Indre varme gir plate-

1
Platetektonikk
Varmemaskinen Jorda
Indre varme gir plate- bevegelser, jordskjelv
og vulkanisme på overflaten
2
Kontinentaldrift A. Wegener (1915)
Rekonstruksjon av superkontinentet Pangea, ca.
300 Ma
3
Disposisjon
Jordas indre struktur og platebevegelsene
(platetektonikk) - faktagrunnlaget - hvordan
har vi funnet ut dette ? (jordskjelv og
magnetisme) Indre varmeproduksjon Transporten
av varmen mot overflaten ? - NØKKELEN til
kunnskap om dynamikken i alle planeter og
stjerner !! Strømningsmønsteret i Jorda (og
Venus) Global vulkanisme
4
Jordas indre struktur
5
Jordas topografi er bimodal (todelt)
6
(No Transcript)
7
Platebevegelser - platetektonikken
8
Platekonfigurasjon og platehastighet
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
Jordas struktur og platetektonikken Hvordan vet
vi ?? Seismologi jordskjelvbølger Magnetisme
jordas nåværende og tidligere magnetfelt
Gravimetri tyngdefeltet Varmestrøm Høytrykkseksp
erimenter mineralogi og mineralfysikk Kosmokjemi
og geokjemi jordas sammensetning og utvikling
12
Trykkbølger (P-bølger) Akkurat som lydbølger
gjennom luft
Skjærbølger (S-bølger)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
P-bølger
S-bølger
16
Røde prikker grunne skjelv (lt 100 km) Blå
prikker middels dype (100-300 km) Svarte
prikker dype (300-700 km)
17
Tsunami-dannelse ved store jordskjelv i
subduksjonssoner
18
(No Transcript)
19
Jordas magnetfelt Roterende fast og flytende
jernkjerne (roterer med resten av jorda)
Enkel analogi
Jordas flytende jernkjerne har spiralstrømmer
(konveksjon)
MAGNETFELTET
20
(No Transcript)
21
Jordas magnetfelt Hyppige reverseringer
22
Starter her
Utvikling av midthavsrygg og magnetisk
stripemønster
Normal-1
Revers-2
Normal-3
Revers-4
Normal-5
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
Ytre energi fra sola - driver vannets
kretsløp - er flere tusen ganger så stor som
den indre energien
26
Indre energi 44 TW
6 TW (15-16) fra jordskorpa radioaktivt U, Th,
K (godt fastlagt) 32 TW (60) fra mantelen
radioaktivt U, Th, K 6 TW (15) fra kjernen
(ganske usikre estimater) -
krystallisasjonsvarme - muligens noe
radioaktivitet fra K Energien fra mantel og
kjerne driver Jordmaskinen Alle planeter må
bringe den indre varmen til overflaten
27
Varmetransport
Varmeledning
Kobber-rør
Kobber er en god varmeleder
28
Steinplate
Stein er dårlig varmeleder
29
Konveksjon transport av varmt materiale
30
Konveksjon kan også foregå i fast
materiale (isbre jordas mantel)
31
Vanlig lærebok-illustrasjon
Er disse konveksjons-cellene sylindriske, som
dette ?
eller som dette ?
32
Tull !
Det er dette seismologene ser
33
?
34
Modell-tank med to ulike sukkerløsninger (Bercovic
i Kelly, 1997)
35
Tredimensjonal konveksjons-modell for jordas
mantel D.A. Yuen, Univ. Minnesota
36
Jordas konveksjonsmønster
Synkende lithosfæreplater Passiv oppgående
motstrøm (80-90 ) Aktive smale
søylestrømmer (10-20)
P.J.Tackley in Schubert Turcotte
(2001, Cambridge Univ. Press)
37
Hva driver platebevegelsen ?
38
Konveksjon i jordas mantel med endoterm
faseovergang på 660 km dyp
39
Seismisk tomografi
Tyrkia-Russland
Japan, N
Japan, S
Rød farge lav bølgehastighet VARMT Blå
farge Høy bølgehastighet KALDT
Indonesia
Tonga
Mellom-Amerika
40
Aleutene
Kurilene
Mellom-America
Japan
Izu-Bonin
Sør-America
Mariana
Java
Tonga
41
Jordas konveksjonsmønster
Synkende lithosfæreplater Passiv oppgående
motstrøm Aktive søylestrømmer
42
Øybuer
Midthavsrygger
43
(No Transcript)
44
(No Transcript)