2. Kafli Flekarek og heitir reitir

1. 2. Kafli Flekarek og heitir reitir

2. 2.1 Innræn öfl • Á yfirborði jarðar er stöðug barátta tveggja afla. • Útrænu öflin • veðrun og rofi sem rífa niður land, og leitast Valda við að jafna út allt yfirborð. • Innrænu öflin • Frumorsök innrænu aflanna er varmamyndun í iðrum jarðar sem stafar af klofnun geislavirkra efna. Hún losar sig við þennan varma um leið og hún byggir upp yfirborð jarðar í formi eldgosa, jarðskjálfta, fellingafjallamyndunar og jarðvarma.

3. Í eldgosum losar jörðin sig við varma. 1100°C heit kvika storknar og varminn berst út í andrúmsloftið.

4. 2.2 Innri gerð jarðar • Innri gerð jarðar er fundin út með viðamiklum útreikningum á ferli jarðskjálftabylgna, og mælingum á segulsviði, og þyngdarsviði. Rannsóknir á bergi og bergkviku gefur einnig miklar vísbendingar. • Þessir útreikningar sýna lagskiptingu jarðarinnar og hitastigshækkun inn að miðju jarðar. • Rannsóknir á hnöttum innan og utan sólkerfis hafa líka gefið mikilvægar vísbendingar.

5. Jarðskorpan • Jarðskorpan er ysta lag jarðarinnar. • Jarðskorpan er 20 – 70 km þykk þar sem eru meginlönd - meginlandsskorpa • Jarðskorpan er 6 – 7 km þykk á hafsbotninum hafsbotnsskorpa • Hafsbotnsskorpa er eðlisþyngri ( 3-3,3 g/cm3) en meginlandsskorpa (2,7 g/cm3) vegna þess að hún er málmríkari

6. Algengust frumefni jarðskopunnar • Súrefni 46,6% • Kísill 27,7% • Ál 8,1% • Járn 5,0% Samtals 87,4% Næst á eftir þessum efnum koma: kalsíum, natríum, kalíum og magnesíum

7. Möttull • Möttullinn nær frá neðra borði jarðskorpunnar og allt niður á 2900 km dýpi. • Á 2900 km dýpi er hitastigið 3250°C, en kólnar smám saman þegar ofar dregur • Möttullinn þéttur og fastur niðri við kjarnann vegna mikils þrýstings. Samspil hita og þrýstings veldur því að bergið linast þegar ofar dregur, og á ca 200 km dýpi er hann seigfljótandi – Deighvel. Síðan verður hann fastur aftur á 100 km dýpi. • Efsti hlutu möttuls og jarðskorpan “fljóta” þannig á deighvelinu, svipað og ísjakar á vatni, og þrýstast niður í deighvelið undan eigin þunga. • Sumir telja að óreglur í deighvelinu valdi möttulstrókum og flekareki.

8. Kjarninn og segulsviðið • Kjarninn tekur við neðan við möttulinn á 2900 km dýpi. • Kjarninn er að mestu úr járni og nikkel (NiFe). • Kjarninn skiptist í ytri og innri kjarna. • Innri kjarninn er úr föstu efni. • Ytri kjarni jarðarinnar er “deigur” úr bráðinni málmblöndu. • Segulsvið jarðar myndast vegna rafstrauma í ytri kjarnanum en þar verða til mishita -og hringstraumar sem valda hinu öfluga segulsviði jarðarinnar • Styrkleiki og stefna sviðsins getur verið breytileg, og valdið umpólun á segulsviðinu.

9. Innri gerð jarðar

10. Hitastig inni í jörðinni 7000°C 5000°C 3250°C 2900 km 5100 km 1000-2000°C

11. Skipting jarðarinnar Innri kjarni Ytri kjarni Möttull 2900 km 5100 km

12. 2.3 Landrekskenning Alfreds Wegeners • Árið 1912 setti þýski veðurfræðingurinn fram kenningu um að meginlöndin flytu á undirlagi sínu og gætu því flust úr stað. • Það sem studdi þessa kenningu var mjög margt. • Strendur mengilandanna falla mjög vel saman • Svipuð berggerð begga vegna úthafsins • Svipaður aldur jarðlaga • Gömul fellingafjöll passa saman • Samtíma Ísaldar – jökulmenjar passa saman • Steingervingar af sömu tegundum

13. Landrek 208 – 245 m. ár 245-286 m. ár 144 – 208 m. ár 65 – 146 m. ár

14. Jarðskorpuflekar og flekarek • Landrekskenningin gerir ráð fyrir að meginlöndin hefðu verið ein heild, Pangea, en hún hefði síðan brotnað upp í tvennt, nyrðri hluta – Lárasíu og syðri hlutann Gondvanaland. • Síðan klofnuðu meginlöndin enn frekar upp, og bútana rak í sundur þar til núverandi landaskipun varð náð.

