Jordskælv

Info om Jordskælv. 

Jorden er indenfor de seneste hundrede år, blevet ramt af mere end 111 jordskælv, dog både meget svage, men også de kraftigste. De har krævet mindst 1000 og i alt mere end 2,5 mio dødsofre. 

Det største antal dødsofre krævede et jordskælv i Tangshan i Kina 1976 og var på  255.000 mio. 

Rystelserne i et jordskælv er ikke de farlige. Katastroferne opstår når de kraftige jordskælv udløses ved nær bebygget områder eller ved havbunden. 

Andre årsager til katastroferne er brande opstået ved el og gasledninger. 

På grund af katastroferne, er der ydet stor indsats på at kunne forudsige katastroferne i god tid, selvom det er svært at sige hvornår det vil finde sted. Det er nødvendigt at vide tidspunkt, hvis man skal kunne evakuere en by fx en millionby, da det er umuligt at få en stor by holdt væk i længere tid. 

Dannelse af Jordskælv. 

Hvordan bliver et jordskælv dannet? et eksempel kan være: 

1. Du kan fremstille et jordskælv ved at bruge en pind. Pinden, før den knækker, vil bøje mere og mere i takt med øget kraftpåvirkning

Arbejdsspørgsmål til pladegrænser og jordens indre

  Ud fra nedenstående figur kan man afgøre om de forskellige lag i Jordens indre er faste, bløde eller flydende.

a.      Forklar hvordan man kan afgøre det

Grundet temperaturen, jo varmere det er, desto mere flydende bliver det, samt de forskellige grundstoffer.

b.      Hvilke lag er så faste, bløde og flydende?

Den ydre kerne er flydende, da den er ved smeltepunktet, og består af et flydende stof, materialerne i denne kerne smelter.

Den indre kerne er fast, da den er mindre end smeltetemperaturen, og derfor består den indre kerne af et fast stof.

Kappen er også fast, da størstedelen af kappen er temperaturen for lav til at smelte, men de nederste 200km af kappen er varm nok til at kunne smelte.

Temperaturen i asthenosfæren er også høj nok til at der kan smelte.

2.      Forklar hvordan det kan være at Jordens ydre kerne er flydende og den indre kerne er fast når temperaturen er højere jo længere vi kommer ind i Jorden?

a.      Kom ind på massefylde, tryk og temperatur i din forklaring.

Grunden til at den indre kerne er fast, skyldes det enorme tryk der ligger fra Kappen, overfladen og alle de andre lag. Fordi den ydre kerne er flydende skyldes det mindre tryk, samt dens mindre massefylde, der skyldes lettere grundstoffer

Temperatur og tryk

Hvad er tryk? 

Tryk er kraft pr arealenhed. Således er den afledte SI-enhed for tryk newton pr kvadratmeter, og denne enhed kaldes for Pascal. 

Hvis eksempelvis en vækse eller en gas opbevares i en beholder, vil den udøve et vist pres på hver arealenhed af de dele af beholderen den er i berøring med: dette pres mærker beholderens vægge som en vis kraftpåvirkning pr arealenhed. Et instrument der måler trykket i beholderen, kaldes et manometer. 

Trykket ned gennem jorden stiger forholdsvis jævnt og når 3,5 millioner atmosfære i Jordens centrum, og stigningen i kontinentskorpen er ca. 260 atmosfære pr. km. 

Til gengæld er det meget sværere at vurdere temperaturen i Jordens indre. Der menes at være omkring 7.500 grader i den indre kerne og det er varmere end Solens overflade der er 6000 grader. 

Temperaturen skal have denne højde i forhold til beregnede tryk, for at den ydre kerne kan være smeltet. I kappen og skorpen er temperaturen generelt for lav til, at bjergartsmaterialet begynder at smelte. 

I kontinentskorpen stiger temperaturen normalt 15-25 grader per km. 

Hvad er isotoper? 

Isotoper er et grundstof af atomer (atomkerner), der har samme atomnummer (Z), men forskellige atommasse (A). 

