkiekeen balioen artean alde handia dagoenean, uste izatekoa da harri horiek burdina asko dutela, burdina-mineralak oso magnetizaturik egoten baitira. Eratze-prozesuan dagoen harkaitz bateko burdin mineralak leku horren latitudeari dagokion eremu magnetikoaren norabidean orientatzen dira, gainera. Harkaitza trinkotzen denean orientazio hori finkatuta geratzen da. Horregatik, harkaitz baten orientazio magnetikoa dagoen aldeko eremu magnetikoarenarekin bat ez badator, harkaitz hori leku hartan ez baina, beste latituderen batean eratua dela atera daiteke ondorioz.

Lurraren eremu magnetikoaren norabidea

Laba

1.4 irudia. Norabide magnetikoaren eta latitudearen arteko erlazioa. Lurraren eremu magnetikoa imajinatzeko, pentsa daiteke haren erdian etaharen errotazio-ardatzaren arabera lerroka tutako iman ba tek sortuko lukee n eremu magnetikoa dela. Lurreko latitude desberdinetan orratz magnetiko bat norabide guztietan mugitzeko moduan zintzilika tuko ba genu, poloetan bertikal kokatuko litza teke eta ekua torean horizontal koka tzeraino joango litza teke aldatuz lekuaren arabera. Beraz, leku bateko eremu magnetikoaren norabidea latitudearen araberakoa da.

Harria

1.5 irudia. Basaltozko laba hoztu bitartean eratzen diren burdina-mineralak Lurraren eremu magnetikoaren norabidean orientatzen dira. Prozesu horretan sortutako sumendi-harrian finkaturik geratzen da norabide hori.

1. harria

3. harria

2. harria

1.6 irudia. Latitude desberdinetan dauden bi basalto-harritan neurtutako norabide magnetikoa.

12


Lurraren egitura

1. Zer ondorio aterak o zenuke 8.6 ir udiak harri horiek eratu zir en latitudeari

buruz eskaintzen dituen datuetatik? Marraz ezazu 3. harrian harri horretako mineral magnetikoen norabidea, dagoen latitudean eratu zela emanik.

2. Lurreko leku bat zeharkak o metodoz azter turik, hango har rien dentsitatea

2,8 g/cm3-koa zela ondorioztatu zen. Laborategiko ikerketen bidez ezagutu diren dentsitateen arabera, era askotako harriek dute balio hori; konglomeratuek, arbelek edota basaltoek, esate baterako. Kointzidentzia hori kontuan hartuta, beste ezaugarri batzuk aztertu ziren harri haietan, eta hala jakin ahal izan zen magnetismo handik o harriak zirela. Ezin izan, beraz, a rbelak edo konglomeratuak, eta, hala, eskualde har tako harriak basaltoak zirela berretsi zen. a) Zer azterketa-metodo erabili zituzten? b) Azal ezazu zer gatik baliatu behar den metodo batez baino geh ondorio fidagarriak atera ahal izateko.

iagoz

Lurraren eremu magnetikoaren simulazioa Helburua • Eremu magnetiko bat dagoela eta haren indar-lerroen antolamendua egiaztatzea. Materiala • Bi iman eta bi folio zuri.

• Burdinazko lima hautsa, gatzontzi batean sartuta.

Prozedura 1. Jarri iman bat mahai baten gainean, luzetara mahaiarekiko; eta beste imana beste mahai batean, harekiko zabaletara. 2. Estali imanak folio banaz, folioa horizontal gera dadin ahaleginduz. 3. Bota burdinazko hautsa folio bakoitzaren gainera, 20 cm ingurutik, gatza botatzen ari bagina bezala. 4. Begiratu zer gertatzen den eta marraztu emaitzak. Galderak Nola antolatzen da burdin hautsa kasu bakoitzean, imanari dagokionez? 1) Interpreta itzazu esperimentuaren emaitzak. 2) Imajinatu imanak sor tu duen er emu magnetikoa L urrarena dela. E gin duzun marrazkian, marraztu e zazu lurrar en ingurua, ipar-hegoa ardatza zehaztuz.

13


Lurraren egitura 2.3.3. Teledetección Teledetekzioa Lurrari buruzko datuak urruneko sentsoreen bidez, hau da, lurrazala ukitzen ez duten sentsoreen bidez lortzen dituen metodoa da. Sentsore horiek egon daitezke bai hegazkinetan bai sateliteetan. Era horretan bildutako da tuak zentro espezializatuetan jasotzen dira, informatika bidez prozesatzeko. Meteosatek, adibidez, eguraldiaren iragarpena egiteko atmosferako datuak biltzen dituen bezalaxe, badira beste satelite batzuk Lurraren beste datu batzuk jasotzen dituztenak, datu horiek interpreta tuz, lurraldeetako grabita te-balioak neurtzeko, harkaitzen egitura –failak eta barrunbeak, adibidez– eta konposizioa eza gutzeko edota ma gmak non dauden jakiteko, litosferako plaken mugimenduen segizioa egiteko, eta abarretarako.

1.7 irudia. ENVISAT satelitea (Environmental Sa tellite) Europako Espazio Agentziak egin eta 2002an espazioratu zuten Ariane 5 suziri ba tez, eta 790 km-ko altueran kokatu zuten. Lurrazalari, ozeanoei eta atmosferari buruzko datuak biltzeko tresnak ditu.

2.3.4. Metodo sismikoa Geosfera ikertzeko zeharkako metodo guztietatik, metodo sismikoa da hain zuzen ere datu gehien eskaini dituena. Uhin sismikoek Lurraren barruan heda tzean izaten duten jokaeraren azterketan oinarritzen da metodo hori. Uhin sismiko horiek lurrikarek sortuak edo, leherketen bitartez adibidez, artifizialki probokatuak izan daitezke. Lurrikara harkaitzak hausten direnean gertatzen den energia-kantitate handi baten bat-bateko askatzea da. Lurrikararen fokua harkaitza hausten hasten den gunea da, hau da, energia aska tzen hasten den lekua. Lurrikaran aska tu den energia P eta S bibrazio edo uhin sismikoen bitartez transmititzen da. Epizentroa fokuaren gainean lurrazalean dagoen gunea da, eta hura da uhin sismikoak lehenengo iristen diren lekua. Epizentrotik abiaturik, azaleko uhinak (L eta R) ere hedatzen dira ondoren; horiek dira lurrikaren hondamendi-ondorioak eragiten dituztenak. Nolanahi ere, P eta S uhinak dira lurraren osaeraz informazio baliotsu gehien eskaintzen digutenak, Lurraren barruan heda tzen baitira, hain zuzen ere. P uhinak ma terial solidoetan zein fluidoetan hedatzen dira. S uhinak material solidoetan baizik ez dira hedatzen.

14


Lurraren egitura Epizentroa

Azaleko uhin-fronteak R uhin ak

L uhin ak

Barruko uhin-fronteak Fokua Su hin ak

Pu hina k

1.8 irudia. Uhin sismikoak. Gorputz-uhinak, P eta S, lurrikararen fokutik hasita hedatzen dira. Azaleko uhinak, R eta L, epizentrotik hasita hedatzen dira.

3. Koka itzazu lurrikararen fokua eta epizentroa 1.9 irudian.

a

c

b

d

e

1.9 irudia. Litosfera era bateko edo besteko indarren eraginpean dagoen lekuetan (a), energia metatzen da hura osatzen duten harkaitzetan, harkaitza deformatuz (b). Harkaitzak hausten badira, haietan metatutako energia gehiena aske geratuko da bat-batean (c, d), hau da, lurrikara bat gertatuko da eta harkaitzak mugitu egingo dira hausturaren bi aldeetan (e).

15


Lurraren egitura 1.10 irudia. Sismografo eramangarria. Lurraren azalean hainbat lekutan instala tuta dauden sismografoek grafikotan erregistratzen dute uhin sismikoen etorrera. Erregistro grafiko horri sismograma deitzen zaio. P uhinak iza ten dira lehenengo iristen direnak; horregatik, hain zuzen, uhin primario deitzen zaie. S uhinak edo uhin sekundarioak, lehenen ondoren datozelako deitzen dira horrela; haien heda tzeabiadura, izan ere, P uhinena baino motela goa da. Sismologia-estazioetan hiru sismografo mota erabiltzen dira: bik uhinen osagai horizontalak neurtzen dituzte, eta besteak osagai bertikala.

4. Lurrikara bat izan da eta, handik gutxira, 1. estazio sismologikoak P uhinen etorrera erregistratu du, eta, ondoren, S uhinen etorrera. 2. estazio sismologikora, berriz, P uhinak baino ez dira iritsi.

a) Une berean iritsiko ote dira P uhinak 1. eta 2. estazioetara? b) Zer ondorio atera daitek e 1. estaziora P eta S uhinak iritsi izanetik? Eta zer ondorio 2. estaziora P uhinak baizik iritsi ez izanetik?

Epizentroa 1. estazio sismologikoa

Airea Etenunea

Ura 2. estazio sismologikoa 1.11 irudia

1.12 irudia. Uhin sismikoen abiadura eta norabidea aldatu egiten da igarotzen dituzten ma terialen izaera aldatzen denean, argi-uhinak airetik uretara igarotzen direnean haien abiadura eta norabidea alda tzen diren bezalaxe.

