Kiinteän maan geofysiikka – liikkuvat laatat

1. Kiinteän maan geofysiikka –liikkuvat laatat Johanna Salminen Johanna.m.salminen@helsinki.fi 4.6.-6.6. 2012

2. Aikataulu - yleiskatsaus Fysiikan täydennyskoulutuskurssi 2012 Maan ja ilman fysiikkaa Ma 4.6. 12.00-12.45 Maa planeettana ja kivikehän kierto 12.45-13.30 Geodesia Ti 5.6 12.00-13.30 Litosfäärilaattaliikunnot ke 6.6.   09.15-10.00 Maan magneettikenttä 14.00-16.00 Ryhmä A: Geolab1+2 (laboratoriossa) Ryhmä B:Geolab2+1 (laboratoriossa)

3. Yleiskatsaus • Kiinteän maan geofyysiikan sijoittuminen tutkimuskenttään • Maapallon synty • Maapallo systeeminä – ”Earth system science” • Maapallon kehät • Energiasta • Yleiskatsaus: koostumus, kerrosrakenne • Laattatektoniikasta • Maan magneettikenttä • Merenpohjan leviäminen • Maanjäristykset • Seismiikka • Maapallon rakenne • Geodesia ja hidas maan nousu • Lämpöä Maan sisältä – magma ja tulivuoret • Maan muuttuvat kasvot • Kivien ikä ja muisti • Supermantereet TEKTONIIKKA

4. Painovoimaa mitataan • Määritetään Maan muotoa ja kokoa • Tutkitaan maan nousua • Kuoren rakenteet, massakeskittymät

5. Painovoiman mittaaminen avaruudesta GOCE - Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer • Satelliitin massa on 1 200 kg. Satelliitin kiertorata on 250 km korkea. Rata ylläpidetään rakettimoottorin avulla ja sen ajoainevaranto on rajallinen. • Satelliittissa Electrostatic Gravity Gradiometer (EGG) mittaa voimat, joitatarvitaanpitämääntestimassalaitteensisällä. Tästäsaadaanpainovoiman kiihtyvyys satelliitin paikalla avaruudessa. • Mittauksista voidaan monimutkaisen inversiomenetelmän avulla rekonstruoida Maan painovoimakenttä. Tämän kentän eräs tasa-arvopinta taas on geoidi.

6. Painovoiman mittaaminen avaruudesta • CHAMP (Challenging Minisatellite Payload for Geophysical Research and Applications) laukaistiin rataansa Plesetskiltä v. 2000. • CHAMPIN radan korkeus on vain 450 km, mikä tulee lennon aikana vahentämään 350 km:iin ilmakehän jarrutuksen seurauksena. • CHAMP sisältää GPS-vastaanottimen jonka avulla määritetään satelliitin tarkkaa rataa, eli paikkaa avaruudessa x (t) ajan funktiona. Tästä lasketaan geometrista kiihtyvyyttä a (t). • Satelliitti sisältää on myös kiihtyvyysmittari, joka eliminoi ilmakehän aerodynaamisten voimien aiheuttamat satelliitin kiihtyvyydet (siis poikkeamat vapaan putoamisen liikkeestä). Jäljelle jäävät vain Maan painovoimakentän aiheuttamat kiihtyvyydet, joista lasketaan tarkka geopotentiaali- eli geoidimalli.

7. Maapallon tulivuoret - laattarajoilla

8. Yellowstonen tulivuori • 55×72 km • Ensimmäisen kerran purkautui 2 Ma sitten • Suurpurkaus tuotti Lava Creekin tuffin 640 000 vuotta sitten. Tällöin purkautui arviolta 2 500 km³ vulkaanista ainetta • Pienempiä purkauksia on sattunut noin 20 000 vuoden välein • Viime aikoina alueella on tapahtunut enemmän maanjäristyksiä kuin kahteenkymmeneen vuoteen, mutta tutkijoiden mukaan viitteitä suuresta purkauksesta ei ole.

