- en kunnskapsrevolusjon, 2004 -2010
DESCRIPTION
Jordas indre struktur og dynamikk. Reidar Trønnes Inst. for geologi og bergteknikk, NTNU Senter for grunnforskning, DNVA. - en kunnskapsrevolusjon, 2004 -2010. Jordas indre struktur. Lithosfæren - 100 km tykt skall - inneholder jordskorpe (7-40 km tykk) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
- en kunnskapsrevolusjon, 2004 -2010Reidar TrønnesInst. for geologi og bergteknikk, NTNUSenter for grunnforskning, DNVA
Jordas indre struktur og dynamikk
Jordas indre struktur
Lithosfæren - 100 km tykt skall - inneholder jordskorpe (7-40 km tykk) og den øvre, stive delen av mantelen
Asthenosfæren - diffus sone under lithosfæren - lav viskositet
Ytre kj
erne
Flyten
de FeN
i
Indre kjerne Fast FeNi
MantelFast stein
Viskositet (seighet), log10 (Pa s)
Dyp
, km
Mantel-kjerne-overgangen
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
Jordas struktur og dynamikkInformasjonskilder
Tyngdefelt
Magnetfelt
Varmestrøm
Platebevegelser (kan måles, bl.a. med GPS)
Høytrykkseksperimenter – mineralogi og mineralfysikkKosmokjemi og geokjemi – jordas sammensetning og utvikling
Seismologi – hastigheten av jordskjelvbølger
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
P-bølgerS-bølger (går ikke i flytende materie)
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.
Jordas hovedstruktur - fra seismologi
- god kontroll på tetthet og tykk
Temperatur: holdepunktene
Indre-ytre kjerne-grense: 330 GPa / 5150 km: smeltepunktet for FeNi
660 km-grensen:Faseovergang til mineralet perovskitt ved 24 GPa
Adiabatisk gradient for mantelen:under smeltekurven for stein
Adiabat for ytre kjerne:over smeltetemp. for FeNi
KM-grensen: gigantisk termisk grenselag! Temp.kontrast: 2500 - 3800 K ! (T: 1300K) Tetthetskontrast: 5500 - 9900 kg/m3