Ordet Isotop betyder på samme sted og det skyldes det faktum, at et grundstofs isotoper har samme placering i det periodiske system. 

Den vigtigste kilde til varmedannelse i Jorden er henfald af radioaktive isotoper - især to uran isotoper, thoriumisotopen og kaliumisotopen, til stabile isotoper, og pga. henfaldet reduceres denne varmedannelsemeget langsomt med aftagende mængde af radioaktive isotoper. 

Da jorden blev dannet, var der under sin udvikling 

Jordens overflade

Jordens udformning er først og fremmest præget af kontinentskorpen, der som store platforme hæver sig omkring 5km op fra oceanbudsskorpen, som oftest ligger omkring 4 km under havdets overflade. - Årsagen til dette er kontinentskorpens størrelse, tykkelse og lavere massefylde.

Grænserne mellem oceanbundsskorpen og kontinentskorpen er ikke synlig, men ligger ved foden af kontinentalskråningen, som forbinder kontinenterne og deres lavvandede randområder med den dybe oceanbund.

Det der oftest er knyttet til de pladegrænserne er de store bjergkæder, de oceaniske højderygge og dybhavsgrave.

Jordens dynamik

Vi bliver konstant mindet om Jordens aktivitet (indre), når der udløses katastrofale ting, som jordskælv og vulkanudbrud. Disse fænomener er helt normale ting på jorden, og der er dagligt omkring 20 vulkanudbrud om dagen, og ca. 50 mærkbare jordskælv.

Stort set alle jordskælv og langt den væsentligste vulkanske aktivitet finder sted langs et verdensomspændende netværk af aktive zoner. Langt disse zoner er er litosfæren (Jordens yderste og op til 150km tyk stiv enhed, opbrudt af en mosaik af plader, der langsomt bevæger sig i forhold til hinanden.
Litosfæren omfatter Jordens skorpe  og den øverste del af kappen. Under litosfære ligger der et blødt lag af Asthenosfæren, som er op til 400km tyk.

Der findes tre forskellige pladegrænser: Konstruktive, destruktive og bevarende. 

De konstruktive bevæger 2 litosfæreplader sig væk fra hinanden - og der langs pladegrænserne dannes ny litosfære ved vulkanisme. - De konstruktive pladegrænser er således litosfærens vækstzoner.

Tilvæksten absorberes langs de destruktive pladegrænser, hvor to litosfæreplader bevæger  sig mod hinanden således, at den ene plade glider ned og ind under, subduceres, den anden og overliggende plade.

Et område omkring en neddykkende plade kaldes en subduktionszone.

De bevarende pladegrænser, der glider der to litosfæreplader sidetværs forbi hinanden uden dannelse eller destruktion af litosfære.

Så hvad er de konstruktive, destruktive og bevarende plader?

De er forskellige pladegrænser - de konstruktive er hvor der er to litosfæreplader, der bevæger sig fra hinanden og der dannes ny litosfære. (litosfærens vækstzoner).
De destruktive plader er hvor de to litosfæreplader bevæger sig mod hinanden. Her dannes der oftest kraftige jordskælv og aktive oversøiske vulkanudbrud.
Og de bevarende er hvor litosfærepladerne bevæger sig sidetværs forbi hinanden og at danne litosfære.

Jorden - En dynamisk plade

Jorden - En dynamisk plade. 

Jorden ligger som den tredje af de fire små planeter (indre planeter), Merkur, Venus, Jorden og Mars. Disse "jordplaneter" afviger fra solsystemets ydre planeter, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, ved at have en fast overflade med Landskaber udformet i bjergarter + tungere grundstoffer og høje massefylder. 

Indre og ydre planeter i vores solsystem. 

Jorden er meget forskellig fra de andre terrestiske planeter, f.eks ved de forhold, som betinger det nuværende liv på Jorden som vores vanddække, atmosfære, overfladetemperatur og tryk. 