Uhin sismikoak hedatzen diren abiadurak eta norabideak lotura estua dute igarotzen dituzten materialen izaerarekin, hau da, haien egoera fisikoarekin, dentsitatearekin eta, solidoak badira, zurruntasunarekin. Hala, uhinek eremu homogeneo bat igarotzen dutenean, haien abiadura eta haien norabidea ez dira aldatzen; baina igarotzen duten eremua heterogeneoa bada, bata zein bestea aldatu egiten dira. Gainera, uhin sismikoen abiadura- eta norabide-aldaketa graduala edo bat-batekoa izan daiteke; bat-batekoa bada, garbi dago geruza batetik bestelako geruza batera igaro direla uhin sismikoak. Bat-bateko aldaketa horiek bi geruzen arteko muga, hau da, etenune bat non dagoen jakiteko bidea ematen digute.

16


Lurraren egitura Uhin sismikoak bizkorra go mugitzen dira ma terial solidoetan bar rena fluidoetan barrena baino. Beste alde batetik, material solidoen bidez transmititzen direnean, haien abiadura material horien zurruntasunaren araberakoa da. 2. Lurrikara

1. Lurrikara

142º 105º

Epizentroa

ldea Itzala

105º

37º 142º ald Itzal

ea

0º Epizentroa

37º

P

Figura 1.13. Siempre que se produce un terremoto existe una franja de la Tierra, situada a unos 105º del foco y de una anchuraaproximada de 37º, a la que no llegan ondas sísmicas de forma directa, es la denominada zona de sombra sísmica.

S

iristen diren ald

ea

P

eta

nak uh i

Fokua

ten k iris ina aldea h u ren di

Uhin sismikoen hedatze-norabidea S uhinak iris ten

dir

a en

a l de

en rist a i ak alde n

P eta

Uhin frontea

Uhin frontea

P u dir hin e

Uhin sismikoen hedatze-norabidea

Fokua

1.14 irudia. Bi lurrikaratan, uhin sismikoak, fokutik abiatuta, Lurraren barruan hedatzen diren modua adierazten duen irudia.Lurrean han eta hemen banatuta dauden estazio sismologiko askotan lortutako datuetan oinarriturik osatu dira eskema hauek.

5. 1.14 ir udian ir udikatuta dauden datuetatik abiaturik, azaldu

nola ondorioztatu den geosfera heterogeneoa dela, geruzak dituela eta solidoa eta jariakorra dela.

17


Lurraren egitura

Velocidad de propagaciĂłn en km/s

12

P

8 S

4

0 1000 2000 Profundidad en km

3000

4000

5000

6000

1.15 irudia. S eta P uhinek Lurraren barruan duten hedatze-abiaduraren grafikoa. Grafiko hau hainbat sismograma interpretatuz ateratako datuetan oinarrituta egin da.

6. 1.15 irudiko grafikoa interpretatuz, atera ondorio hauek: a) Zein sakontasunetan daude lur razala, mantua eta nukleoa mug atzen dituzten bi etenune nagusiak? Eta zein sak ontasunetatik zein sakontasunetara hedatzen da, beraz, geruza bakoitza? b) Grafikoko zein datuk ematen digute mantuan bi azpigeruza –gaineko geruza eta azpik o geruza– daudela ondorioztatzek o bidea? Eta zein datuk ematen digute nukleoaren barruan kanpoko nukleoa, barneko nukleoa eta bien arteko trantsiziogunea bereizteko bidea?

7. Adieraz ezazu, eskalan, geosferaren bar ne-egitura, bere ger uza eta azpige-

ruzekin, etenuneak zein sak ontasunetan dauden ere zehaztuz. Azaldu, orobat, geruza bakoitzetik ondoriozta ditzakezun ezaugarriak.

Erabilitako azterketa-metodoa zein ere izan den, datuen tratamendu informatikoan egin diren aurrerapenek ondorio berriak ateratzeko aukera eskaintzen digute, eta baita simulazioak egitekoa ere, iraganeko gertaerak interpretatzeko eta etorkizuneko gertakariak iragartzeko.

18


3 Geosferako geruzak, etenuneetan oinarrituta Uhin sismikoek gure planetan zehar heda tzean duten abiadurari b uruzko datuei esker, bi etenune nagusi bereizi ahal izan dira geosferan, hiru geruza nagusi bereizten dituztenak: lurrazala, mantua eta nukleoa. Maila apalagoko beste etenune batzuk ere bereizi dira; haietan oinarrituta azpigeruzak mugatu ahal izan dira geruza nagusien barruan. Geruza horien beste ezaugarri batzuk ere zehaztu ahal izan dira: materialen egoera fisikoa edo zurruntasun-maila, adibidez. Metodo sismikoaren bidez erdietsitako informazio hori, harrien konposizioari, egiturari, dentsitateari, tenperaturari, presioari edo adinari buruz beste azterketa-metodoen bitartez lortutako datuekin osatzen da. Horren guztiaren emaitza, gaur egun Lurrari buruz dugun ezagutza da. Hobekien ezagutzen dugun geosferaren geruza lurrazala da, jakina, horixe baita errazen iristen garena.

3.1. Lurrazala 3.1.1. Ezaugarriak Lurrak kanpoen, erditik urrutien, duen geruza solidoa da eta geosferaren bolumen osoaren % 1,6 baizik ez du hartzen. Mohorovicicen etenunean mantua mugatzen du. Lurrazala harriz dago osatuta; harri horietan silikatoak dira mineralik ugarienak. Lurrazaleko harri gehienen dentsita tea 2,6 g/cm 3 (granitoak) eta 3 g/cm 3 bitartekoa izaten da; horien erdibidean 2,8 g/cm3 basalto dago. Lurraren batez besteko dentsitatea (5,5 g/cm3) baino gutxiago da hori; beraz, Lurraren barruko geruzek horibaino dentsoagoak izan behar dute, nahitaez. Lurrazaleko tenperatura, zenbat eta sakonago sartu, orduan eta handiagoa da; tenperaturaren gorakada hori mea tzeetan eta 13 km-raino iristeko egi ndako zundaketako neurketei esker eza gutzen da. Egin diren kalkuluen arabera, tenp eraturak sakondu ahala egiten duen gorakada edo gradiente geotermikoa 30ÂşC ingurukoa da kilometro bakoitzekom batez beste. Gradiente geotermiko hori ez da berdina leku guztietan; sumendi-inguruneetan, adibidez, askoz handiagoa da. Geosferako beroaren zati handi bat, orain dela 4.600 milioi urte gure planeta eratu zenean aske geratu zen berotasunaren hondarra da. Beste zati bat, berriz, isotopo erradioaktibo naturalen berezko desintegrazioaren ondorioa da.

1.16 irudia. Nesjavellir-eko zentral geotermikoa (Islandia). Zentral hau sumendi-jarduera handiko lurralde batean dago; lur azpiko ura, 1.000 metroko sakontasunean, 200ÂşC-ko tenperaturara iristen da eremu horretan. Eskualde honetako energia geotermikoa elektrizita tea ekoizteko eta uharte horretako biztanle asko ur beroz hornitzeko a probetxatzen da.

Sakonago sartu ahala, presioa ere handiagoa da, baina, tenperatura eta dentsitatea ez bezala, gradualki, bat-bateko aldaketarik gabe, gertatzen da presioaren handitzea. Geruzak lodieran, egituran eta konposizioan dituen aldeak direl a-eta, bi lurrazal molde bereizten dira: lurrazal kontinentala eta lurrazal ozeanikoa. Lurrazal kontinentala lurrazal ozeanikoa baino lodiagoa, zaharragoa eta konplexuagoa da.

3.1.2. Lurrazal kontinentala Lurrazal kontinentala era askotako harriz da go osatuta. Goialdean aluminio-silikatoak dituzten harriak dira gehienbat, batez besteko konposizio kimikoa granitoaren antzekoa dutenak. Granito-konposizioa duten harriak era askotakoak dira; granitoa z gainera badira, izan ere, beste harri igneo batzuk, edo harri metamorfikoak eta sedimentarioak ere; horietatik, harri sedimentarioek hartzen dute lurrazal kontinentalaren zatirik handiena. Lurrazal kontinentalaren alderik sakoneneko harrietan burdin eta ma gnesio silikatoak dira nagusi; harri horien ba taz besteko konposizio kimikoa basaltoaren antzekoa izan ohi da. Harritzekoa badirudi ere, harri horiek ez dira basaltoak, basaltoaren antzeko konposizio globala duten beste harri igneo eta metamorfiko batzuk baizik.

19


Lurraren egitura Lurrazal kontinentalean harri mota bataren edo bestearen nagusitasuna ikusten zenez, bi azpigeruza bereizten ziren garai ba tean: granito-geruza, sial dei tua, eta basalto-geruza, sima deitua. Gaur egun, ordea, ez da aintzat hartzen bi azpigeruza horiek bereiztea, harri mota horiek nahasirik ageri baitira; hau da, azal kontinentalak egitura konplexua du, bere historia luzearen ondorioz, partez behintza t. Lurrazal kontinentalean daude Lurreko harri zaharrenak; batzuek 3.500 milioi urteraino dituzte.

Granitokonposizioko harriak dira nagusi

Lurrazala

Basaltokonposizioko harriak dira nagusi Mantua

1.17 irudia. Eskema honetan ongi ikusten da azal kontinentalaren barne-egituraren konplexutasuna.

Lurrazal kontinentala meheagoa izaten da eremu lauetan, eta 30-40 km-ko lodiera du batez beste; mendialdeetan, berriz, 60 km-ko lodiera ere iza ten du leku batzuetan. Mendialde batzuen oinarrian ez da Mohorovicicen etenunea atzematen, eta lurrazalaren eta mantuaren artean trantsizio gradual bat dagoela esan ohi da horrelakoetan.

