GE1 ja 2: Endogeeniset ilmiöt

ENDOGEENISTEN ILMIÖIDEN KOONTI

MAAPALLON SISÄRAKENNE 

  • Kuinka maapallon sisärakenne on saatu selville, kun syvinkin porausreikä yltää vain noin 12 km: n syvyyteen? 

Maan sisärakenteen tutkimismenetelmät

  1. porausreiät
  2. kivilajien tutkiminen (esim. tulivuorenpurkauksen yhteydessä)
  3. meteoriitit: Maan ytimen ja kuoren välissä olevan vaipan koostumus vastaa kivimeteoriittejä; rautameteoriittien koostumuksen on arvioitu antavan epäsuoraa tietoa maapallon ytimestä.
  4. maapallon painovoimalaskelmat
  5. maan järistys- ja ääniaaltojen etenemisen mittauksin.

Maan sisärakenne

kemiallinen jako: kuori, vaippa ja ydin
fysikaalinen jako: mm. litosfääri, astenosfääri

  1. kuori (mantereinen ja mereinen)
  2. vaippa (fysikaalisesti erotettavissa kolme kerrosta: vaipan uloin osa, astenosfääri ja mesosfääri)
  3. ydin (ulkoydin ja sisäydin) 


kuori, vaippa ja ydin: https://www.youtube.com/watch?v=YxGgkF582rI

litosfääri ja astenosfääri:lhttps://www.youtube.com/watch?v=9bm1qTDfLo0&t=4s

Tärkeitä kivikehän käsitteitä:

  • maankamara = 1) maaperä (jonka kerroksia kutsutaan sedimenteiksi ja ylintä osaa maannokseksi) ja 2) kallioperä
  • litosfääri = kuori + aivan vaipan uloin jäykkä osa
  • astenosfääri = vaipan joustava osa litosfäärin alapuolella (kuuluu ylävaippaan)

GE1:ENDOGEENISET lLMIÖT

  • määritelmä: Maapallon sisäisen lämmön (radioaktiiviset aineet hajoavat -> syntyy lämpöä) aiheuttamat tapahtumat, esim. litosfäärilaattojen liikkeet ja niistä johtuvat maanjäristykset ja tulivuorenpurkaukset.
  • Maapallon litosfääri koostuu seitsemästä isosta ja ainakin kuudesta pienemmästä litosfäärilaatasta
  • Litosfäärilaatat kelluvat astenosfäärin päällä ja liikkuvat sen lämpötilaerojen aiheuttamien kiviainevirtausten (konvektiovirtausten) johdosta.
  • Kivet koostuvat mineraaleista, esim. Suomen yleisin kivilaji on graniitti, jonka mineraaleja ovat kvartsi, maasälpä ja erilaiset kiilteet.





https://www.youtube.com/watch?v=_5q8hzF9VVE

LAATTATEKTONIIKKATEORIA
Jo 1900- luvun alussa teoria laattojen liikkumisesta (Wegener):

  1. Afrikan ja Etelä-Amerikan rannikon yhteensopivuus
  2. eri mannerten yhteinen fossiiliaineisto
  3. Australian endeemiset pussieläinlajit
  4. USA:n Appalakkien ja Irlannin ja Iso-Britannian vuoristojen yhteiset piirteet
  5. jääkauden jäljet nykyään lähellä päiväntasaajaa sijaitsevilta alueilta
  6. Euroopan ja P-Amerikan kivihiilikerrokset
  • Uusia todisteita (1950 eteenpäin)
    1. maan sisärakenteen selviäminen
    2. valtamerten pohjan keskiselänne
    3. paleomagnetismi
    4. merenpohjan leveneminen 


Erilaiset litosfäärilaattojen saumakohdat

 1)Erkanemisvyöhykkeet

  • Kaksi laattaa loittonevat toisistaan:
    • tapahtumia: aktiivista vulkaanista toimintaa ja uutta meren pohjaa syntyy ja pieniä maanjäristyksiä
    • muodostumia: kahden mantereisen laatan erkanemiskohtaan syntyy hautavajoama ja kahden mereisen laatan erkanemiskohtaan syntyy keskiselänne

2) Törmäysvyöhykkeet 

  • A) mantereisten laattojen törmäys
    • tapahtumia: vuorten poimutus ja maanjäristykset
    • muodostumia: poimuvuoristot
  • B) Alityöntövyöhyke
    • mantereinen ja mereinen laatta törmäävät toisiinsa
    • tapahtumia: maanjäristyksiä, vulkanismia ja vuorten poimutus
    • muodostumia: syvänmeren haudat, kerrostulivuoret ja niiden purkaukset, poimuvuoristot
    • alityöntövyöhyke syntyy myös silloin, kun kaksi mereistä laattaa törmää toisiinsa, jolloin muodostuu syvänmerenhautoja, saarikaaria, tulivuoria

3) Sivuamiskohdat

  • Kaksi laattaa sivuaa toisiaan (suunta ei ole suoraan törmäävä tai loittoneva)
    • tapahtumia: maanjäristyksiä,
    • muodostumia: siirroksia (siirroksia tosin syntyy kaikissa laattojen rajakohdissa).