9. Yellowstonen tulivuori • Kuuman pisteen (hotspot) päällä, jonka yli Pohjois-Amerikan laatta liikkuu lounaaseen päin • Basalttista laavaa, jossa kaasuja

10. Maan muuttuvat kasvot –tektoniikka, eroosio ja kivien muisti • Osa Välimeren merenpohjaa työntyy hitaasti Kreikan alle ja tektoniset voimat venyttävät Kreikkaa ja kasvattavat sen kokoa hitaasti • 1988 Kreikka oli metrin pidempi kuin 100 vuotta aikaisemmin • Kreikka vääntyy siten, että eteläisin osa (Peloponnesos) liikkuu lounaaseen suhteessa muhuun Kreikkaan • Kreikassa kuoren kivet deformoituvat • Konvektiovoimat ja sisäinen lämpöenergia muokkaavat jatkuvasti ”Maan kasvoja” Survey monument in Utah

11. Maan muuttuvat kasvot –tektoniikka, eroosio ja kivien muisti • Maan pitkä historia on luettavissa sen geologiasta • Sedimentit ja sedimenttikivet • Metamorfoosi ja metamorfiset kivet • Kuinka kivien ikä määritetään? • Suhteellinen ajoitus • Absoluuttinen ajoitus • Magneettinen ajoitus • Vuosilusto ajoitus • Suomen kallioperän kehityksestä • Supermantereet

12. Sedimenttien kerrostuminen • Tuuli ja vesi: sedimentit litostratigrafisiksi kerroksiksi koko ajan ja joka puolella Maapalloa • Paksuus • Osasten koko • Muoto • Väri Rannan hiekka Järven pohjan muta Pöly ikkunalaudalla

13. Sedimenteistä sedimenttikiviksi • Sedimenttikivet muodostuvat sedimenttien eli irtaimien maalajien kovettuessa ja tiivistyessa kasvavan paineen ja kohoavan lämpötilan johdosta aikojen kuluessa kiveksi. • Kolme pääryhmää (95 %) • Savikivet • Hiekkakivet ja konglomeraatit • Karbonaatit • Materiaalin luonteen ja kerrostumisprosessien perusteella • Klastiset (osasina kerrostuneet) • Orgaaniset, biogeeniset • Kemialliset (liuenneina • kerrostuneet)

14. Sedimenttien startigrafia Alunperin sedimentit horisontaalikerroksiin, jotka ovat Maan pinnan suuntaiset Litostratigrafinen superpositio: vanhimmat kerrokset ovat alimpana Tutkitaan kiviä, jotka ovat paljastuneena Maan pinnalla tai kairattu syvemmältä kuoresta

15. Metamorfoosi: vanhat kiertoon Pääosin kiinteässä tilassa tapahtuva kiven mineraalien tai rakenteen tai molempien muuttuminen vastaamaan uusia fysikaalisia (T ja P) ja kemiallisia olosuhteita, jotka poikkeavat kiven synty- tai kerrostumisajankohtana vallinneista olosuhteista. Metamorfoosiin ei kuitenkaan lueta rapautumista eikä sedimenttien (maalajien) kovettumista sedimenttikiviksi eli diageneesia. Metamorfisia kiviä syntyy lähinnä sedimenttikivistä ja magmakivistä, mutta myös metamorfinen kivi voi metamorfoitua uudelleen. Useita kivilajeja.

16. Metamorfoosi: vanhat kiertoon • kontaktimetamorfoosi on lämpömetamorfoosia (5) • kataklastinen, kiven murtumiseen ja muovautumiseen liittyvä metamorfoosi, jota esiintyy mm. siirroksissa • shokki- tai impaktimetamorfoosi, joka liittyy meteoriitti-törmäyskraatereihin • Vuorijonojen muodostumisen yhteydessä tapahtuva alueellinen metamorfoosi • Paksujen kerrostumien alla tapahtuva hautautumismetamorfoosi (1) PAIKALLINEN ALUEELLINEN

17. Startigrafinen korrelointi • 1800 – luvun alussa W. Smith huomasi, että koko Englannissa sedimenttikerrokset kuten ”voidellut leivänviipaleet” • Luokitteli ja nimesi • Litostratigrafiset yksiköt määritellään kerrosten fysikaalisten piirteiden (koostumus, raekoko, rakenteet, fossiilit ja väri) perusteella ja ne erottuvat näiltä ominaisuuksiltaan merkittävästi ylä- ja alapuoleisista yksiköistä. • → startigrafinen korrelointi William Smith 1769-1839

18. Epäjatkuvuudet kerroksissa • Kerrostumisympäristön muutos, jolloin kerrostuminen lakkaa • Eroosio kuluttaa vanhemman osan pois • Kulmaepäjatkuvuuksissa (angular disconformity) vanhemmat ja nuoremmat kerrokset poikkeavat toisistaan asennoltaan. • vanhemmat kerrokset kallistuvat tai poimuttuvat ja tämän jälkeen kuluvat ennen nuorempien kerrostumista • Keskenään yhdensuuntaisten kerrosten välisenä eroosiopintana (disconformity) • Kerrostuu magma- tai metamorfisen kivilajin päälle (nonconformity) • Kerrostumistauon aiheuttama epäjatkuvuus on yleensä vaikea havaita