3.1.3. Lurrazal ozeanikoa Lurrazal ozeanikoa basaltoaren konposizioa duten harriz dago osatuta gehienbat. Azal ozeanikoaren kanpoaldeeneko harriak basaltoak, sumendi-harri igneoa k, dira, eta haien azpian basaltoaren antzeko konposizioa duten harri igneo plutonikoak daude. Basaltoen gainean sedimentu-geruza bat izan ohi da, lurrazal kontinentalaren inguru etan lodiagoa dena, lurrazal horretatik iritsiak baitira sedimentu horiek. Lurrazal ozeanikoaren egitura lurrazal kontinentalarena baino s oilagoa da eta askoz ere berriagoa, bertako harririk zaharrenek ez baitute 200 milioi urtetik gora. Gainera, lurrazal ozeanikoaren lodiera berdinagoa da, 10 bat km inguru, batez beste. Sedimentuak Basaltozko kuxin gisako labak

Lurrazala

Basaltozko dikeak Harri igneo plutonikoak

Mantua 1.18 irudia. Lurrazal ozeanikoaren barne egitura.

20


Lurraren egitura

1. Jaso itzazu taula honetan lurrazal kontinentalaren eta lurrazal ozeanikoaren arteko antzekotasunak eta desberdintasunak.

Ezaugarriak

Lurrazal kontinentala

Lurrazal ozeanikoa

Lodiera Harrien osaera kimikoa Barne-egitura Adina Dentsitatea

3.2. Mantua Lurrazalaren eta nukleoaren arteko geruza da; mantuaren eta Lur raren nukleoaren arteko muga Gutenbergen etenunean dago, 2.900 km-ko sakontasunean. Mantuak geosferaren bolumen osoaren % 82 hartzen du. Uhin sismikoen heda tze-abiadurak salatzen duen bezala, mantua solidoa da, eta haren barruan bigarren mailako etenune bat sumatzen da, 650 km-ko sakontasunean; etenune horren arabera, goiko mantua eta beheko mantua bereizten dira. Goiko mantua burdin eta ma gnesio silikatoz, hau da, peridotita-konposizioko harriz, osatuta dago batez ere. Beheko mantuko harriek gaineko mantukoen konposizio kimiko bera dute baina sakontasun horretan, presioaren eraginez, beste modu batean, trinkoago, ordenatzen dira atomoak, beste era bateko molekulak era tuz. Beheko mantuko presio- eta tenpera tura-baldintzetan, goiko mantuko burdin eta magnesio silikatoak magnesio, burdin eta silizio oxido bilakatzen dira.

OxĂ­genoa

Silizioa

Burdina

Magnesioa

1.19 irudia. Mantuko harrietako mineralen a tomoak desberdin antolatzen dira, dauden sakontasunaren arabera.

Mantuaren kanpoaldeko azalean harriek 3,3 g/cm 3-ko dentsitatea dute; dentsitate hori handituz joaten da, mantuaren eta nukleoaren mugan 5,6 g/cm3-ko dentsitatea izateraino.

21


Lurraren egitura

2. Arrazoitu ezazu, 1.19 irudian aurkeztu diren atomoak antolatzeko bi modu horien artetik, zein dagokion, zure iritzian, gaineko mantuari eta zein azpiko mantuari.

Mantuko eta nukleoko tenpera tura-aldaketak ez dira lurrazalekoa k bezain ongi eza gutzen. Gaineko mantuaren oinarrian tenpera tura 2.000ÂşC ingurukoa dela kalkulatu da, eta, barrurantz jarraitu ahala, 4.000ÂşC ingururaino iritsi daitekeela tenperatura hori, mantuaren eta nukleoaren arteko mugan. Baina sakontasunak ez ezik, beste faktore batzuek ere alde handiak eragin ditzakete leku bateko eta besteko tenperaturen artean. Mantuaren alde batetik bestera dauden tenpera tura-aldeek alde handiak eragin ditzakete, orobat, harrien zurruntasunean eta dentsitatean. Hala, tenperaturarik goreneko lekuetan harriak ez dira horren zurrunak eta dentsita te txikiagoa dute. Dentsitate txikiago horren eta plastikotasun handia goaren eraginez, material horiek gora egiten dute. Materialak gorago joan ahala, ordea, hoztu egiten dira; horren ondorioz, dentsitatea handitu egiten da, eta beherako joera dute. Mantuko materialen gorako eta beherako mugimendu horieikonbekzio-korronteak esaten zaie. Mantuaren goreneko 50 km-etan ez da go era horretako korronterik, alde horretan lurrazala bezain zurruna baita mantua. Lurrazalean bezala, mantuan ere, zenbat eta sakonago, orduan eta handiagoa da presioa. Gaineko mantuaren eta azpikoaren arteko mugan, presioa 0,23 milioi atmosferako ingurukoa dela kalkulatu da, eta mantuaren eta nukleoaren arteko mugan 1,34 milioi atmosfera ingurukoa. 1.20 irudia. Konbekzio-korronteak.

3. Azal ezazu zein den konbekzio-korronteen jatorria eta mantuaren zein aldetan gertatzen diren horrelakoak.

4. Jaso itzazu, taula batean, gaineko mantuaren eta azpiko mantuaren arteko aldeak eta berdintasunak.

3.3. Nukleoa Lurrean sakonen da goen geruza da; 2.900 km-ko sakontasunetik Lu rraren erdiraino hedatzen da, 6.370 km-raino alegia. Geosferaren bolumen osoaren % 16 hartzen du. Nukleo horren barruan bigarren mailako bi etenune detekta tzen dira, bat 4.600 km-ko sakontasunean eta bestea 5.150 km-ko sakontasunean. Lehenengoak kanpo-nukleoaren azpiko muga markatzen du, eta bigarrenak barne-nukleoaren gainaldea. Gutenbergen etenunean S uhinak desa gertzeak pentsarazten duenez , kanpo-nukleoa jariakorra da. Beste datu batzuek, ordea, barne-nukleoa solidoa dela adierazten dute. Horien bien arteko eremuari, trantsizio-aldea edo trantsiziogunea esaten zaio; alde horretan nukleoko materialak fluido egoeratik solido egoerara aldatzen dira. Itxura denez, burdinaz osatua da nukleoa, proportzio txikian, nikelarekin eta, seguruenik, beste elementu arinagoren batekin, sufrearekin beharbada, aleatuta. Kanpo-nukleo jariakorrean ionizatuta dauden materialen –burdina batez ere (Fe3+ eta e-)– korronteak daude. Karga horien mugimenduak korronte elektriko bat eragiten du; korronte horrek, burdina solidozko barne-nukleoaren gain eragitean, eremu magnetiko bat induzitzen du. Eremu magnetiko hori da Lurraren eremu magnetikoaren jatorria.

22


Lurraren egitura

1.21. 1 irudia: 1) Burdinazko barne-nukleo solidoa. 2) Kanpo-nukleo jariakorra, burdina ionizatuta dagoena. 3) Mantua. 4) Lurrazala. 5) Eremu magnetikoaren lerroak.

Nukleoa da Lurreko geruza trinkoen edo dentsoena.Nukleoaren eta mantuaren arteko mugan, bat-batean handitzen da dentsitatea; 10g/cm3-ko dentsitate bateraino iristen da. Handik aurrera, geroz eta dentsitate handiagoa dago, planetaren zentroan 14 g/cm3 inguruko dentsitate batera iritsi arte. Nukleoan iristen dira Lurreko tenpera turarik handienak; 6.000ยบC inguruko tenpera turaraino iristen dela uste da, baina zalantza handiak daude balio horien inguruan. Kanpo-nukleoaren eta barne-nukleoaren arteko mugan 3,25 milioi atmosfera inguruko presioa dago eta, Lurraren erdi-erdian, 3,59 milioi atmosfera ingurukoa izan litekeela uste da.

5. Jaso itzazu, taula batean, kanpo-nukleoaren eta barne-nukleoaren arteko aldeak eta berdintasunak.

6. Nondik atera da kanpo-nukleoa jariakorra delako ondorioa? 7. Azal ezazu zergatik den nukleoa Lurreko geruza trinkoena edo dentsoena? 8. Bildu geruza guztiei buruzko datuak eta adierazi grafikoki 1.22 irudian: a) Geosferan, dentsitateak dituen aldaerak sakontasunaren arabera. b) Geosferan, presioak dituen aldaerak sakontasunaren arabera.

23


Lurraren egitura

Dentsitatea g/cm3-tan

Sakontasuna km-tan

Presioa milioika atmosferatan

Sakontasuna km-tan

1.22 irudia

Sakontasuna km-tan

1.23 irudia

9. Esan ezazu geosferako zein geruzari edo azpigeruzari dagokion 1.23 irudiko zenbaki bakoitza. Kokatu eta izendatu bi etenune nagusiak.

4 Geosferaren egitura dinamikoa Geosferaren egitura soil-soilik bertako etenuneen (lurrazala,mantua eta nukleoa) arabera hartzen baldin bada, ez da aski haren dinamismo handia azaltzeko. Bolkanismoak, mugimendu sismikoek eta mendien sorrerak erakusten dute, adibidez, dinamismo hori. Egiaztatuta dago, adibidez, lurrazala eta gaineko mantuaren aurreneko 50 km-ak ba tera mugitzen direla, geruza bakar bat balira bezala. Geruza hori zurruna da; litosfera deitzen zaio. Litosfera zatiturik da go eta za ti horiek, litosfera-plakak hain zuzen ere, mugitu egiten dira, ba tzuk besteekiko, mantuaren gainean.