 VUORISTOT JA NIIDEN SYNTY

  • Vuori on sellainen kohouma, jonka suhteellinen (vrt. absoluuttinen) korkeus on yli 300 m.
  • Vuoret voivat esiintyä yksittäisinä kohoumina tai vuoristoina
  • Vuoret luokitellaan syntytapansa mukaan:
  1. poimuvuoret
    • alityöntövyöhykkeet (Kordillieerit, Andit)
    • kahden mantereisen laatan törmäys (Alpit, Himalaja)
      • Uralvuoret ovat esimerkki vanhasta poimuvuoristosta, joka on jo kulunut pyöreäpiirteiseksi.
  1. lohkovuoret (horstit, esim. Euroopan Keskivuoristot)
    • syntyneet lohkoliikunnoissa, kuten hautavajoamatkin (esim. Itä-Afrikan hautavajoama)
  2. tulivuoret (esim. Vesuvius, Etna)
  3. jäännösvuoret
    • Vanhojen vuoristojen kuluneita juuria peruskallioalueilla, esim. Ayers Rock Uluru, valtaosa Suomen vaaroista ja vuorista). Näiden synnyssä siis mukana myös eroosio, joka kuuluu eksogeenisiin ilmiöihin.

TULIPERÄINEN TOIMINTA (VULKANISMI)

 Yleistä

  • 500- 600 kappaletta
    • noin 80 % laattojen törmäysvyöhykkeellä
    • noin 15 % loittonemisvyöhykkeellä
    • 5 % laattojen sisäosissa

Vulkanismi

  1. tulivuoret, joiden purkauksissa vapautuu: laavaa, kaasuja, vulkaanista tuhkaa eli kivipölyä, vesihöyryä, roiskeita, pommeja
  1. kaasuvirtaukset
  2. geisirit
  3. kuplivat mutalähteet

Tulivuorityypit

  1. rakopurkaukset (Valtamerten keskiselänteet!)
  2. kilpitulivuoret
  3. kerrostulivuoret
  4. kalderat

Vulkanismin merkitys

    • paikallisia tuhoja
    • pölyä ilmakehään: keskilämpötila alenee
    • hedelmällinen tuffi
    • geoterminen lämpö

MAANJÄRISTYKSET

  • Maapallon seismiset eli maanjäristysalueet sijoittuvat pääosin laattojen saumakohtiin.
  • Maanjäristykset johtuvat litosfäärilaattojen liikkeestä. Kitka lukitsee ajoittain kivimassat yhteen, kivimassa taipuu, kunnes jännitys kasvaa liian suureksi ja kivi murtuu ja liikkuu.
  • Maanjäristyskeskus eli hyposentrumi sijaitsee maankamaran sisällä ja episentrumi, jossa tuhot ovat suurimmat, suoraan sen päällä.
  • Järistyksissä vapautuva energia kulkee maanjäristysaaltoina: 1) P (primaari)- aallot,2) S(sekundaari)- aallot ja 3) L (pinta)- aallot.
  • Järistyksien voimakkuutta mitataan seismografeilla ja se ilmoitetaan yleensä Richterin asteikon magnitudeilla.
  • Seuraukset:


    MAAPALLON 4 KEHÄÄ JA SUURI GEOLOGINEN KIERTO (kiviaineksen kiertokulku).

    • Aineet kiertävät ja energia virtaa maapallon eri kehien välillä: kivikehä, vesikehä, eliökehä ja ilmakehä
    • Energia peräisin Auringosta ja maapallon sisäisistä toiminnoista
    • Maapallon pinnanmuotoihin vaikuttavat sekä endogeeniset että eksogeeniset tapahtumat
      • sisäsyntyiset (endogeeniset) tapahtumat  yleensä lisäävät korkeuseroja: esim. poimuvuoristot ja syvänmeren haudat. Myös valtaosa kivilajeista syntyy: magmakivet ja muuttuneet kivet: Syynä maan ytimestä vapautuva lämpö, joka saa aikaan konvektiovirtaukset ja näin litosfäärilaattojen liikkeet.
      • ulkosyntyiset tapahtumat (eksogeeniset) kuluttavat ja tasoittavat maanpintaa: rapautuminen, massaliikunnot ja eroosiovoimat : tuuli, virtaava vesi, aallot ja jää. Kivilajeista syntyvät sedimenttikivilajit. Syynä ulkosyntyisiin tapahtumiin auringon energia joko suoraan tai välillisesti.
    • Kivet koostuvat mineraaleista, esim. Suomen yleisin kivilaji on graniitti, jonka mineraaleja ovat kvartsi, maasälpä ja erilaiset kiilteet.
    • Kivilajit ryhmitellään syntytavan mukaan



    Muuntuneita kivilajeja: graniitti muuntuu gneissiksi, hiekkakivi kvartsiitiksi ja pintakivi vulkaniitti voi muuntua amfiboliitiksi.