Mannerliikunnot
Wikipedia
 |
Tätä artikkelia tai sen osaa on pyydetty parannettavaksi, koska se ei täytä laatuvaatimuksia. Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelia. Lisää tietoa saattaa olla keskustelusivulla. Tarkennus: Lähteetön. Kirjoitusvirheitä. Laattatektoniikka-asiat väärässä artikkelissa. |
Mannerliikunnot johtuvat siitä, että maankuoren alla maan vaipassa tapahtuu virtauksia, jotka siirtelevät yllään olevia mantereita hitaasti. Mannerten liike näkyy selvästi vasta vuosimiljoonien kuluessa. Mannerliikunnot selitetään laattatektoniikan avulla. Sen mukaan kevyemmät, paksut mantereet ja raskaat, ohuet merenpohjat kelluvat raskaammassa sitkaassa, hitaasti liikkuvassa vaipan kivessä. Mantereet saattavat törmäillä ja hajota. Mannerten törmäys luo vuoristoja. Uutta maan kuorta syntyy, kun laavaa purkautuu maan sisuksesta pinnalle jähmettymään. Manneliikunnot synnytävät maanjäristyksiä, ja laattojen rajalla purkautuu tulivuoria.
Mannerliikunnot jatkuvat yhä muutaman sentin vuosivaihtia. Esimerkiksi Intia on aikoinaan törmännyt Aasiaan, ja syntyi Himalajan vuoristo, joka kohoee delleen, kun Intia puskee Aasiaa vastaan. Toisaalta Afrikka on repeämässä hitaasti kahtia Itä-Afrikan hautavajoaman kohdalta. Islannissa nousee Maan pinnalle Atlantin keskiselänne, missä tulivuorenpurkauksen synnyttävät uutta maan kuorta. Etelä-Amerikka vaeltaa länteen, ja Mantereen itäosissa on merilaattaan tapahtuneesta törmäyksestä syntyneet Andien vuoret.
Jo 1500-luvun lopuilta lähtien on huomattu, että Etelä-Amerikan ja Afrikan rannikot sopivat toisiinsa kuin palapelin palat. Vakavampia ajatuksia mannerliikunnoista alettiin esittää enenevässä määrin 1800-luvulla. Saksalainen Alfred Wegener julkaisi mannerliikuntoteoriansa vuonna 1912-1915. Hän esitti teorialleen laajan geologisen ja paleontologisen todistusaineiston. Useimmat tutkijat vastustivat ajatusta, kunnes 1950-luvulta lähtien merenpohjan syväluotaukset, ajoitusmenetelmät ja paleomagnetismin mittaukset sekä maanjäristystutkimukset vakuuttivat tutkijat mannerliikunnoista. Eräästä geologian oppikirjasta päätellen epävarmuutta teorian kannatuksessa oli vielä 1970-luvun lopuilla.
Mannerliikunnot muuttavat vuosimiljoonien saatossa Maan ilmastoa sääteleviä merivirtoja, ja siten vaikuttavat huomattavasti Maan lämpötiloihin ja kasvillisuuteen. Mantereiden eroaminen erottaa eläinkantoja toisistaan. Kun mantereiden välille syntyy yhteys, jollekin alueelle tulevat voimakkaat pedot voivat tappaa alueen aluperäisiä kasvinsyöjälajeja sukupuuttoon.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Laattatektoniikka
- Pääartikkeli: Laattatektoniikka
Mannerliikunnot selitetään laattatektoniikka -teorialla. Geologien mittaustan mukaan Maa koostuu kolmesta kerroksesta, yttimestä, vaipasta ja kuoresta. Vaipan sitkaasti virtaavaa yläosiaa sanotaan astenosfääriksi. Maan kuori eli litosfääri koostuu mannerlaatoista ja merilaatoista. Mannerlaatat ovat paksuja, kevyitä ja koostuvat alumiinipitoisista graniitin kaltaisista kivistä. Merilaatat ovat ohuita, raskaita ja koostuvat magnesiumpitoisista basaltin kaltaisista kivistä. Sekä merilaatat että mannerlaaltat kelluvat kuin jäävuoret astenosfäärissä. Maan vaipassa ja sen yläosassa astenosföäärissäkin tapahtuu virtauksia, jotka siirtelevät merilaattoja ja mannerlaattoja. Mannerlaatat liikkuvat merilaatoista riippumatta, koska ne puskevat merilaatat maan vaippaan.