De andre terrestiske planet har formentlig en indre opbygning, der ligner Jorde, bortset fra proportionerne og manglende flydende ydre kerne + de har tidligere haft vulkansk aktivitet. 

Jorden er en dynamisk plade der kommer til udtryk ved, at Jordens ydre stive del, er opdelt i plader som er i bevægelse + strømninger i Jordens ydre kerne har skabt vores meget kraftige magnetfelt. 

Jorden er den største af de terrestiske planeter og er et kugleformet legeme, der pga. sin rotation, holdes i en svagt fladtrykt form, med mindre radius ved polerne end ved ækvator. 

Jorden er omgivet af en atmosfære, der består af 77% kvælstof (nitrogen) og 21% ilt (oxygen), samt små mængder argon, kuldioxid og vanddamp. Ilten er vigtigt for at der er liv på jorden. Ilt er en luftart der hurtigt vil danne forbindelser med andre grundstoffer. 

Atmosfærens temperatur ved Jordoverfladen er i høj grad bestemt af drivhuseffekten, der opretholdes af atmosfærens lille indhold af vanddamp. 

Den faste jord indeholder 92 naturlige grundstoffer, men i gennemsnitlige sammenhæng, er jern, ilt, silicium og magnesium langt de dominerende. Men grundstofferne er dog langt fra ensartet fordelt i Jorden. Dette blev erkendt af Isaac Newton, der for 300 år siden, beregnede Jordens massefylde til at være dobbelt så stor som overfladens bjergarter, og han viste dermed, at Jordens indre måtte indeholde et meget tungere materiale. 

Udfra analyser, blev der i 1900 tallet, erkendt at Jordens materialemæssigt består af en tung kerne omgivet af en kappe og yderst af en tynd jordskorpe. 

Jordskorpen er opdelt i to forskellige typer, som kaldes kontinent og oceanbundskorpen. 

Kontinentskorpen er i gennemsnit 35km tyk, og med en massefylde på 2,8g/cm3. Kontinentskorpen varierer i tykkelsen (20-80km). Den er dog tykkeste under de høje bjergkæder, hvor den kan nå 70km, og 80km under Himalaya. 

Kontinentskorpen har en lang udviklingshistorie. Den består af mange bjergarter og rummer rester af Jordens ældste 4mia. år gamle bjergarter. Dens alder er hele 2,2 mia år.

Oceanbundskorpen dækker 2/3 af Jordens overflade og er kun 5-10km tyk og har en massefylde på 3g/cm3. Den er ung og er dannet af bjergarter med en sammensætning som lavabjergarten. 

 Kappen udgør 84% af Jordens rumfang. Den består ligesom jordskorpen af bjergarter, men modsat jordskorpen, er kappens bjergarter rigere på magnesium og jern, og er fattigere på silicium. 

Peridotit er kappebjergarter som vi kender, og er fundet ved Jordens underflade og har en massefylde på 3,3g/cm3. Det er fundet som små stykker lava, som stammer fra kappen. 

Kernen udgør 16% af Jordens rumfang men 32% af dens masse. Den er opdelt i en indre kerne og en ydre kerne. Den indre kerne er fast og den ydre er flydende (smeltende). De består begge af jern og en mindre mængde nikkel. Den ydre kernes mindre massefylde skyldes lettere grundstoffer.
Det siges at kernens materialer ligner de jern-nikkel-legeringer, som jernmeteroitter består af.
Den ydre kerne er særdeles vigtigt, da Jordens magnetfelt skyldes strømninger i det flydende materiale. - Magnetfelt yder beskyttelse mod livstruende kosmisk stråling fra verdensrummet.

Fakta!

Neptun har den højeste massefylde (1,64g/cm3) 

Saturn har den laveste massefylde (0,69/cm3)

Pluto mistede sin planetstatus i 2006 og blev en dværgplanet sammen med Ceres og Eris. 

Terrestisk = jordplaneter

Minus drivhuseffekten ville Jordens gennemsnitlige temperatur være -18C

Med drivhuseffekten ville Jordens gennemsnitlige temperatur være 15C.