Jordas indre struktur og dynamikk

Presentasjon om: "Jordas indre struktur og dynamikk"— Utskrift av presentasjonen:

1 Jordas indre struktur og dynamikk
Reidar Trønnes Inst. for geologi og bergteknikk, NTNU Senter for grunnforskning, DNVA - en kunnskapsrevolusjon,

2 Jordas indre struktur Mantel Fast stein Ytre kjerne
Lithosfæren - 100 km tykt skall - inneholder jordskorpe (7-40 km tykk) og den øvre, stive delen av mantelen Mantel Fast stein Asthenosfæren - diffus sone under lithosfæren - lav viskositet Ytre kjerne Flytende FeNi Indre kjerne Fast FeNi Viskositet (seighet), log10 (Pa s) Dyp, km Mantel-kjerne-overgangen

3 Indre energi: 44 TW (86% er radioaktiv varme)
driver "Jord-maskinen": konveksjon i kjerne og mantel 6 TW fra jordskorpa: radioaktivitet fra U, Th, K (godt fastlagt) 32 TW fra mantelen: - radioaktivitet fra U, Th, K 6 TW fra kjernen - krystallisasjonsvarme

4 Jordas struktur og dynamikk
Informasjonskilder Seismologi – hastigheten av jordskjelvbølger Tyngdefelt Magnetfelt Varmestrøm Platebevegelser (kan måles, bl.a. med GPS) Høytrykkseksperimenter – mineralogi og mineralfysikk Kosmokjemi og geokjemi – jordas sammensetning og utvikling To typer lydbølger gjennom Jordas indre: - P-bølger (trykkbølger): svinger parallelt med utbredelsesretningen - S-bølger (skjærbølger): svinger normalt til utbredelsesretningen, kan ikke gå gjennom flytende materie

5 Både P- og S-bølgene brytes (forandrer retning) når de går gjennom materialer med ulik stivhet.
Dermed fører Jordas flytende ytre kjerne (med ekstra lav stivhet) til store "skygge-områder" uten bølgeforplantning på den siden av Jorda som vender bort fra jordskjelv-senteret. Jordas hovedstruktur trer dermed tydelig fram i dette seismologiske bildet. P-bølger S-bølger (går ikke i flytende materie)

6 Jordas hovedstruktur - fra seismologi
- god kontroll på tetthet og tykk

7 Temperatur: holdepunktene
660 km-grensen: Faseovergang til mineralet perovskitt ved 24 GPa Adiabatisk gradient for mantelen: under smeltekurven for stein KM-grensen: gigantisk termisk grenselag! Temp.kontrast: K ! (DT: 1300K) Tetthetskontrast: kg/m3 Adiabat for ytre kjerne: over smeltetemp. for FeNi Indre-ytre kjerne-grense: 330 GPa / 5150 km: smeltepunktet for FeNi

8