1. Azaldu nolako aldea dagoen, lodieran, litosfera ozeanikoaren eta kontinentalaren artean.

24


Lurraren egitura Beste alde batetik, azpiko mantuaren oinarrian,haren eta nukleoaren arteko mugan, beste geruza bat detektatu da, D” geruza. Hipotesi batzuen arabera, mantuan hondora tzen diren litosfera-hondakinetatik sortuko litza teke geruza hori; litosfera tik da tozen ma terial horiek mantuaren oinarriraino iritsi eta alboetara hedatuko lirateke handik aurrera.D” geruzaren alde batzuetan, material horien zati bat gorantz igoko litzateke, nukleoa ukitzean beroturik, eta goranzko korronte termikoak era tuko lituzke. Konbekzio-korronte ho riek argi erakusten dute mantuaren dinamismoa, eta eragina dute litosfera-plaken higiduran. D” geruzaren lodiera ez da berdina alde guztietan; alde ba tzuetan, badirudi horrelakori k ez da goela; beste leku batzuetan, berriz, 400 km-ko lodiera izan lezake. Orain dela gutxi arte, litosferaren dinamika, haren azpian zegoen goiko mantuko geruza plastiko baten konbekzio-korronteen ondorioa zela uste zen; geruza horri astenosfera deitu zitzaion ( asthenos, ‘bigun’ esan nahi duen grezierazko hitzetik). Gaur egun, ordea, frogatuta dago mantuaren zati handi batean daudela konbekzio-korronteak, litosferaren parte den aldean izan ezik, eta ez dagoela inolako geruza plastikorik, mantuaren alde jakin batzuetan baizik ez baita hauteman plastikotasun-maila handi hori. Beraz, baztertu egin da astenosfera delako geruza bat existitzen delako ideia.

Ozeano Atlantikoa ka eri m A go He

Afr ika

1.24 irudia

Geosferaren barne dinamismoa erakusten duten prozesu geologikoak Plaken Tektonikaren Teoriak edo Tektonika globalak azaltzen ditu gaur egun. Teoria horren arabera, mantuaren gainean elkarrekiko mugituz doazen plaketan zatiturik dago litosfera, eta plaka horien arteko mugetan sortzen dira barne-prozesu geologiko gehienak.

2. 1.24. irudian: a) Azal ezazu zeri dagokion zenbaki bakoitza. b) Arrazoi ezazu zenbat litosfera-plaka dauden adierazita irudian. c) Zer adierazten du irudiak?

25


Lurraren egitura Harri batzuen dentsitatearen kalkulua Helburuak • Harri baten dentsitatea esperimentu bidez kalkulatzea. • Harri baten dentsitatea bera parte den geosfera-geruzarekin lotzea. Materiala • Balantza • 500 edo 1.000 cm3-ko probeta • Harri-laginak: har eharria, basaltoa, kar eharria, eklogita, ga broa, granitoa, marmola, … eta bur dina-puska bat. Lagin horiek ahalik eta handienak izan behar dute, kalkuluan okerra txikiagoa izan dadin. Prozedura 1. Neurtu balantzan lagin bakoitzaren masa eta idatzi emaitza. 2. Isuri probetan lagina guztiz murgiltzeko adina ur, eta idatzi zein den kopuru hori. 3. Probeta makurtuta, sartu lagina hartan, eta utzi hondoraino geldiro jaisten. 4. Zutitu probeta, bertikal jarri arte, irakurri berriro bolumena, eta idatzi. 5. Kalkulatu lagin bakoitzaren bolumena, amaierako bolumenari uraren hasierako bolumena kenduz. 6. Kalkulatu lagin bakoitzaren dentsitatea, masaren eta bolumenaren arteko zatiketa eginez.

HARRIA

Laginaren MASA

Bolumena azkenekoa hasierakoa

laginarena

Harrien DENTSITATEA

7. Alderatu harri bakoitzari eta burdinari buruz atera diren dentsitate-balioak. Galderak 1) Dentsitatea eta harri mota kontuan harturik, arrazoitu zein geruza edo azpigeruzatakoa izan daitekeen aztertu den harri bakoitza.

26


5 Isostasia Litosfera Mantuaren gainerakoa

Litosfera Mantuaren gainerakoa

Litosfera Mantuaren gainerakoa

Litosfera ozeanikoa litosfera kontinentala baino meheagoa eta dentsoagoa da. Litosfera kontinentalean mendialdeak lodia goak eta dentsita te-maila txikiagokoak dira, gainera, ordokiak baino. Gertaera horiek garbi erakusten dute, horrenbestez, litosferaren pisuak berdina izateko joera duela, bolumen handiagoko erliebe bat, erliebe hori osatzen duten harriek dentsitate-maila txikiagoa izanez konpentsatzen baita, eta alderantziz. Beste alde ba tetik, mendialdeetan oso higadura bortitza iza ten da; horren ondorioz, mendialdeek pisua galtzen dute; sakonuneetan, sedimentu handiak, edo glaziarretan izotza, edo sumendi-aldeetan laba-isuriak metatzeak pisua handitu egiten du alde horietan. Horrek litosferaren pisu- banaketan orekarik ez izatea eragiten du. Litosfera mantuaren gainerakoa baino trinkotasun edo dentsita te txikiagokoa denez, haren gainean “flotatzen� dagoela esan daiteke. Horregatik, litosferan pisua hartzen duten, astuntzen diren aldeak hondoratu egiten dira, eta pisua galtzen dutenak, arintzen direnak, goratu. Mantua litosfera baino plastikoagoa delako, eta denbora geologikoaren eskalan, haren azpitik jarioan mugitzen delako gertatzen da hori dena:zamatuegi dauden aldeen azpitik joan egiten da, eta zama galdu duten lekuen azpian pila tzen da. Materialen berbanaketa horri esker berreskura tzen da oreka, geldiro bada ere. Litosferaren eta mantuaren gainerakoaren arteko oreka horriisostasia deitzen zaio.

1.25 irudia

1. Groenlandia kaskete gisako oso glaziar lodi batek estalitak o uharte bat da

(1.26 irudia). Azaldu zergatik dagoen itsas maila baino beherago uharte horretako harkaitz-eremuaren puska handi bat.

2. Gaur egun, Eskandinavian, kontinentea goratzen ari da poliki-poliki, urtean

B

A

1-10 mm bitartean, leku batzuetan gehiago beste batzuetan gutxiago. Orain dela 10.000 ur te arte, lurralde hori glaziar rez estalita ze goen erabat; gero, ordea, urtuz joan ziren glaziar horiek. Esan zer lotura dagoenbi gertaera horien artean.

B

A Itsas

maila

Izotza

Harria

1.26 irudia

27


2.U.D. PLAKEN TEKTONIKA Unitate hau landu ondoren, gai izan behar duzu hauek denak egiteko: • Gaur egungo litosfera-plakak ezagutzeko eta izendatzeko. • Muga mota bakoitzean plaken artean gertatzen den mugimendu erlatiboa adierazteko. • Plaken arteko muga mota bakoitzari dagozkion geografia-akzidenteak adierazteko. • Plaken arteko muga mota bakoitzean gertatzen diren geologia-prozesuak adierazteko. • Mapa batean plaken arteko muga mota desberdinak eta haiei dagozkien geografia-akzidenteak kokatzeko. • Plaken arteko muga mota desberdinen eta haiei dagozkien geografia-akzidenteen eta geologiaprozesuen arteko lotura zertan den azaltzeko. • Plaken tektonikaren teoria azaltzeko.


1 Sarrera Lurrak, barruan, energia kantitate handia du. Energia hori askatuz joaten da, oso geldiro normalean, eta askatze horren ondorioak milioika urteen buruan detektatzen dira, mendikate bat eratzen denean edo kontinente ba ten kokaera alda tzen denean, esate baterako‌ Prozesu luze horietan zehar, bat-bateko energia-askatzeak ere gertatzen dira batzuetan, lurrikaretan, sumendien erupzioetan eta abarretan‌ Prozesu horiek guztiek gure planeta honen barne-dinamika erakusten dute. Prozesu horiek luzaroan zein bere aldetik, beren artean inolako loturarik ez balute bezala,aztertu ziren arren,gaur egun PlakenTektonikaren Teoriak denak batera aztertzen ditu, prozesu horien artean dauden harremanak a gerian jartzen ditu eta horien jatorria esplikatzen du. Plaken Tektonikaren Teoriaren arabera, litosfera zatiturik dago, eta zati edo plaka horiek baterantz eta besterantz mugitzen dira, gaineko mantuaren gainetik, elkarrekiko kokaera aldatuz; eta plaken arteko mugetan gertatzen dira barne-prozesu geologiko gehienak.

2 Gaur egungo litosfera-plakak Eurasiako Plaka

Eurasiako Plaka

Ipar Amerikako Plaka Juan de Fuca Plaka Filipinetako Plaka

Indiako Plaka

Ozeano Bareko Plaka

Karibeko Plaka Cocos Plaka

Arabiako Plaka Afrikako Plaka

Indiako Plaka

Hego Amerikako Plaka Nazca Plaka

Australiako Plaka

Antartikako Plaka

Antartikako Plaka

Azaleratutako kontinente-litosfera

Dortsal ozeanikoa

Subdukzio-zona

Murgilduriko kontinente-litosfera

Eraldatze-faila

Muga zehaztugabea edo muga mota zehaztugabea

Litosfera ozeanikoa

Kontinenteen arteko talka-zona

2.1.a irudia. Gaur egungo litosfera-plaken arteko mugak eta mugimenduak.

30


Plaken tektonika

2.1 b irudia. Gaur egungo litosfera-plakak.