19. Suhteellinen ikä - geologinen aikakausi • Geologiassa suhteellinen ja absoluuttinen aika • Suhteellinen – se järjestys, jossa menneet ilmiöt tapahtuivat • Absoluuttinen – aika vuosissa siitä, kun ilmiö tapahtui • Startigrafinen korrelointi: → litostratigrafisten yksiköiden suhteelliset iät ovat samat kaikilla mantereilla → geologiset pylväät /aikakaudet • Eoni • Maailmankausi • kausi • Aika miljoonina vuosina taaksepäin laskettuna (radioikä)

20. Suhteellinen ikä - geologiset leikkaussuhteet diabaasijuoni lävistää gneissiä: diabaasi < gneissi Diabaasista ja erityisesti sen kontaktista tehdään mm. paleomagneettisia tutkimuksia diabaasijuoni gneissi

21. Absoluuttinen ikä - radioaktiivisuus • 1896 eräistä uraanisuoloista lähtevä ”säteily” sai valoherkän filmin valottumaan. Becquerel kutsui säteilyä radioaktiiviseksi säteilyksi eli radioaktiivisuudeksi • tarjosi luotettavan keinon mitata geologista aikaa • Radioaktiivisuus • Toimii jatkuvasti • Ei ole reversiibeli • Toimii samalla nopeudella ja tavalla kaikkialla • Tallentuu jatkuvasti aukkoja jättämättä Henri Becquerel 1858-1906 Luonnossa radioaktiivista säteilyä esiintyy kaikkialla. Osa on kosmista säteilyä, osa kallio- ja maaperästä lähtevää säteilyä. Säteilyn synnyttävät radioaktiivisesti hajoavat alkuaineisotoopit.

22. Absoluuttinen ikä - radioaktiivisuus mm. Näillä alkuaineilla on radioaktiivisia isotooppeja 40K40Ar 87Rb87Sr 238U206Pb 147Sm143Nd isotooppi on alkuaine, jonka atomissa on sama määrä elektroneja ja protoneja mutta eri määrä neutroneja. Näin isotooppien atomipainoissa on eroja. atomipaino atomin järjestysnumero

23. Absoluuttinen ikä – radioaktiivisuudesta • Hajoamisen yhteydessä syntyy • Alfasäteilyä: useimmat U isotoopit, 232Th • Ydin emittoi alfa-hiukkasen (Helium-4-ytimen), jolloin sen massaluku vähenee neljällä ja järjestysluku kahdella. Tämän jälkeen ydin jää yleensä virittyneeseen tilaan. • Betasäteilyä (miinushajoaminen luonnossa): 14C, 40K • Ytimessä yksi neutroni muuttuu protoniksi ja emittoi samalla beeta-hiukkasen eli nopean elektronin sekä myös vaikeasti havaittavan antineutriinon. Ytimen järjestysluku kasvaa yhdellä, mutta massaluku pysyy ennallaan. Ydin jää yleensä virittyneeseen tilaan. • Neutronisäteilyä: fissiossa. U ja Th • Gammasäteilyä: sähkömagneettista säteilyä syntyy, kun radioaktiivisen hajoamisen yhteydessä syntynyt atomin ytimen viritystila purkautuu

24. Absoluuttinen ikä - radioaktiivisuus Radioaktiivisen aineen atomien lukumäärä pienenee spontaanisti hajoamisen seurauksena noudattaen eksponenttilakia missä = kokeellinen luonnollinen hajoamisvakio [1/s] atomien määrä tytärisotoopit missä n0= atomien lkm alussa ja nt = niiden määrä hetkellä t (mitataan) Puoliintumisaika t1/2 emoisotoopit Mitattu tytäratomien määrä aika t Näytteen radiometrinen eli isotooppi-ikä:

25. Absoluuttinen ikä - radioaktiivisuus SIMS-laite eli ”Secondary Ion Mass Spectrometer for isotope datings (zircon, baddeylite U-Pb dating etc.)