Maan vaipan alla on rautapitoinen tiheä ydin, joka lämpiää radioaktiivisten aineiden hajotessa. Kuuma ydin lämmittää maan vaippaa, jossa se saa aikaan lämmöstä johtuvia konvektiovirtauksia. Toisissa maan vaipan kohdissa tiheä, sitkas siirappimeine kivimassa liikkuu hitaasti ylös, toislla laskeutuu alas kohti maan ydintä, ja kolmansilla liikkuu suunnilleen vaakasuoraan. Todella kuumia, pilarimaisia pystysuoran virtauksen kohtia sanotaan pluumeiksi. Maan rautapitoisen ytimen konvektiovirtaukset aiheuttavat mannerliikuntojen lisäksi Maan magneettikentän.
Mantereiden törmäys synnyttää vuoristoja. Mannerlaatan törmäys merilaattaan synnyttää hautavajoaman, jonka alla merilaatta vajoaa maan vaippaan. Kahden merilaatan törmäys synnyttää kaarimaisen saariketjun ja syvämeren haudan. Mannerlaatan hajotessa syntyy alussa jyrkkäreunainen hautavajoama. Uutta merilaattaaa syntyy valtamerten keskielänteiden kohdalla, ja uutta mannerlaattaa muun muassa Maan vaipan pystysuorien kuumien virtausten synnyttämissä tulivuorenpurkauksissa.
[muokkaa] Mannerliikunnot Maan historiassa
Nykyinen maapallon kartta alkoi muotoutua kenotsooisella maailmankaudella viimeisen 65 miljoonan vuoden kuluessa.
Maan varhaisessa historiassa mannerliikunnot olivat nykyistä huomattavasti nopeampia, koska Maan ydin oli hyvin kuuma. Silloin Maan vaippa luultavasti kiehui nykyiseen verrattuuna. Uskotaan, ettei suuria mantereita ollut, vaan saarikaaria ja pienmantereita. Maassa tapahtui silloin nykyistä enemmän tulivuorenpurkauksia ja maanjäristyksiä.
Toisaalta tutkijat ovat sitä mieltä, että Maan historiassa ovat vuorotelleet laajojen supermentereiden ja pienempien mantereiden kaudet. Yksi kierros kestää noin 300-500 miljoonaa vuotta.
Noin 1 000–750 miljoonaa vuotta sitten oli maapallolla jättiläismanner Rodinia, joka hajosi useaan osaan. mantereet yhdistyivät uudestaan Pannotiaksi 650–550 miljoonaa vuotta sitten. Tämän jälkeen Pannotia hajosi suureen eteläisellä pallonpuoliskolla sijainneeseen Gondwanaan ja muutamiin pienempiin mantereisiin.
Kun Gondwanaan törmäsi pohjoinen Euramerikka, maapallolla alkoi jääkausijakso kivihiilikauden lopuilla. Mannerten yhdistymienn muutti maan merivirtoja.
Noin 300-180 miljoonaa vuotta sitten mantereet olivat yhdessä valtavana Pangaia-jättimantereena. Pangaiaa vastapäätä oli valtava Panthalassa-valtameri, joka oli nykyistä Tyynimerta suurempi.
Pangaia muutti maapallon ilmaston kylmäksi ilmastoksi laajoine aavikkoineen ja ainakin paikallisine monsuunipiirteineen. Pangaia (Pangea) hajosi vuosimiljoonien kuluessa Lauraasiaksi ja Gondwanaksi, jotka olivat olemassa dinosaurusten aikaan mesotsooisella maailmankaudella.
Lauraasiassa olivat suurimpina osina Pohjois-Amerikka ja Euraasia, Gondwanamaassa Afrikka ja Etelä-Amerikka. Gondwanan ja Lauraasian välissä oli Tethysmeri, nykyisen Välimeren edeltäjä. Nämä kaksi suurmannerta hajosivat nykyisiksi mantereiksi viimeistään kenotsooisen maailmankauden keskivaiheille mennessä.
Viimeisen sadan miljoonan vuoden kuluessa on tapahtunut mm. Amerikan ja Euroopan ajautuminen irti toisistaan, Intian törmääminen Aasiaan ja Antarktiksen vaeltaminen Etelänavalle.
[muokkaa] Vanhimpia tunnettuja ja arveltujakin mantereita
- Ur noin 3 miljardia vuotta sitten manner varhaisella arkeeisella ajalla
- Kenorland 2,45–2,10 miljardia vuotta sitten suuri manner neoarkeeisella ajalla Laurentia, Baltica, Australia ja Kalahari
- Columbia (suuri manner 1,8–1,5 miljardia vuotta sitten)
Muita varhaisia mantereita olivat esim. Nena (Arctica, Baltica, Antarctica).