1. 2.1 a irudian oinarrituta:

a) Adieraz ezazu zein litosfera-plaka diren ozeanik o hutsak eta zein bitarikoak (kontinentalak eta ozeanikoak). Zein plaka mota da gehien agertzen dena? b) Aipa itzazu plaken arteko lau muga motak. c) Bila itzazu beren artean era horretako mugaren bat duten plaka-bikoteak. Adieraz ezazu, muga mota bakoitzean, zer mugimendu duten plak ek elkarrekiko, ea hurbiltzen ari diren, elkarrengandik urruntzen ari diren edo alboz albo mugitzen diren. d) Osa ezazu dortsal ozeanikoaren definizio hau: Dortsal ozeanik oa elkar rengandik ......................... ari diren bi ......................... arteko muga da, eta muga horretan, bi plaken ertzetan litosfera ......................... motakoa da. e) Defini ezazu plaken artean izan daitezkeen beste hiru muga motak.

2. 2.1 b irudian:

a) Margotu ezazu k olorez plaka bak oitza, eta idatz ezazu bak oitzari dagokion izena. b) Adieraz ezazu, gezien bidez, plaka horien arteko mugimenduak.

3. 2.2 irudian oinarrituz, adieraz ezazu erliebe k ontinentaleko eta ozeanikoko zein akzidente aurkitzen den plaken arteko muga mota bakoitzean.

4. Osa ezazu taula hau, sismik otasun (2.3 ir udia) eta bolkanismo (2.4 ir udia) motak dagokien plaka motekin lotuz.

Plaken arteko mugak

Sismikotasuna

Bolkanismoa

31


2.2 irudia. Gaur egungo litosfera-plaken arteko mugekin loturaren bat duten akzidente nagusiak adierazten diren erliebe-mapa. 1. Aleutiar uharteak eta sakonunea. 2. Kuril uharteak eta sakonunea. 3. Japoniako uhartedia eta sakonunea. 4. Filipinetako uhartedia eta sakonunea. 5. Mariana uharteak eta sakonunea. 6. Kermadec-Tonga uharteak eta sakonunea. 7. Peru-Txileko sakonunea. 8. Javako sakonunea eta Java eta Sumatrako uharteak. 9. Atlantikoko dortsala. 10. Indiako ozeanoaren mendebaldeko dortsala. 11. Carlsberg dortsala. 12. Indiako ozeanoaren ekialdeko dortsala. 13. Ozeano Bare-Antartikoko dortsala. 14. Ozeano Barearen ekialdeko dortsala. 15. Eltanin haustura-zona. 16. Madagaskarko haustura-zona. 17. Romanche haustura-zona. 18. Andeetako mendikatea. 19. Kostaldeko mendikatea. 20. Himalaiako mendikatea. 21. Kaukasoko mendikatea. 22. Atlasko mendikatea. 23. Betikako mendikatea.

Plaken tektonika

32


Fokua oso sakon izandako lurrikarak (300-700 km.)

Fokua sakonera ertainean izandako lurrikarak (70-300 km.)

Fokua azaletik hurbil izandako lurrikarak (0-70 km.)

2.3 irudia. Lurrikaren banaketa munduan.

Plaken tektonika

33


34

Bolkanismo andesitikoa.

Bolkanismo basaltikoa.

2.4 irudia. Lurrikaren banaketa munduan.

Plaken tektonika


3 Dortsal ozeanikoak Dortsal ozeanikoa, plaken arteko muga mota ba t izatez gainera, ozeanoen hondoko erliebe mota bat ere bada; lerro ba ten gisa luzatua izaten da, eta 3.000 metroko goratasuna iristen du batez beste, ordoki abisalen gainetik. Dortsalak ozeano handietan zehar hedatzen dira, elkarren segidan; 64.000 km-ko luzera dute, guztira. Xeheago begiratuz gero, haran edo rift batek bereizten dituen laba solidifika tutako bi gailur-zerrenda paraleloz osatuta daude. Dortsal horiek itsasoaren hondoan eratzen duten lerroak bizkarrezur baten itxura du; horrexegatik deitzen zaio dortsala, hain zuzen (gaztelaniaz, dorsal, dorso; hau da, bizkarra).

Brasil

Metroak

Afrika

Metroak

2.5 irudia

1. Lotu 2.5 irudiko zenbakiak izen hauekin: gailur-lerroa, ordoki abisala, rifta, ezponda kontinentala.

2. Deskriba ezazu dortsalen segida eta adieraz ezazu zein ozeanotan zehar hedatzen diren (2.1 a eta 2.2 irudiak).

Dortsaletan laba-isuriak izaten dira, sumendi-jarduera, alegia, haien azpian magmak dauden seinale. Jarduera hori are nabariagoa izaten da dortsala, uharteak eratuz uretatik kanpora ateratzen den lekuetan, Islandian adibidez.

2.6 irudia. Ozeano Atlantikoko erliebearen mapa.

Mantutik da torren ma terial urtua, dentsita te gutxia gokoa denez, haran edo riftean han eta hemen dauden hausturetan gora a teratzen da. Magma horrek, hoztu eta berriro solidoturik, harri basaltikoak eratzen ditu, eta harri horiek litosfera ozeaniko berria osatzen dute. Litosfera berri hori dortsalek elkar jotzen duten plaken ertzetan itsaste n da, eta mugiarazi egiten ditu. Beraz, elkarrengandik urruntzen ari diren bi plaken ertzen mugada dortsala eta litosfera ozeaniko berri bat eratzen du muga horretan; litosfera eratzen duen muga bat da, horrenbestez. Dortsaletan litosfera ozeaniko berria eratzen denez, prozesu horrek ozeanoen hondoa zabaltzen du.

35


Plaken tektonika Sedimentuak Pilow labak Dike basaltikoak Gabroa Mohorovicicen etenunea

Litosfera

Mantuaren gainerako partea

2.7 irudia. Dortsal ozeanikoa.

a)

b)

c)

d) 2.8 irudia

36


Plaken tektonika Dortsal ozeanikoaren eratze- eta garapen-aldiak hauek dira: a) Litosfera kontinentala sabeldu egiten da lehendabizi, mantuk o ma terialek igotzerakoan eragiten duten bultzadagatik. Sabeltze horren ondorioz, litosfera kontinentala zartatu egiten da; horren ondorioz, haustura horien azpian dauden mantuko harriak deskonprimitu egiten dira. Eta deskonprimitzearen ondorioz, harri horietako batzuk urtu egiten dira. Hala eratutako magma arrakaletatik gora igotzen da, eta kanpora ateratzean bolkanismoa eragiten du. b) Sabeldutako eta zartatutako litosfera kontinentala hondora tu egiten da, rift valley deitzen zaion sakonune edo fosa ba t eratuz. Sakonune horietan ura biltz en da, aintzirak era tzen dira, eta are biziagoa bihurtzen da sumendi-jarduera. c) Magmaren goratze- eta trinkotze-prozesu horren eraginez, azkenean, kontinente-blokeak bereizi egiten dira, eta litosfera ozeanikoa sortzen da litosfera kontinentalari atxikirik. Fase honetan dortsal ozeanikoa sortu da dagoeneko. d) Dortsalen bidez magma etengabe goratzen eta trinkotzen denez, litosfera ozeanikoa sortuz jarraitzen da; hala, ozeanoaren hondoa zabalduz doa eta kontine nteak elkarrengandik urrundu egiten dira. Ozeanoen hondoak gaur egun duen heda tze-abiadurari buruzko datu batzuk lortu dira zenbait teledetekzio-sistemaz (sa telite artifizialak, erradiobaliz ak, eta abar): Ozeano Barearen ekialdean (Txileren mendebaldean) 15 cm urtean, Atlantikoaren h egoaldean 4 cm urtean, Atlantikoaren iparraldean 2 cm urtean, Ozeano Barearen hegoalde an, 9 cm urtean, Artikoan 2,5 cm baino gutxiago urtean.

2.9 irudia. GPS (Global Positioning System) kokapen-sistema globalerako satelitea.

2.10 irudia. Azterketa-eremuko GPS hargailua, Augustine sumendiaren ondoan (Alaska); lau GPS satelitek edo gehiagok igorritako seinaleen bidez finkatzen du bere kokalekua.

Plaken bereizkuntzak eragiten dituen tentsioen ondorioz litosfe ra zartatu egiten da, zurruna delako, eta horrek lurrikarak era giten ditu. Dortsaletan litosf erak 70 km-ko lodiera baino gehiago ez duenez, sakonera hori da eremu horretan sortzen dire n lurrikaren fokuen gehieneko sakonera. Dortsaletako sismikotasuna azaleko fokukoa izaten da. Dortsalen litosfera ozeanikoa osa tzen duten basalto-harri ba tzuek metamorfismoa jasaten dute; hau da, eraldatu egiten dira, eta beste era bateko harriak bilakatzen dira, tenperaturaren gorakadaren eta fluido batzuekiko erreakzioen eraginez. Tenperaturaren gorakada mantutik material beroagoak iritsi izanak eragindako bero-fluxuaren ondorioa da. Fluidoak, berriz, itsas uretatik etortzen dira: litosferako arrakala sakonetan ba rneraturik berotu egiten baita ura. Harri metamorfiko horiek, dortsaletan sortuak badira ere, askoz ere zabalduago daude, ozeanoaren hondoa hedatzearen ondorioz.

37


Plaken tektonika

3. Mapa honetan Islandiako harrien adina ikusten da.

Tertziarioko harriak (10 m.u.) Pleistozenoko harriak (2.5 m.u.) Gaur egungo harriak (0 01 m.u.)

2.11 irudia

a) Islandiako zein alde dira zaharrenak? b) Zein alde legozkioke dortsalaren sakonune edo riftari? c) Islandia, urteak joan ahala, hedaduraz handituz joan da. Nola esplikatuko zenuke gertaera hori? d) Bestelako barneko zer prozesu geologiko ari dira gertatzen Islandian?