26. Absoluuttinen ikä - radioaktiivisuus U-Pb systeemissä yhdistetään kaksi (238U- ja 235U-) hajoamista samaan ns. konkordiakuvaan. Uraanin hajoamisessa on kaksi sarjaa: ensimmäisessä U-238 hajoaa Pb-206:ksi puoliintumisajan ollessa 4,47 miljardia vuotta. Toisessa U-235 hajoaa Pb-207:ksi puoliintumisaika on 704 miljoonaa vuotta. Yhdistämällä nämä kaksi saadaan peruskäyrä eli konkordiakuvaaja, jossa ikä on parametrina. Ajoitustulos on usein hieman häiriintynyt, koska lyijy vuotaa käytännössä näytteistä ulos Ikä saadaan diskordiasuoran ja konkordiaplotin ylemmän leikkauspisteen avulla. Joskus alempi leikkauspiste antaa metamorfoosin tai mm. impaktitörmäyksen iän. Isua (Gröönlanti) gneissi yläleikkaus antaa kiven kiteytymisiän n. 3.62 +-0.1 Ga 4.5 3.5 konkordiaplotti 2.5 206Pb/238U diskordiasuora. Pisteet eroavat konkordiakäyrästä lyijykadon vuoksi. 1.5 alaleikkaus 207Pb/235U

27. Magneettinen ajoitus Napakäännökset viimeisen 7 milj.v. ajalta. Tähän napakäännösten aikaskaalaan sovitetaan jokin mitattu käännösten stratigrafia ja näin se saadaan sidottua ja ajoitettua Standardi polariteettiaikaskaala N R Brunhes-N-kausi Viimeiset 7 milj.v. mitattu paikassa A: verrataan standardipolariteettisarjaan ja ”luetaan” ikä n. 2 Ma

28. Vuosilustoajoitus Bosumtwin (Ghana) törmäyskraatterijärven näyttävä lustosavikerrostuma viimeisen 1 milj. v. ajalta • Vuosilustot eli tummat (talvi) ja vaaleat (kesä) kerrostumat tarjoavat ajoitusmenetelmän: • lasketaan lustot vuosi vuodelta • puulustoajoitus Hyvä tallennus lämpötilan ja magneettikentän muutoksista viimeisen 1 miljoonan vuoden ajalta! vuosilustoja pohja pinta

29. Maapallon vanhimmat kivet Maankuoren vanhimmat kivet Gröönlanti, Et. Afrikka, Austr. 3900-4100 Ma Euroopan vanhin kivi Suomi (Siurua) 3520 Ma Meteoriitit 4100-4570 Ma Kuukivet 3000-4600 Ma Mars-meteoriitit 500-1300 Ma Suomen kallioperän ikä Sederholm Päätteli geologiasta > 1900 Ma Wahl massaspektrometrilla ? Rankama massaspektrometrilla > 1900 Ma Kouvo alk.1956 massaspektrometrilla > 2600 Ma Huhma, Paavola, Mutanen 2005 massaspektrometrilla >3900 Ma

30. Suomen kallioperän kehitys Osa prekambrista peruskallio-kratonia Ruotsissa ja Norjassa peruskallio rajoittuu kaledoniseen vuorijonoon Virossa prekambrinen kallioperä painuu loivasti paleotsooisten ja niitä nuorempien sedimenttikivien alle, kuten myös kaakossa Venäjällä

31. Suomen kallioperän kehitys • Arkeeinen kallioperä 3500 – 2500 miljoonaa vuotta vanha • Metamorfoituneita kiviä, jotka syntyivät 2500 – 2000 miljoonaa vuotta sitten mantereen repeytyessä ja tasoittuessa • Varhaisproterotsooinen kallioperä 1930 – 1800 miljoonaa vuotta. Svekofennisten saarikaarisysteemien kiviä. Näiden alta ei ole löydetty arkeeista kallioperää → edustaa uutta maan vaipasta kohonnutta materiaalia • Keskiproterotsooiset 1670 – 1540 miljoonan vuoden ikäiset rapakivigraniitit

32. Arkeeisten kivien jakauma maapallolla • Yleensä suurten prekambristen kilpialueiden sisällä yhtenä tai useampana keskuksena (ytimenä) • Länsi-Australiassa, Etelä-Amerikassa, Keski- ja Etelä-Afrikassa, Kanadassa, Intiassa, Siperiassa, Ukrainan alueella ja Fennoskandiassa • Merkittäviä kullan, nikkelin, sinkin, lyijyn, kuparin ja timanttien tuottajia