[muokkaa] Mannerliikuntojen merkitys Maalle
Arvellaan, että mannerliikunnot ovat maan elämän kannalta välttämättömiä. Suuri osa maan kuoresta uusiutuu 200 miljoonan vuoden välein.
Mantereet sitovat itseensä hiilidioksidia, jota purkautuu tulivuorista. Hiilidioksidi sitoutuu karbonaattikiviin, jotka muuttuvat silikaateiksi mannerlaatan upotessa. Sään aiheuttama kuluminen, kemialliset reaktiot yms. vapauttavat ilmakehään kivestä hiilidioksidia.
Vettä sitoutuu tehden merenpohjan laatat hyvin raskaiksi, näin tulee mahdolliseksi se että merenpohjalaatta painuu helposti mantereisen laatan alle.
Mannerlaattojen painuessa toisiaan vasten syntyy poimuvuoria. Näin vesikehällä (valtameret yms.) ja ilmakehällä on kytköksiä kivikehään, johon Maan kuori kuuluu.
[muokkaa] Vaikutus evoluutioon
Mantereiden liikkuminen muuttaa ympäristöjä ja ilmastoja pitäen siten osaltaan käynnissä evoluutiota ja vaikuttaen sen kulkuun. Mannerliikonnot luovat, muuttavat ja katkovat ilmastoon huomattavasti vaikuttavia merivirtoja. Mannerliikunnot eristävät eri alueiden eläinlajistoja toisistaan, josta Australian pussieläinten ja muiden lajistojen kehitys on hyvä esimerkki. Toisaalta mennerliikunnot yhdistävät mantereita. Tämä aiheutata eläinlajien vaeltemista mantereelta toiselle. Voi käydä niin, että toiselta mantereelta tulleet pedot ja ehkä taudit hävittävät toisen mantereen eläinkantoja.
[muokkaa] Mannerliikuntojen mittaus
Muinaisia mannerliikuntoja on saatu selville tutkimalla eri alueiden vuosimiljoonien takaista magnetismia, paleomagnetismia. Mannerliikuntoja on pystytty mittaamaan myös tarkoilla nykyisillä paikannusmenetelmillä.
Geodeettiset nykymenetelmät, kuten GPS-paikannus, pitkäkanta-interferometria (VLBI) ja Satelliitti-laser, mahdollistavat geodeettisten havaintoasemien tarkan paikannuksen maailmanlaajuisessa vertausjärjestelmässä. Saavutettava tarkkuus on cm-luokkaa. Näiden mittausten avulla, joita on tehty jo 1970-luvulta saakka, on mannerten liike voitu havaita varsin tarkasti. Saadut eri mannerlaattojen keskinäiset liikenopeudet ja -radat sopivat erinomaisesti yhteen paleomagnetismin tutkimuksesta saatujen tietojen kanssa.
[muokkaa] Suuret laatat
Maapallon päälaatat ovat
- Afrikan laatta, peittää Afrikan
- Antarktisen laatta, peittää Etelämantereen
- Australian laatta, peittää Australian
- Euraasian laatta, peittää Euraasiaan
- Pohjois-Amerikan laatta, peittää Pohjois-Amerikan ja koillisen Siperian
- Etelä-Amerikan laatta, peittää Etelä-amerikan
- Tyynenmeren laatta, peittää Tyynenmeren
Merkittäviä pienlaattoja ovat Intian ja Arabian laatat.
[muokkaa] Mannerliikuntoteorian historiaa
Abraham Ortelius (1596), Francis Bacon (1620), Benjamin Franklin ja Antonio Snider-Pellegrini (1858) huomasivat kukin tahoillaan, miten Etelä-Amerikan itärannikko ja Afrikan länsirannikko sopivat toisiinsa kuin palapelin palat.
Ajatuksia mannerten liikkeistä esittivät Franklin Coxworthy (1848 - 1890), Roberto Mantovani (1889 - 1909), William Henry Pickering (1907) ja Frank Bursley Taylor (1908).
Mutta vasta saksalainen meteorologi ja geofyysikko Alfred Wegener esitti 1912 mannerliikuntoteorainsa Saksan geologien liitolle. Hän väitti, että kaikki mantereet olisivat syntyneet yhden suurmantereen, Pangean pistouduttua. Täydellisemmin Wegener esitteli teoriaansa vuonna 1915 julkistamassaan kirjassa, jonka nimi oli Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, suomeksi Mannerten ja valtamerten alkuperä.