4. 2.13 irudian ozeano Atlantikoaren hondoko harrien adina azaltzen da, Ipar Amerikatik hasi eta Afrikaraino.

Ipar Amerika

en lar sa ort d a o ok atz tik ard an Atl

Azore uharteak

Haustura -zona

Afrika

2.13 irudia

a) Deskriba ezazu nola aldatu den Ozeano Atlantikoaren hondoa azkeneko 180 milioi ur te hauetan, eta esan ezazu zein den aldak eta horren arrazoia. 2.12 irudia. Glomar Challenger, ozeano hondoa aztertzeko ikerketa-ontzi ba t izan zen; zula tzeko dorre ba t eta zientzia-lanetarako laborategiak zituen. Dorretik hodi sail ba t jaisten zen uretan zehar. Hodi horien muturrean, zulagailu bat itsasoaren azpian barrena sartzen zen. Sistema horri esker itsaso azpiko sedimentuen eta azal ozeanikoaren laginak bildu ziren.

38

b) Zein da Afrikaren eta Amerikaren elkarrekiko mugimendua?

5. 2.1 eta 2.2 irudietako mapen laguntzaz, esan Lurreko zein eremu dauden 2.8 irudian adierazten diren 2., 3. eta 4. (b, c eta d) f aseetan, eta esan zein jarduera geologiko gertatzen den leku horietako bakoitzean.

6. Zerk eragiten du dortsaletako sismikotasuna, bolkanismoa eta metamorfismoa.


4 Subdukzio-zonak 4.1. Ezaugarriak Dortsaletan litosfera ozeaniko berria era tzen bada, eta azken 600 milioi urte hauetan Lurraren tamaina nabarmen alda tu ez dela kontuan hartzen badugu, nahitaez izan behar dute litosfera ozeanikoa suntsitzen ari den eremuak: horiek dira subdu kzio-zona deitzen zaienak. Subdukzio-zonetan bi plakek elkar jotzen dute eta haietako bat tolestu eta bestearen azpian sartzen da, subdukzio bat gertatzen da, eta mantuan hondoratzen da.

Ozeano Atlantikoa ka eri m A go He

Afr ika

2.14 irudia

Litosfera ozeanikoaren toleste eta hondora tze horren ondorioz, sakonune handi ba t eratzen da ozeanoaren azpian, bi plakek elkar jotzen duten aldean; erliebe-akzidente berezi horri sakonune edo fosa ozeanikoa esaten zaio. Sakonune ozeanikoek “V� asimetriko baten itxura izaten dute, zeharretara ebakirik; hondoratzen ari den plakaren aldean izaten da malda leunena. Sakonune horiek 10 km eta gehia goko sakonera izan dezakete, eta milaka kilometrotan hedatzen dira ozeanoen hondoan.

2.15 irudia. Indiako ozeanoko eta Ozeano Bareko zati baten erliebe-mapa.

39


Plaken tektonika

1. Zer adierazten du 2.14 irudiko zenbaki bakoitzak? 2. Esan ezazu non dauden 2.15 ir udian ager tzen diren sak onuneak ezazu bakoitzaren izena.

eta aipa

Litosfera zurruna denez, tolestean zarta tu egiten da; horren on dorioz, fokua azaletik hurbil duen sismikotasuna sortzen da. Gainera, plaka mantuan barrena 600 km eta gehiagoko sakoneraraino hondoratzen denez zenbaitetan, presio-gorakada nabarmena jasaten du, eta plakako harriak osa tzen dituzten mineraletako a tomoak trinkoa go be rrantolatzen dira. Dentsitatea handiagotzean bolumena txikitu egiten da, hausturak sortzen dira, eta horregatik izaten du foku ertaineko eta sakoneko sismikotasuna. Sakonunerainoko distantzia km-tan

Sakonera km-tan

2.16 irudia. Bennioff sismologo errusiarrak subdukzio-zonatan gertatzen diren lurrikaren fokuak elkarrekin lotu zituen, eta plano makurtu bat eratzen dutela frogatu zuen. Plano honetan agertzen da nolako maldaren arabera hondoratzen den litosfera ozeanikoa; Bennioffen planoa esaten zaio malda horri. 1. Sakonune ozeanikoa. 2. Sumendi-uhartea.

Subdukzio-zonetan harriek tenperatura- eta presio-gorakada handia jasaten dute. Egoera berriari erantzunez, harri batzuk eraldatu egiten dira, metamorfismoa jasaten dute, eta beste batzuk urtu ere egiten dira, era horretan ma gmak era tuz. Urtze ho ri subdukzio-zonetan ura dagoelako gertatzen da. Hondoratzen den plakak daramana eta met amorfismoa gertatzean harriak deshidratatzen direnean askatzen dena izaten da ur hori. Urtzen den harria, izan daiteke bai hondoratuz doan litosferakoa, bai haren gainetik dagoen mantukoa, edota baita hondoratzen ez den litosferaren azpikoa ere, fluidoak hartaraino i ritsi eta hura partez urtzea eragiten dutelako. Metamorfismoa eta ma gmatismoa subdukzio-zona guztietako ezaugarrizko prozesu geologikoak izaten dira.

3. Azaldu zergatik den subdukzio-zonetan ger tatzen den sismikotasuna ozeanoko dortsaletan gertatzen denaren desberdina.

4. Zer eratako bolkanismoa gertatzen da (2.4 irudia) a) subdukzio-zonetan? b) dortsaletan?

40


Plaken tektonika Bi eratako subdukzio-zonak daude, elkarrekin talka egiten duten litosfera moten arabera: • bi plaken ertz ozeanikoen artean. • plaka baten ertz ozeanikoaren eta bestearen ertz kontinentalaren artean.

4.2. Bi plaken ertz ozeanikoen arteko subdukzio-zona

Plaka ozeanikoa

Plaka ozeanikoa

2.17 irudia

Bi plaken litosfera ozeanikoek elkarrekin talka egiten dutenean , magmak sortzen dira; gerta daiteke magma horiek hondoratzen ez den plakan egindako arrakal etatik kanporatzea, hartan sumendiak eratuz. Sumendi horiek itsas mailatik gora igotzen badira, sumendi-uhartez osatutako arku bat eratzen dute, sakonune ozeanikoaren paralelo; akzidente geografiko horiek biak dira era honetako subdukzio-zonen ezaugarrizkoak.

4.3. Plaka baten ertz ozeanikoaren eta bestearen ertz kontinentalaren arteko subdukzio-zona

Plaka ozeanikoa

Plaka kontinentala

2.18 irudia

Plaka baten litosfera ozeanikoak beste baten litosfera kontinentalaren kontra jotzen duenean, plaka ozeanikoa, bestea baino trinkoagoa eta meheagoa denez, plaka kontinental arinago eta lodiagoaren azpitik hondoratzen da. Subdukzio-zona mota horretan, magmen zati bat azaleratu egiten da, eta bolkanismoa eragiten du. Magma hori bizkor hozten eta solidotzen da lurrazalean, sumendi-harriak sorraraziz, andesitak esate baterako. Magmaren beste zati bat, aldiz, ez da azalera iristen eta litosferako

41


Plaken tektonika harrien artean geratzen da, eta, kanpora atera gabe barruan geratzen denez, geldiro hozten da. Magma horiek, solidotzean, harri plutonikoak eratzen dituzte, sienitak adibidez. Plaka baten hondoratzeak eragindako presioak bestearen ertz kon tinentala desitxuratu egiten du, lodituz. Desitxuratze eta ma gma-intrusio horien ondorio z plakaren ertz kontinentala loditzeak eta hartan eratzen diren sumendiek mendikate perikontinentala edo kontinentearen ertzeko mendialdea osatzen dute. Mendialde perikontinental hori eta sakonune ozeanikoa era honetako subdukzio-zonen berezko ezaugarri edo akzidente geografikoak dira. Subdukzio-zona guztietan gerta tzen den metamorfismoaz gainera, kasu honetan beste era bateko metamorfismo bat ere gertatzen da, magmak txertatzen diren harriek jasan behar izaten duten tenperatura gorakadaren ondorioz, eraldatu egiten baitira harri horiek.

5. Esan ezazu zergatik gertatzen den subdukzio-zonetan: a) metamorfismoa

b) magmatismoa

c) bolkanismoa eta plutonismoa

6. Eman itzazu bi motetako subdukzio-zonen adibideak. Esan zein

plaken artean gertatzen diren eta bietak o zein hondoratzen den, eta kasu bakoitzean zein akzidente eratzen diren erliebean.

7. Azal ezazu zein den Ande mendien eta Japoniako uharteen jatorria, eta esan zein den bi eremu horietako ezaugarrizko jarduera geologikoa.

7. Hego Amerikako kontinentean maiz ger tatzen dira lur rikarak. Esan ezazu

zer sakoneran egongo diren leku hauetan gertatzen diren lurrikaren fokuak, eta eman itzazu hori esateko dituzun arrazoiak:

• Txileko kostaldean. • Ande mendien ardatzean. • Ande mendietako altiplanoan, Ande mendien ekialdean.

5 Kontinenteen arteko talka-zona Bi litosfera-plakaren ertz kontinentalek elkar jotzen dutenean ez da hondoratzerik gertatzen, arinak eta lodiak baitira bi litosferak. Plaken arteko era hone tako mugari kontinenteen arteko talka-zona esaten zaio.

Plaka kontinentala

2.19 irudia. Bi plaken ertz kontinentalen arteko talka-zona.

