TYNGDEKORT. Kilde: O. Andersen, Danmarks Rumcenter

Transkript

1 TYNGDEKORT Kilde: O. Andersen, Danmarks Rumcenter Jordens tyngdevariationer er her kortlagt fra satellit. Røde og gule farver på tyngdekortet viser områder med stor tyngdekraft. Her finder man tungt materiale tæt ved overfladen, dvs. små havdybder. Man kan blandt andet se den klare zone med høje tyngder ned gennem Atlanterhavet. Det er den midt-atlantiske højderyg. Blå og grøne farver viser hvor tyngden er lavere end gennemsnittet. Det er typisk langs Stillehavets kyster hvor havdybderne er meget store.

2 JORDENS INDRE STRUKTUR Øvre kappe Nedre kappe Kontinent Ocean Litosfære Asthenosfære konvektionstrømme 70 km 660 km 2900 km Jorden består af fire forskellige lag. Yderst ligger jordskorpen som er ganske tynd. Under jordskorpen finder vi jordens kappe, som er næsten 3000 km tyk, og inde i midten ligger jordens kerne. Kernen har to lag. Den ydre kerne består af flydende jern og inderst ligger en fast jernkerne. Lithosfæren, som udgør jordens hårde skal, består af jordskorpen og det øverste af kappen. 0 C 1000 C 3700 C Ydre kerne 4300 C Indre kerne 5200 km 6371 km bjergarter (plastisk) nikkel-jern (flydende) nikkel-jern (fast) Kilde: NASA, Niels Henriksen, Grønlands Geoloiske udvikling, GEUS. Tegning: Carsten E. Thuesen, GEUS

3 Kilde: Niels Henriksen, Grønlands Geoloiske udvikling, GEUS Tegning: Carsten E. Thuesen, GEUS PLADETEKTONISK PRINCIPSKITSE Kontinent Opsmeltning Vulkanisme Sedimenter Subduktion LITHOSFÆRE Kontinent Ocean ASTHENOSFÆRE Konvektion Kappediapir Opstigende kappemateriale Opsmeltning Midtoceanryg Spredningszone I spredningszonen dannes ny oceanbund over en opadgående konvektionsstrøm fra jordens kappe. Lithosfærepladen med oceanbunden synker ned i jordens kappe ved subduktion under kontinentet til venstre. Herved sker en delvis opsmeltning af den nedsynkende lithosfære, som fører til dannelsen af vulkanisme på overfladen. Kontinentet i midten af skitsen er en del af den lithosfæreplade, der forskydes langsomt mod venstre. Til sidst kolliderer de to kontinenter, hvorved der dannes en bjergkæde i kollisionszonen. Hurtigt nedsynkende plade Nedglidende plade Indre kerne Ydre kerne Nedre kappe Kilde: E. Schou Jensen, Geologisk Museum. Tegning: Carsten E. Thuesen, GEUS Øvre kappe

4 PLADETEKTONIK Ækvator Stillehavs- Plade Nordamerikanske Plade Afrikanske Plade Eurasiske Plade Kinesiske Plade Philipinske Plade Sydamerikanske Nasca Plade Plade Indo - Australske Plade Kilde: Niels Henriksen, Grønlands Geoloiske udvikling, GEUS. Tegning A. Andersen, GEUS Antarktiske Plade Kort over jordens opbygning med syv store og en række mindre lithosfæreplader. Bemærk at de enkelte plader omfatter både kontinenter og oceanområder.

5 JORDSKÆLVSKORT Kilde: GEUS og USGS Jordskælv registreret over en periode på 3 måneder. Farvekoden angiver den dybde som jordskælvene er udløst i. Bemærk at jordskælvene i Atlanterhavet, det Indiske ocean og tæt på Californien udløses tæt på jordens overflade (grønne prikker), mens jordskælvene i det vestlige Stillehav og ved Sydamerika udløses i større dybder (gul, orange og røde prikker).

6 SPREDNINGSZONE Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS Spredningszoner opstår hvor pladerne glider fra hinanden og ny skorpe dannes. Jordskælv udløses i pladen mellem overfladen og ca 10 km dybde.

7 SUBDUKTIONSZONE Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS Subduktionszoner opstår hvor en plade pressen ned under en anden og omdannes. Jordskælv kan forekomme fra overfladen og helt ned til ca 700 km dybde (orange prikker). Verdens dybhavsgrave findes i forbindelse med subduktionszoner.

8 BJERGKÆDEDANNELSE Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS Bjergkædedannelse foregår hvor to tykke plader støder sammen. Det er svært at presse en tyk plade ned under en anden, så i sammenstødet skubbes pladerne opad og der dannes bjergkæder. Jordskælv er almindelige i hele sammenstødszonen (orange prikker). Ved bjergkædedannelse bevæger pladerne sig mod hinanden på samme måde som i en subduktionszone.