Monikaan tutkija ei uskonut Wegenerin teoriaan muun muassa sen takia, ettei Wegener osannut selittää mikä mantereita liikutti. Niinpä 1920-luvulla alkoi väittely teoriasta. Wegenerin ajatus mannerliikuntojen käyttövoimasta, vuorovesivoimista, oli väärä. Mantereethan liikkuvat maan vaipassa tapahtuvien virtausten takia. Teorian saamasta laajasta vastustuksesta huolimatta jotkut geologit tukivat Wegenerin ajatusta. Eräs Wegernerin ajatusten varhaisia tukijoita oli eteläafrikkalainen geologi Alexander du Toit, joka toi 1930-luvulla ajatuksen kahdesta alkumantereesta, Lauraasiasta ja Gondwanasta. Myöhemmin todettiinkin, että Pangea hajosi ensin Lauraasiaksi ja Gondwanaksi. Myös brittiläinen geologi Arthur Holmes tuki Wegenerin ajatuksia. Hän esitti aivan oikein 1928, että Maan vaipan virtaukset olisivat mantereits siirtelevä voima. Hänen mielestään mentereet liikkuivat syvemmällä olevien virtausten takia, mikä on aivan oikein. Wegenerin ajatuksia tuki kivikerrostumien sekä muinaisten eläimistöjen ja kasvistojen samankaltaisuus suunnilleen samoilla leveysasteilla esimerkiksi Etelä-Amerikassa ja Afrikassa. Eräs näistä oli permikautinen Glossopteris-kasvillisuus.
Saksalainen mannerliikuntoteorian vastustaja, geologi Franz Kossmat ihmetteli, miten mantereet pystyivät liikkumaan merenpohjissa, jotka olivat myös kiveä. Nykyäänhän tiedetään, että manteret painavat edessään merenpohjian laattoja alleen.
Mannerliikuntateoria vakiintui tieteeseen vasta 1950- ja 1960-luvuilla muun muassa paleomagnetismin tutkimusten ja valtameren syväluotausten takia. Vuonna 1956 esitettiin Tasmaniassa pidetyssä kokousessa paleomagneettisia todisteita mannerliikuntojen puolesta, olettaen väärin että ne johtuivat maankuoren laajenamisesta. Tämä teoriia kehitetiin myöhemmin laattatektoniikaksi. Harry Hess ja Ron G. Mason tutkivat marenpohjan leviämistä ja maan magneettikentän napaisuuden käännöksiä. Kun todettiin saman magnetismin aluaiden olevat Atlantin keskiselänteen suuntaisia samanikäisiä vyöhykkeitä, marenpohjan leviämiselle oli saatu vahvistus. Muun muassa merenpohjan iänmäärityksillä ja lasermittauksillakin on todettu esim. Atlantin leveneminen. Seismologit löysivät merenpohjan viereisten vuorijonojen alla olevat maanjäristysvyöhykkeet, jotka on tulkittavissa mannerten alle painuviksi merenpohjalaatoiksi. Laatattektoniikka kehitettiin 1960-luvulla selittämään monet havaitut geologiset ilmiöt. Mutta vielä 1977 erääsäs geologian oppikirjassa sanotaan, että enemmistö tutkijoista kannattaa mannerliikuntoteoriaa.
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Lähteet
 |
Tähän artikkeliin tai sen osaan on merkitty lähteet, mutta niihin ei viitata. . Älä poista mallinetta ennen kuin viitteet on lisätty. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia viitteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa. |
- Kiviopas
- St Vincent College (englanniksi)
- Geologian sanastoa (Geologian tutkimuskeskus)
[muokkaa] Aiheesta muualla
- U.S. Geological Survey Web Page Links
- This Dynamic Earth provides an excellent overview of the subject.
- Understanding plate motions
- plate map
- Artist's cross section illustrating the main types of plate boundaries
- "Ring of Fire", Plate Tectonics, Sea-Floor Spreading, Subduction Zones, "Hot Spots"
- J. Tuzo Wilson: Discovering transforms and hotspots
- Active volcanoes
- San Andreas fault information
- Academic research sites.
- Interactive movie showing 750 myr (million years) of global tectonic activity.
- More movies over smaller regions and smaller time scales.
- The Paleomap Project: numerous maps and movies.
- Web Dogs tectonic reconstructions and interactive movies.
- Exceptionally detailed tectonic history of Wisconsin.
- Illustration of ridge-push and slab-pull.
- Maps of the Earth back to 620 million years ago
- See what happens when you move tectonic plates - An interactive guide
- The Origin and the Mechanics of the Forces Responsible for Tectonic Plate Movements
- Evidence (but not proof) for tectonics on Mars
- The Story of Plate Tectonics
- Plate Tectonics and Climate
- The Moon And Plate Tectonics: Why We Are Alone