42

Plaka kontinentala


Plaken tektonika Plaka-muga honetan diharduten indarren eraginez, bi plaken ertzak tolestu eta zartatu egiten dira elkar jotzen duten eremuan,eta litosfera areago lodiarazten dute. Eremu loditu horrimendikate interkontinentala edo kontinente arteko mendikatea esaten zaio. Kontinenteen arteko talka-zona horietan, erliebea gorarazi ez ezik mantuan hon doratzen den erro ba t sorrarazten du litosferaren loditze horrek, erro hori subdukzio-zonetan hondoratzen den bezain sakon sartzen ez bada ere. Talkak eragindako presioaren poderioz, hausturak gertatzen dira litosferan, eta haustura horiek lurrikarak eragin ohi dituzte. Lurrikara horien fokuak sakonera txiki eta ertainetan baizik ezin egon daitezke, litosferak alde horietan duen lodieragatik. Era honetako plaka-mugetan magmak sortzen dira litosferako harriak urtuz, baina magma horiek ez dira azaleratzen eta, beraz, ez dute jarduera bolkaniko rik eragiten. Litosferan barneratutako magma hauek geldiro hozten direnez, harri plutonikoak eratzen dira. Kontinenteek elkar jotzen duten talka-zonetan bi eratako metamorfismoak gertatzen dira: bat bi kontinente-ertzetako eremu zabaletan eragina duena, presioaren eta tenperaturaren gorakada orokorraren ondorioz; eta bestea magmen intrusioen inguruan gertatzen dena, magma txertatzen den harriek izaten duten tenperaturaren gorakadaren eraginez.

1. Esan ezazu zer prozesu geolo giko ger tatzen den, g aur egun, Hi malaia aldean.

2. 2.20 irudian, Indiako plakak, orain dela 100 milioi ur te, Laurasiako plakarekin talka egin aurretik, zuen kokalekua adierazten da. Afrika

2.20 irudia India

Antar tida

ia ras Lau

a) Margotu eskema honetan agertzen diren plaka bakoitza kolore batez. b) Adierazi eskeman, bertan agertzen diren muga motak.

3. 2.21 ir udian oinar rituta, esan zer prozesu geolo

giko ger tatu ziren India Eurasiara hurbilduz joan eta harekin talka egin zuen arte. Eurasia India

India

Himalaia

2.21 irudia

43


6 Eraldaketa-failak Bi litosfera-plaka elkarren alboz albo mugitzen diren mugari eraldaketa-faila deitzen zaio. Era horretako mugak dortsalen haustura-zonetan gertatzen dira gehienbat. Kasu honetan, bi dortsal-zatiren arteko haustura-zonara mugatzen da eraldaketa-faila, horixe baita hausturazonan mugimendu hori gertatzen den gune bakarra.

A pla ka B pla ka

Litos fera Mant uaren gaine rakoa

2.22 irudia. Eraldaketa-failak dortsal batean.

1. Esan zer adierazten duen zenbaki bakoitzak 2.22 irudian. 2. Esan, 2.2 irudiko erliebe-mapan, non dauden eraldaketa-failak. Bi subdukzio-zonen arteko eraldaketa-failak ere iza ten dira, baina gutxiago dira halakoak.

Juan de Fuca dortsala

IPAR AMERIKAKO PLAKA

Gorda dortsala

Haustura-zona

San Andres faila

OZEANO BAREKO PLAKA

44

Ozeano Barearen ekialdeko dortsala

Eraldaketa-faila gehienak ozeanoaren hondoan daude. Baina badira batzuk kontinentean daudenak, Kaliforniako San Andres faila, adibidez. Bi litosfera-plaken artean, mugitu ahala, gertatzen diren marruskadurek pilatzen duten tentsioak lurrikarak eragiten ditu, eta litosferak muga horretan duen loditasuna kontuan hartuta, lurrikara horien fokua azaletik hurbil egon ohi da. Eraldaketa-failetan metamorfismoa gerta tzen da, plakek beren al bokako mugimenduan eragiten duten presio ikaragarriaren ondorioz. 2.23 irudia. San Andres faila ozeano Barearen ekialdeko dortsalaren (Hegoaldean) eta Gorda – Juan de Fuca dortsalaren (iparraldean) artean dago. 1.300 km inguru da luze, eta leku batzuetan hamarka kilometroko zabaleraraino iristen da. Faila horretan zehar, Ozeano Bareko plaka eta IparAmerikako plaka elkarren alboz albo mugitzen dira, azkeneko 10 milioi urteetan urtean batez beste 5 cm mugituz.


7 Plaken arteko muga-zonak Plaken arteko muga guztiak ez dira orain arte aztertu ditugun hauek bezain argiak. Leku batzuetan muga horiek ez dira horren zehatzak, plaken mugimenduak eragiten duen mugimendua zerrenda zabal batean zabaltzen baita; eremu horriplaken arteko muga-eremuaesaten zaio. Eremu horietako bat Alpe eta Mediterraneo lurraldean dago, Eurasiako eta Afrikako plaken artean. Eremu horretan plaka-za ti txikia goak (mikroplakak) bereizi dira. Era horretako muga-eremuetan bi plaka handiz gainera, haien arteko mikroplaka bat edo gehia go denez, egitura geologiko konplexuak iza ten dira, eta bertako sismikota sunaren banaketa ere desberdina izaten da. EURASIAKO PLAKA

AFRIKAKO PLAKA 2.24 irudia. Eurasiako plakaren eta Afrikakoaren arteko muga-eremua. Mikroplakak: Iberiakoa; 1. Adriatikoa; 2. Egeokoa; 3. Turkiakoa.

8 Antzinako kontinenteak Litosfera-plaken mugimenduaren eraginez, kontinente-masak bereizi egin dira zenbaitetan; hala gertatu zen Afrikako eta Hego Amerikako plaken artean, adibidez; beste batzuetan, elkarrengandik bereizita zeuden kontinenteak batu egin dira, Indiaren eta Laurasiaren kasuan gertatu zen bezala. Zientzia-ikerketa ba tzuetan litosfera-plakek L urraren historia osoan zehar izan duten bilakaera berregiteko eta kontinente eta ozeanoen banaketan izan diren aldiak ere bilakaera horren arabera ulertzeko ahaleginak egin dira.Orain arte egin izan diren berregiteek orain dela 1.100 milioi bat urteraino atzeratzeko balio izan dute. Garai hartan kontinente bakar batean bilduta zeuden kontinente-masa guztiak; kontinente hori Rodinia edo Pangea I izendatu da (pan, ‘guzti’, eta geo, ‘lur’, hitz grekoetatik); geroztik, hasierako Pangea I hura zatituz joan zen. Orain dela 570 milioi ba t urte, kontinente-masa guztiak bat eginik zeuden berriro, Pangea II deitu izan den kontinente erraldoian. Azkeneko 200 milioi urteetara mugatzen bagara, egin diren berreraikuntzen arabera, Pangea IIIa agertzen da; Pangea III hori orain dela 180 milioi urte bi tan banatuko zen: Laurasia iparraldean (Europa, Asia –India gabe– eta IparAmerika) eta Gondwana hegoaldean (Afrika, India, Australia, Antartida eta Hego Amerika). Etorkizunerako aurreikuspenak ere egiten dira, litosfera-plaken gaur egungo mugimenduek aurrera jarraituko dutelako ustean,eta aurreikusten zailagoak diren beste gertaera batzuk ere, subdukzio-zona berriak sortzea, adibidez, kontuan harturik.

45


Plaken tektonika -195 m.u.

-152 m.u.

-94 m.u.

-66 m.u.

-50 m.u.

-14 m.u.

00 m.u.

+50 m.u.

+150 m.u.

+250 m.u.

2.25 irudia. Kontinenteen eta ozeanoen eta plaken arteko mugen bilakaeraren irudikapena orain dela 200 milioi urteko banaketaren garai haietatik gaur egunera arte. Eta 250 milioi urte barrurako aurreikuspena.

46


Plaken tektonika

1. Lotu ondok o parag rafo bak oitza 2.24 ir udiko ir udietatik dagok ionarekin,

kontinenteen eta ozeanoen banaketan orain dela 195 milioi ur tetik 250 milioi urte barrurako aurreikusten den egoerara bitartean izan eta izango diren aldaketen kontakizuna osatzeko.