9 BEVARENDE PLADEGRÆNSER Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS Bevarende pladegrænser findes hvor pladerne glider forbi hinanden i en vandret bevægelse. Der kan udløses jordskælv overalt i brudzonen (orange prikker).

10 HOTSPOTS Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS En hotspot er som et kæmpe stearinlys i jordens indre, der næsten står stille, mens pladen glider hen over flammen. Hotspotten brænder huller i form af vulkaner på havbunden.

11 RICHTERSKALAEN Energi som atombomber Richterskalaen bruges til at måle, hvor kraftigt et jordskælv er. Richterskalaen er logaritmisk. Det betyder at rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 6 er 10 gange større en rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 5. Store jordskælv slipper mere energi løs end den atombombe, der ødelagde den japanske by Hiroshima i Richterskala

12 MÅLINGER AF JORDSKÆLV I VERDEN Kilde: GEUS Det globale internationale netværk af seismografer.

13 MÅLINGER AF PLADEBEVÆGELSER FRA SATELLIT HOFN MASP NALL KIRU ONSA NRIL KSTU IRKT BJFS TIXI YAKT TSKB MAGO YSSK BILI PETP FAIR YELL CHUR FLIN DUBO THU1 SCH2 KELY STJO BRMU MIA3 Det internationale netværk af GPS-stationer og deres registrering af pladebevægelserne. IISC GUAM KWJ1 HILO BARB KOUR ASC1 GOUG RBAY SIMO KERG AUCK HOB2 CHAT MAC1 PAMA EISL PARC BRAZ UNSA LPGS Kilde: JPL.NASA.gov. Heflin et al., VESL DAV1 CAS1 MCM4 5 cm/år OHIG

14 JORDSKÆLV KAN SKABE TSUNAMIER Sug Jordskælv styrke > 7 på Richterskala højde, ca m hastifghed, ca. 45 km/t Tsunami Kilde: GEOVIDEN 4/2005, Lars Nielsen, Geol. Inst. KU. Tegning: Carsten E. Thuesen, GEUS En tsunami bevæger sig væk fra jordskælvet og består af mange bølger, der kommer efter hinanden. På det dybe hav ses en tsunami kun som svage krusninger på overfladen, selvom havet er i bevægelser fra havoverfladen til havbunden. En tsunami bevæger sig med km/t på det åbne ocean, dvs. så hurigt som et jetfly. Nær kysten bevæger tsunamien sig med km/t.

15 TSUNAMI BØLGEHØJDE OG VANDDYBDE 10,6 km På det åbne ocean, hvor vanddybden er stor, ses en tsunami som en ekstra bølgehøjde på mindre end én meter. Når bølgen nærmer sig kysten bliver dens energi koncentreret på meget mindre dybde, så der opstår dramatiske høje, destruktive bølger. 213 km 23 km 50 m 10 m 4 km Kilde: International Tsdunami Information Center (ITIC). Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS Dybde (m) Hastighed (km/t) 942,9 712,7 504,2 159,0 79,0 35,6 Bølgelængde (km) ,7 23,0 10,6

16 n JORDSKÆLV I GRØNLAND Registrerede jordskælv i og omkring Grønland. På kortet ses desuden placeringen af GPS-stationer (grønne stjerner) og de seismologiske stationer (blå stjerner). M for magnitude angiver jordskælvets størrelse dets Richtertal. THU DAG SCO SCO SFJ Kilde: GEUS KELY NRS M 5.0 M 4.0 M 3.0 M km

17 JORDSKÆLV I DANMARK Registrerede jordskælv i og omkring Danmark i perioden Langt de fleste af disse er så svage, at vi mennesker ikke lægger mærke til dem. På kortet ses desuden placeringen af GPSstationer (grønne stjerner) og de seismologiske stationer (blå stjerner). 58 N MØN SMID SULD KBH GILL BUDP STEVNS 54 N Kilde: GEUS 100 km 5 Ø 10 Ø 15 Ø

18 SEISMOGRAFSTATION Kilde: GEUS Seismograf opstillet i Grønland.

19 REGISTRERING AF JORDSKÆLV I KALININGRAD P-fase Tre seismogrammer fra en seismograf på Bornholm. Rystelserne stammer fra et jordskælv i Kaliningrad i Rusland den 21. september S-fase Kilde: GEUS SEC `20 1`40