33. Miten Arkeeinen kivi muodostui? • Raju meteoriitti pommitus 4000 Ma sitten painoi varhaisen Maan kuorta alaspäin ja rikkoi sitä • Välittömästi törmäyksen jälkeen vaippa kimposi ylöspäin ja paine vaipan yläosassa laski minkä johdosta vaippa suli. • Laajat kratterialtaat täyttyiväy vaippaperäisellä magmalla • Varhaisarkeeiset lohkot kelluivat astenosfäärin päällä

34. Miten Arkeeinen kivi muodostui? • 3600 miljoonaa vuotta sitten muutoksia esim. Maan lämmöntuotto laski • Maan vaipasta kohosi laaja-alaisia, toisiaan lähellä olevia kuumia massoja eli vaipan pluumeja, jotka siirsivät materiaalia kuoreen • Varhaisarkeeinen kuori verhoutui nuoremman kiviaineksen sisään • 3600-2500 miljoonaa vuotta sitten oli maankuoren kiihtyvän kasvun aikaa, huippuvaihe 2800-2700 miljoonaa vuotta sitten • Mannerkuori oli todennäköisesti melkein nykyisen paksuinen • Stabiilit, joskin eriaikaan satibiloituneet arkeeiset mantereet, joiden reunoille myöhemmin sedimentit saattoivat kerrostua Fennoskandian kilven vanhin arkeeinen ydinosa edustaa keskisuurta arkeeisen kuoren lohkoa

35. Svekofenninen orogenia • During five, partly overlapping, orogenies • In the Lapland-Savo and Fennianorogenies, microcontinents (suspect terranes) and island arcs were accreted to the Karelian microcontinent, • Karelian craton was accreting to Kola in the Lapland-Kola orogeny • Nordic orogen in the west (Fennoscandia-Amazonia) • Svecobalticorogen in the SSW (Fennoscandia-Sarmatia) • Accretionary Svecofennian orogen evolved in four major stages • Microcontinentaccretion (1.92-1.88 Ga) created large but unstable continental plate • Large-scale extension of the accreted crust (1.87-1.84 Ga) • Continent-continent collision (1.87-1.79 Ga) created deep roots • Gravitational collapse (1.79 and 1.77 Ga) after all the longterm compression at the margins of Fennoscandia had ceased • The general collapse was a combination of several smaller episodes and perhaps lithospheric delamination of Amazonia after the Nordic orogeny

36. Svekofenninen orogenia (a) Kuori paksunee törmäystenseurauksena (b) Kuoriei ole tasapainossaympäristönkanssa (c) Kuoriohenee, koskayläkuorilaajenee Kuoriohenee, koskaalakuoriliikkuusivuillepäin Jos paksuuntunutlitosfääri on ympäristöääntiheämpää se voidelaminoitua Astenosfäärikorvaa Magmaakuoreen

37. Rapakivigraniitit • 1650-1540 miljoonaa vuotta sitten tunkeutuivat rapakivigraniitit • Svekofenninen kallioperä oli jo ehtinyt kulua juuriosiensa tasalle • Rapakivet toi tunnetuksi suomalainen geologi J.J. Sederholm vuonna 1891 tutkimuksellaan ”Ueber die finnländischen Rapakiwigesteine”. • Nykyisin ollaan laajalti yksimielisiä siitä, että vaippaperäinen emäksinen magmatismi synnytti lämpövaikutuksellaan rapakivimagmat ja niistä kiteytyneet rapakivigraniitit. Ratkaisematta on kuitenkin kysymys vaipan osittaisen sulamisen syistä.

38. Suomen sedimenttikivet Suomenlahden eteläpuolella Sedimenttikiviä on säilynyt eroosiolta suojaisissa paikoissa. Esim. ns. Lounais-Suomen hiekkakivijuonet, joissa hiekkakivi on säilynyt alle 20 cm leveissä raoissa, mutta kulunut pois muualta lähiympäristöstä. Satakunnan hiekkakivi ja Muhoksen muodostuma. Kivet ovat säilyneet, koska altaat ovat vajonneet useita satoja metrejä ympäristöään alemmas. Pohjanmaalla sijaitseva Lauhanvuori. Se on päinvastoin säilynyt suurena kukkulana ympäristöään korkeammalla. Yhtenä syynä tähän pidetään mannerjäätikön paikallista, poikkeuksellisen heikkoa kulutusta. Löydetty kairausten yhteydessä kuudesta törmäysrakenteesta, joissa maankuoren painumisen on aiheuttanut meteoriitin törmäys.