a) Australia Antartidatik bereizita zegoen, eta India, ipar ralderanzko mugimenduan, ekuatorean zegoen dagoeneko. Gondwanaren zatiek iparralderantz jar raitzen zuten; Antartidak salb u, hura he goalderantz ar i baitzen mugitzen. b) Nabarmentzekoak dira Groenlandia Eurasiatik bereiztea, Arabiar penintsulak Eurasiarekin talka e gitea, Ipar Amerikak eta He go Amerikak bat egitea, eta Australiak iparralderantz egindako lekualdatzea. c) Ozeano Atlantikoa zabalagoa izango da. Antartida, He go Amerika eta Afrika ipar ralderago egongo dira. Afrikak Eurasia jok o du, eta Mediterraneoa itxi egingo da. d) Ozeano Atlantikoaren ipar raldea oso zabaldurik ze goen, Ipar Amerika Afrikatik ez ezik, Eurasiatik ere bereizirik. OzeanoAtlantikoaren hegoaldea ere zabaldurik zegoen; hala Gondwana are gehiago zatitu zen, Hego Amerika Afrikatik bereiziz eta India, Madagaskarrekin batera, iparralderantz mugituz; hala Antartidatik eta Australiatik bereizten ziren, gainera; azkeneko hauek, ordea, elkarri loturik jarraitzen zuten oraindik. e) Atlantikoa are gehiago zabaltzen ari zen. Ipar Amerika eta Hego Amerika iparralderantz mugitu ziren. Gaur egun Indiako ozeanoa denak izan zuen hedatzea ere nabarmentzekoa da; Indiak, izan ere, iparralderantz mugitzen jarraitzen du. Madag askar Indiatik bereizita ze goen dagoenek o. Afrika Antartidatik bereiziago ze goen; hura, ber riz, Australiari lotur ik ze goen oraindik. f) Ozeano Barea hain zabaldurik e gongo da, non ozeano handi bak arra izango baita, eta k ontinente-masak k ontinente er raldoi bakar ba tean elkarturik egongo dira berriro. g) India Eurasiarekin talka e ginda zegoen dagoeneko. Itsaso Gor ria zabaltzeak, Arabiar penintsula Afrikatik bereiztea eragin zuen. Australiak iparralderantz mugitzen jar raitzen zuen, ekuatoretik geroz eta hur bilago. Indonesiako uhar tedia sor tua zen. K ontinenteen eta ozeanoen ban aketa gaur egungoaren antzekoa zen. h) Iparreko eta hegoko kontinente-masak elkarturik zeuden, kontinente bakarra osatuz. i) Ozeano Atlantikoaren azalera txikituta egongo da, ozeano horren hondoaren zati handi bat subdukzio-zonetan deseginik egongo baita; haietan suntsituko da ozeano hor retako dor tsalaren zatirik handiena ere. O zeano Bareko dortsala, berriz, luzeagoa izango da, eta Ozeano Barea z abalagoa izango da, horrenbestez. Australiak eta Antartidak elkar joko dute. j) Ipar Amerika eta Afrika elkarrengandik bereizten hasita zeud en, bien artean dagoen ozeano Atlantikoaren ipar raldeko ozeano-hondoa sor tzen hasia zelako. Hor rela Pangea kontinente er raldoia bitan zatitut a zegoen: iparraldean Laurasia eta he goaldean Gondwana. Hau ere zatitzen hasten ari zen, alde batetik Hego Amerika eta Afrika, eta bestetik India, Antartida eta Australia bereiziz.

47


9 Iberiako mikroplakaren bilakaera

2.26a irudia

2.26b irudia Litosfera ozeanikoa

Litosfera kontinentala

Ur azpiko litosfera kontinentala

Orain dela 200 milioi urte Iberia Frantziaren mendebaldeari lotuta zegoen (Bretainia – Akitania), Pangearen barruan. Behe Kretazeoan (140 m. u.), Pangea zatitu ahala, plaken arteko mugimenduaren eta ozeano Atlantikoa zabaldu izanaren ondorioz, rift bat eratu zen Iberiaren eta Frantziaren artean.

2.26c irudia

2.26d irudia

Goi Kretazeoan (100 m. u.), rift hori dortsal bihurtu zen, eta litosfera ozeanikoa bihurtu zen. Prozesu horrek guztiak Bizkaiko Golkoa zabaltzea eragin zuen. Zabaltze horren eraginez, Iberia 30 edo 40 ba t graduz biratu zen, Europari buruz, ordulariaren orratzen kontrako noranzkoan. Horrez gainera, ozeano Atlantikoaren hondoa Atlantikoko dortsalaren eraginez zabalduz zihoanez, Iberia ere ekialderantz mugituz zihoan. Geroztik, Zenozoikoaren hasieran (45 milioi urte),Afrikako plaka eta Eurasiakoa elkarrengana hurbiltzeak, Iberiako mikroplaka iparralderantz mugitzea eragin zuen.

48


Plaken tektonika

1. Esan ezazu zerk eragin zuen Bizkaiko Golkoa eratzea.

2.27 irudia. Iberiar penintsularen mugimenduak azkeneko 150 milioi urteetan.

Pirinio mendiak Eozenoan (54-38 milioi urte) eratu ziren batez ere, Iberiako mikroplakaren eta Eurasiako plakaren arteko ukitze-zonan, muga horretan zeuden ma terialen tolestearen eta zartatzearen eraginez. Deformazio hori Eurasiako eta Afrikako plakak elkarretara hurbiltzearen ondorioa izan zen. Hurbiltze horrek era gindako konpresioak Bizkaiko golkoan litosfera ozeanikoa Kantauri aldeko ertzaren azpian ondora tzea eragin zuen; hondoratze hori, ordea, Pirinio mendiak eratu zirenean bukatu zen.

2. Zerk eragin zuen Pirinio mendiak sorrarazi zituen deformazioa? Betikako mendiak, Kretazeoaren bukaera aldera hasi eta eraginik handiena Iberiako plakaren iparraldeko eta hegoaldeko ertzetan izan zuen konpresioaren ond orioz era tu ziren, Pirinio mendiak bezalaxe. Pirinioena ez bezala, ordea, Betikako mendien egitura eta geroztiko bilakaera askoz ere konplexua goa izan zen; izan ere, alde batetik, Eurasiako eta Afrikako plaka handien eta, bestetik, hegoalderantz mugitzen ari zen eta gero Iberiako eta Afrika ipar-ekialdeko ertzekin talka egin zuen bloke txikiago baten, Alborango mikroplakaren, arteko eraginez sortu zen mendika te hori. Talka horretatik sortu ziren Betikako mendiak Iberian, eta Riffeko mendikatea Afrikaren iparraldean. EUROPA

EUROPA

AFRIKA

AFRIKA

EUROPA

EUROPA

Alborango mikroplaka

AFRIKA

AFRIKA

EUROPA Alborango mikroplaka

Litosfera ozeanikoa Ur azpiko litosfera kontinentala Litosfera kontinentala

2.28 irudia

AFRIKA

Alborango mikroplakaren muga

49


10 Litosfera-plaken mugimenduaren jatorria Litosfera, geosferaren azalean dagoen geruza zurruna, mugitzen diren plaketan zatiturik dago. Zergatik mugitzen dira plaka horiek? Zertan dago litosfera-plaken mugimenduaren jatorria? Mantuko materialak ez dira litosferakoak eta egoera solidoan da ude; leku batzuetan, ordea, ez dira horren zurrunak eta mugitu egiten dira. Nukleoari dario n beroaren eta isotopo erradioaktiboen desintegrazioan aske gera tzen den beroaren era ginez, mantuaren behe aldeko materialak berotu egiten dira. Berotzean, haien dentsitatea gutxitu egiten da, eta gorantz egiteko joera dute. Mantuko ma terialak gorantz doazen heinean hozt u egiten dira, litosferaren azpian batez ere, eta, horren ondorioz, haien dentsitatea handitu egiten da, eta beherantz egiten dute berriro.

2.29 irudia. Kolore-graduazioak mantu barruko tenperaturak adierazten ditu. Tenperatura-alde horrek konbekzio-korronteak izan daitezkeela iradokitzen du.

Materialen mugimendu horrek konbekzio-korronteak eratzen ditu, eta horiek era giten dituzte litosfera-plaken mugimenduak. Konbekzio-korronte horiek badirela argi ikusi da tomografia sismikoaren bitartez mantuko sakonera desberdinetako tenperaturak aztertu direnean, alde handiak detekta tu baitira, tenperaturei dagokienez, bai be rtikalean bai alboetara. Dortsalen azpian, esate baterako, oso bizkor handitzen da tenperatura; hau da, gradiente geotermiko handia da go horien azpian; subdukzio-zonetan, aldiz, ba tez besteko gradiente geotermikoak sakonera horietarako eskatuko lukeena baino apalagoa da tenperatura. Beste alde ba tetik, badirudi plakek ere badutela era ginen bat beren mugimenduan. Plakak, hondoratzen direnean, trinkoago bilakatzen direnez, astuntze horrek mantuaren barnealdera erakartzen dituen indar baten moduan jokatzen du. Hala, badirudi plaken mugimendua konbekzio-korronteen eta beren hondoratzearen ondorioa dela.

50


Plaken tektonika Plaken arteko mugetan izaten diren egitura eta prozesu geologikoei buruzko sintesi-ariketak

1. Osa ezazu plaken arteko muga moten laburpen-taula hau:

Plaken arteko mugimendu erlatiboa

Mugako litosfera mota

Plaken arteko muga

Izan ohi diren akzidente geografikoak

Prozesu geologikoak - LITOSFERA OZEANIKOA SORTZEA

-

Urruntzea

- DORTSAL OZEANIKOA

- LITOSFERA OZEANIKOA SUNTSITZEA

Alde bietan ozeanikoa

-

-

Ozeanikoa eta kontinentala

Hurbiltzea

-

- MENDIKATEAK SORTZEA -

Alde bietan kontinentala

-

-

Irristatzea

ERALDAKETA-FAILA

Ozeanikoa edo kontinentala alde bietan

-

51


Plaken tektonika

2. Esan ezazu non dauden 2.30 ir

udian plaka ar teko muga moten ad ibideak. Margo itzazu kolore desberdinez muga motak.

2.30 irudia

52


Plaken tektonika

3. 2.31 irudiko eskeman Lurraren alde batek o azaletik hurbilenek o partearen epai bertikala ageri da:

a) Adieraz ezazu non dauden plaka litosferikoak mapa horretan (2.1a irudia), eta esan Lurreko zein lekuri dagokion. b) Esan zer esan nahi duen zenbaki bakoitzak mapa horretan. c) Esan zer adierazten duen eskemak.

TONGA uh.

OZEANO BAREA

HEGO AMERIKA

OZEANO ATLANTIKOA AFRIKA

2.31 irudia

53


Deformazio-egiturak

1. 6.23 irudiko biñetek modu desordenatuan erakusten dute gune jakin batean zer prozesu izan diren, azken biñetan, “h”, agertzen den egoerara iritsi arte.

a) Ordena itzazu biñetak, prozesuak zer ordenatan gertatu ziren erakusteko. b) Azal itzazu gune horretan denboran zehar izan diren prozesuak.

6.23 irudia

155


Geologia Batxilergoa 1