20 REGISTRERING AF SUMATRAJORDSKÆLVET Sri Lanka Sydafrika Seismogrammer der viser Sumatrajordskælvet d. 26. december Tidsudsnittet er to timer langt. Figuren viser, hvordan rystelserne fra jordskælvet ser ud i større og større afstand fra epicentret. Det er tydeligt, at bølgerne er mest kompakte tæt på jordskælvet, og at bølgerne efterhånden spredes ud så de langsomme bølger kommer mere og mere bagud i forhold til de hurtige, når man er langt væk fra jordskælvet. Skotland Grønland Los Angeles, U.S.A. Kilde: GEUS 0 0:10 0:40 1:00 1:20 1:40 1:50 2 timer

21 GPS SYSTEMET Det globale positionerings system (GPS) består af mere end 24 satellitter i konstant kredsløb om jorden. GPS bruges til præcis positionsbestemmelse.

22 LANDFORSKYDNINGER SET FRA SATELLIT Jordskælvet i den iranske by Bam i Landforskydningerne beregnet med radarinterferometri fra Envisat satellitten ved jordskælvet i BAM. Hvert gennemløb af farveskalaen (blå-grøn-gul-rød og tilbage til blå) svarer til, at jordskælvet har forskudt jordoverfladen med 28 mm. Kilde: ESA og GeoForschungsZenter Potsdam, Tyskland Radarbillede af området. Kilde: ESA og GeoForschungsZenter Potsdam, Tyskland

23 PLADETEKTONISKE FORHOLD NÆR SUMATRA Indien Bangladesh Burma 100 Kina Laos 20 De pladetektoniske forhold i det nordøstlige indiske Ocean. Stjernen markerer epicentret for jordskælvet 26. december 2004, og de røde prikker markerer positionerne for efterskælv med M>4. De enkelte plader der støder sammen og subduceres er vist med sorte pile. TSUNAMI Burma plade Thailand Vietnam Kambodia 10 Sri Lanka Indisk plade Epicenter Malaysia Sunda plade 10 Ækvator Sumatra Indiske ocean km Australsk plade Indonesien Java Kilde: USGS

24 GPS OVERVÅGNING I SYDØSTASIEN De permanente GPS stationer i Sydøstasien, som bruges til konstant overvågning af pladernes bevægelser. Med den røde stjerne er epicentret for Sumatrajordskælvet angivet. Pilene angiver i hvilken retning GPS-stationerne bevæger sig, og længden af pilene angiver hastigheden. Kilde: Ólafur Gudmindsson, Niels Bohr Inst. KU. og Shfaqat Abbas Khan,

25 BEREGNET BEVÆGELSE AF JORDOVERFLADEN VED SUMATRAJORDSKÆLVET Jordoverfladens bevægelse ved Sumatrajordskælvet den 26. december 2004 beregnet ud fra forkastningsmodellen. Jordskælvets epicenter er angivet med en stjerne, efterskælv med røde prikker. De horisontale bevægelser af jordoverfladen er angivet med sorte og grønne pile. Jordskælvszonen er delt op i 3 sektioner A, B og C. Den gennemsnitlige bevægelse er ca. 4 meter i sektion A, ca. 11 meter i sektion B og ca. 14 meter i sektion C. C Kilde: Ólafur Gudmindsson, Niels Bohr Inst. KU. og Shfaqat Abbas Khan, B A

26 GPS STATIONERNES BEVÆGELSE I INDONESIEN GPS stationernes bevægelse i Indonesien tæt på brudzonen. Selve brudzonen er angivet med linien med trekanter på. De røde pile angiver bevægelserne ved hovedskælvet. De blå pile angiver bevægelserne ved det store efterskælv. Simeulue SAMP Banyak s Sumatra forkastnings zone Nias Batu Islands PADANG Siberut Sipora Pagai s

27 TSUNAMI SET FRA SATELLIT Tsunamien i det indiske ocean observeret fra satellit. Figuren viser at ca. 2 timer efter jordskælvet er tsunamien stadig 60 cm høj og på vej over det Indiske Ocean med ca. 800 km i timen. Samtidig passerer de to højdemålingssatellitter TOPEX og Jason-1 tilfældigvis hen over bølgen og kunne registrere den. Kilde: NOAA

28 BEVÆGELSE AF GPS STATIONER I JAPAN Billedet viser hvordan Japan deformeres år for år opmålt med GPS. Pilene på kortet viser retningen af hver eneste GPS station. Observationerne er taget over 4 år mellem 1997 og Man ser, at den østlige del af Japan bevæger sig mod vest med ca. 4-5 cm om året mens den vestlige del af Japan faktisk ikke bevæger sig. GPS viser, at Japan bliver mindre år for år modsat Island der vokser år for år. Kilde: Geographical Survey Institute, Japan