39. Suomen geologinen historia

40. Fennoskandian aikamatka Fennoskandianaikamatkaviimeisen 2700 miljoonanvuodenajalta. Kuvassa on rengastettu ne pisteet (esim. 2400 Ma, 1930 Ma jne), joille on luotettavaapaleomagnettistaaineistoaolemassa. MuuttiedotFennoskandiansijainnistaperustuvatvähemmänluotettavaanaineistoon tai ovatinterpoloitujaarvoja (PesonenjaSohn 2009)

41. Iapetus meri – Kaledoninen vuorijono • 600 - 400 Ma sitten • Eteläisellä pallonpuoliskolla • Laurentian, Avalonian ja Baltican välillä • Katosi, kun Laurussian manner muodostui • Kaledoninen vuoripoimutus Laurussia: Laurentia, Baltica ja Avalonia

42. Supermantereet – Gondwana • Syntyi n. 500 miljoonaa vuotta sitten • Eteläisen pallonpuoliskon manteret • Afrikka, Etelä-Amerikka, Intia, Australia, Arabia, Madagaskar ja Antarktika • VuorijonopoimutuksiaBrasiliassa, Itä-Afrikassa, Intiassa • Kambrikauden “räjähdys” • Välillä Gondwana oli osa suurempaa Pangaeaa

43. Supermantereet – Pangaea • Pangaea muodostui 300 Ma sitten • 200 Ma Laurasia ja Gondwana alkavat erota • 167 Ma sitten Australia, Antarktika ja muut itäiset osat irtosivat Afrikasta • Kuitenkin vielä n. 150 miljoonaa vuotta sitten Gondwana oli melko yhtenäinen • Afrikka irtaantui näkyvästi Etelä-Amerikasta n. 120 miljoonaa vuotta sitten ja käynnisti Gondwanan lopullisen hajoamisen. • Intia alkoi vaeltaa kohti pohjoista 120 miljoonaa vuotta sitten • Australia alkoi irrota Antarktiksesta n. 80 miljoonaa vuotta sitten, mutta eroaminen kiihtyi noin 40 miljoonaa vuotta sitten. Laurasia: Laurentia, Baltica, Siberia, Kazakhstania, Pohjois-KiinajaItä-Kiinankratonit

44. Kohti uutta supermannerta • Kohti Pangaia Ultimaa • Mm. Islantia halkova sauma muuttuu valtamerenpohjan leviämiskeskuksiksi • Atlantti ja Intian valtameri jatkavat laajenemistaan • Tyynenmeren laatta työntyy kohti pohjoista sulkeutuen joskus 100 milj.v. kuluttua • Australia ja Antarktika aloittavat kipuamisensa kohti Aasiaa

45. Supermantereet • Todisteita • Eliöt, kasvit • Samanlainen geologia tällä hetkellä erillään olevilla mantereilla Pangaea synnytti: Appalakit itäisessä Pohjois-Amerikassa, Atlasvuoret Pohjois-Afrikassa ja Uralvuoret Euraasiassa

46. Vanhempia supermantereita – supermannersykli Nuna, Hudsonland Supermanner vai Superkratonit ? • Vanhemmista supermantereista useita eri rekonstruktioita • Vuoristot ja orogeeniset vyöhykkeet • Toisella mantereella jatkuvat juonikivet • paleomagnetismi • Baltica ja Laurentia: eniten dataa ja niiden keskinäinen asema tunnetaan hyvin

47. Vanhempia supermantereita Nuna, Columbia Pangea, Pangaea 300 -180 Ma 1100-700 Ma 1800-1500 Ma • Vanhemmista supermantereista useita eri rekonstruktioita • Vuoristot ja orogeeniset vyöhykkeet • Toisella mantereella jatkuvat juonikivet • Paleomagnetismi • Leveysasteen indikaattorit • Baltica ja Laurentia: eniten dataa ja niiden keskinäinen asema tunnetaan hyvin

48. Supermannersykli ja maan kehät Vaipasta peräisin VarhaisarkeeisistaajoistaMesoproterotsooisiinaikoihinastiajallinenyhteyssupermannersyklin, ytimen, kuoren, mertenjailmakehänvälillä(Reddy and Evans, 2009)

49. Supermannersykli ja maan kehät

50. Rautamuodostumat (BIF) • Sedimenttikivi • Merivesi • Ne ovat syntyneet yhteyttävien sinibakteerien vapauttaessa rautaa hapettavaa happea