15. Pangea

16. Jökulrákir frá Ísöld Hér sést hvar fornar jökulrákir finnast í dag.

17. Lega Ísaldarjökulsins Hér sést hvernig jökulrákirnar gefa til kynna eðlilegt skrið jökla út frá fornum pól þegar búið er að raða meginlöndunum saman.

18. Flekamót Lega Indlands nú og fyrir 55 milljónum ára.

19. Botnskriðskenningin • Landrekskenningin kemur fram í nýjum búningi um 1960 og er kölluð botnskriðskenningin. • Hún gerir ráð fyrir að hafsbotninn myndist á miðhafshryggjum og eyðist við djúpála. Hafsbotninn rekur milli þessara staða og meginlöndin fylgja með. • Rek hafsbotnsins endar síðan í djúpálum þar sem hann eyðist og samlagast möttlinum.

20. Botnskriðskenning Samtvinnað rek meginlands og hafsbotns. Hafsbotninn myndast í miðhafshrygg og eyðist við djúpála. Meginlönd færast með hafsbotninum.

21. Segulstefnur í bergi • Í hraunkviku eru örlitlar kristallaðar nálar úr járngrýti. Þegar hraunkvika storknar, taka nálarnar stefnu segulsvið jarðar á sama hátt og áttavitanálar. Þessi stefna segulsviðsins storknar í berginu, og sýnir stefnu segulsviðsins þegar bergið myndaðist. • Segulpólar jarðarinnar hafa færst til, og stundum gerist það að segulsvið jarðarinnar snúist við og segulnorður verði segulsuður. Þetta er kallað umpólun, og verður að meðaltali á 100.000 – 1.000.000 milljón ára fresti. • Það segulskeið sem við lifum á núna heitir Brunhs, og hófst fyrir 780 þúsund árum.

22. Kistufell í Esju. Lögin í fjallinu eru öll öfugt segulmögnuð (merkt með Ö) nema 13 lög í miðri hlíð sem eru rétt segulmögnuð (merkt með R).

23. Segulskipti og segulstefnur á hafsbotni • Rannsóknir á bergi hafsbotnsins opnaði nýja sýn fyrir jarðvísindamönnum kringum 1960, því undir botni úthafanna er berg, myndað úr storknaðri bergkviku. • Miðbik úthafanna, næst úthafshryggjum var berg rétt segulmagnað, en utar tóku við ræmur þar sem skiptust á rétt og öfugt segulmagnað berg.

24. Segulstefna í nágrenni úthafshryggja (Atlantshaf) Myndin sýnir hvernig segulstefna í bergi hafsbotnsins er ýmist rétt (merkt með R og fjólubláum lit) eða öfug (merkt með Ö og gulum lit).

25. Myndun Hafsbotnsins Kvika treðst upp í sprungur í hafsbotninum, og storknar í lóðréttum lögum, en kemst ekki til yfirborðs vegna vatnsþrýstings. Storkið bergið geymir segulstefnu jarðar þegar kvikan storknar.

26. Landreksflekar • Landrekskenningin - 1912 Alfed Wegener • Botnskriðskenningin – Rannsóknir á hafsbotininum • Flekakenningin – Fullkomnar jarðskjálftamælingar. • Mismunandi kenningar til að túlka sama hlutinn.

27. Flekakenningin • Með tilkomu fullkominna jarðskjálftamæa var hægt að sjá að jarðskjálftar á jörðinni mynda ákveðið mynstur um alla jörð. • Hægt er að skipta jörðinni í einingar, - fleka skv. þessu mynstri, þar sem jarðskjálftarnir myndast við mörk: • Miðhafshryggja • Sigdala • Djúpála • Fellingafjalla • Hægt er að tala um 6 stóra fleka, og nokkra minni, ca. 12 fleka.

28. Upptök jarðskjálfta Upptök 30.000 jarðskjálfta. Hver skjálftaupptök eru merkt með einum punkti.

29. 2.4 Mörk flekanna • Rek flekana stafar af ólgu, - hringstreymi í deighvelinu. Þetta er afleiðing möttulstróka sem eru afleiðing klofnunar geislavirkra efna. • Flekamörk eru af þremur gerðum, Flekaskil, Flekamót og sniðgeng flekamörk.

30. Flekamörk Flekaskil Flekamót Sniðgeng flekamörk

32. Jarðskorpuflekar Helstu flekar jarðar. Ljósar línur sýna flekaskil, brotnar sýna flekamót og sniðgeng flekamörk eru sýnd með grönnum, svörtum línum.

33. Flekaskil Þróun og helstu afbrigði flekaskila.

34. Flekaskil

35. Flekamót Hafsbotn gengur undir annan hafsbotn. Eldvirkni og eyjabogi myndast. Hafsbotn gengur undir meginland. Fellingafjöll með eldfjöllum myndast. Meginland mætir megin-landi. Mikil fellingafjöll og harðir jarðskjálftar en engin eldvirkni.

36. 3 tegundir flekamóta • Hafsbotn – Hafsbotn • Hafsbotn gengur undir annan hafsbotn, mikil eldvirkni og eyjabogar myndast • Hafsbotn – Meginland • Þar sem hafsbotninn gengur undir meginland er mikil eldvirkni og fellingafjöll • Meginland – Meginland • Þar verða til fellingafjöll án þess að teljandi eldvirkni verði.

37. Sniðgeng flekamörkÞverbrotabelti • Myndast þar sem tveir flekar nuddast saman á hliðunum, án þess að eyðing eða nýmyndun bergs eigi sér stað. • Miðhafshryggir eru sundurskornir af þverbrotabeltum • Gott dæmi sem er sýnilegt á landi er San Andreas sprungan í Bandaríkjunum

38. Sniðgeng flekamörk- Þverbrotabelti

39. 2.5 Heitir reitir og möttulstrókar • Sums staðar er mikil eldvirkni á jörðinni utan flekamarkanna. Yfirleitt tengjast hún heitum reitum eða möttulstrókum. • Mikil eldvirkni. Hiti vex hratt með dýpi. Virðist föst miða við innri gerð jarðar. • Sérstök efnasamsetning bendir til að kvikan sé komin af miklu dýpi • Bungur á yfirborði jarðar (fjöll). • Möttulstrókar eru uppstreymi möttulefnis undir heitum reitum.

40. Eldfjöll Helstu eldfjöll jarðar. Hvert eldfjall er merkt með einum punkti.

41. Heitir reitir Heitir reitir sem hafa verið virkir síðustu 10.000 ár. Á kortið vantar Suðurskautslandið.

42. Ummerki möttulstróka Eyjaröð verður til þar sem hafsbotnsfleka rekur yfir möttulstrók. Þverhryggur verður til ef möttulstrókur kemur upp við flekaskil.

43. Grænlands/Færeyjahryggurinn

44. Kyrrahafið

45. 2.6 Ísland og landrekið • Fyrir meira en 200 milljónum ára byrjaði Atlantshafið að myndast • Opnaðist frá suðri til norðurs • Fyrir um 100 milljónum ára var kominn möttulstrókur – heitur reitur á þeim stað sem Ísland er nú. Í framhaldi af því opnaðist N-Atlantshafið. • Leifar gamalla flekaskila milli Grænlands og Labradors

46. Blágrýtishraun í N-Atlantshafi Hraunlög (úr blágrýti) við N-Atlantshaf. Lögin á Grænlandi og Bretlandseyjum eru frá þeim tíma er þessi lönd lágu saman.

47. Upphleðsla Íslands

48. Myndun Íslands • Ísland byggist upp á mótum tveggja “færibanda” úr hafsbotnsskorpu. • Á mótum færibandanna bætist stöðugt við hraunlögum. • Hraunlögin verða eldri eftir því sem fjær dregur miðju landsins. • Elsta berg á Íslandi rúmlega 15 millj. ára

49. Eldvirkni á flekaskilum • Rekbelti og gosbelti. Eldvirku svæðin á Íslandi.

50. Rek- og gosbelti á Íslandi