4. Levoton maankuori
Maapallon piirteet
Maapallon ikä on noin 4,5 miljardia vuotta. Alussa maapallo oli viileä, mutta vähitellen sen lämpötila alkoi kasvaa. Tämän lämpenemisen seurauksena raskaimmat aineet valuivat maapallon ytimeen ja kevyempi kiviaines jäi "kellumaan" maan pinnalle. Tällöin maapallo sai eri kerroksensa. Maapallon sisällä olevissa kerroksissa on energiaa, joka saa aikaan muutoksia maankuoressa. Näitä muutoksia kutsutaan sisäisiksi tekijöiksi.
Auringon maapallolle tuleva energia saa aikaan tapahtumia, jotka muokkaavat maanpintaa. Koska muutokset tapahtuvat maapallon pinnan ulkopuolella, niitä sanotaan ulkoisiksi tekijöiksi.
Tutustu maapallon alkuvaiheisiin (Yle, vaatii Flashin).
Maapallon sisäiset tekijät
Maapallon sisäiset eli endogeeniset tekijät saavat alkunsa maapallon sisältä lämpöenergian avulla tapahtuvista konvektio- eli kiertovirtauksista. Konvektiovirtaus on maan vaipassa sulan kivimassan hidasta liikettä, mikä saa mannerlaatat liikkumaan ja tasoittaa lämpötilaeroja.
Sisäisiä tekijöitä ovat muun muassa mannerlaattojen liikkeet, vuorten poimutukset, maanjäristykset ja tulivuoritoiminta. Tässä luvussa tarkastellaan näitä ilmiöitä ja niiden seurauksia.
Mitkä seuraavista ovat maapallon sisäisiä eli endogeenisia tekijöitä? Valitse viisi asiaa!
Maan osat
Maapallo voidaan jakaa kolmeen osaan: kuori, vaippa ja ydin.
Maan kuori on paksuudeltaan muutamasta kilometristä muutamiin kymmeniin kilometreihin. Mereiset laatat ovat ohuempia kuin mantereiset laatat.Vaipan paksuus on noin 3 000 kilometriä. Myös ydin, mikä muodostuu nestemäisestä ulkoytimestä ja kiinteästä sisäytimestä, on noin 3 000 kilometrin paksuinen.
Litosfääri- eli mannerlaatat
Maankuori on jakautunut mannerlaattoihin, jotka voivat koostua niin mantereisista kuin merellisistäkin osista.Maapallon kuorikerros on jakautunut seitsemään isompaan mannerlaattaan: Afrikan, Antarktiksen, Australian-Intian, Etelä-Amerikan, Euraasian, Pohjois-Amerikan ja Tyynenmeren laatat. Lisäksi maapallolla on lukuisia pienempiä laattoja. Nämä laatat kelluvat ja liikkuvat sulan kiviaineksen päällä.
Vuosimiljoonien aikana mannerlaatat ovat liikkuneet vaihtaen paikkaa ja muotoaan ja jatkavat liikkumista edelleen. Katso animaatio.
Laattojen liike suhteessa toisiinsa voi olla törmäämistä, erkaantumista tai sivusuunnassa liukumista. Kun laatat erkanevat toisistaan maankuori laajenee. Vastaavasti törmäävien laattojen kohdalla maankuorta tuhoutuu. Katso lisätietoa laattojen liikkeistä.
Laattojen saumakohdat ja reuna-alueet ovat Maan herkimpiä maanjäristysalueita ja näillä alueilla esiintyy paljon myös tulivuoria.
Laattojen liikkeet
Poimuvuoristojen syntyminen
Poimuvuoristot ovat syntyneet kahden laatan törmätessä toisiinsa. Tällöin laatan reunat "rypistyvät" eli poimuttuvat.
Koska laatat liikkuvat koko ajan, vuorten muodostuminen jatkuu edelleen. Niinpä esimerkiksi Etelä-Amerikan Andit kasvaa korkeutta joka vuosi.
Vanhat ja nuoret poimuvuoristot
Poimuvuoristot voidaan jakaa iän mukaan nuoriin ja vanhoihin poimuvuoristoihin.
Tässä jaottelussa nuori tarkoittaa kuitenkin iältään jo kymmeniä miljoonia vuosia vanhoja poimuvuoristoja. Kordillieerit on sekä Pohjois- että Etelä-Amerikan länsireunalla sijaitseva maailman pisin poimuvuoristo, joka syntyi noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Kordillieereihin kuuluu useita vuorijonoja, kuten Pohjois-Amerikan Kalliovuoret ja Etelä-Amerikan Andit. Nuoret poimuvuoret tunnistetaan terävistä huipuista, jyrkistä rinteistä ja suuresta korkeudesta.
Vanha poimuvuoristo puolestaan on satoja miljoonia vuosia vanha, kuten esimerkiksi Yhdysvaltojen Appalakit, noin 300 miljoonaa vuotta. Vanhan poimuvuoriston muodot ovat loivia, sillä heti poimuvuoriston kohottua se joutuu ulkoisten tekijöiden vaikutukselle alttiiksi. Ulkoiset tekijät, kuten jää, vesi, rapautuminen ja eroosio, ovat madaltaneet vanhaa poimuvuoristoa satoja miljoonia vuosia.
Nuori vai vanha poimuvuoristo?
Vuoristojen merkitys ympäröiville alueille
Vuoristot vaikuttavat alueen olosuhteisiin ja ihmisten elämään monin eri tavoin.
Korkeat vuoristot vaikuttavat ennen kaikkea alueen sateisuuteen ja jokien virtaamissuuntiin. Vuoristot toimivat myös vesivarastoina.
Vuorten merituulten puoleisilla rinteillä sataa paljon vettä. Kun merestä haihtuvaa kosteutta on riittävästi, se tiivistyy pisaroiksi. Mitä lämpimämpää ilma on, sitä enemmän se pystyy pidättämään vesihöyryä. Haihtunut kosteus kulkee ilmavirtausten mukana tuulten kuljettamaan suuntaan. Aikanaan se törmää vuoristoon, jolloin vuoret pakottavat ilmamassan nousemaan ylös. Ilmamassan noustessa ylös se jäähtyy, tiivistyy ja tulee sateena alas. Vuorten yli jatkaa edelleen osa ilmamassasta matkaansa. Tässä ilmamassassa ei ole enää kuitenkaan riittävästi kosteutta, joten vuorten toisella puolella ei saada juurikaan sateita.
Vuoriston merkitys sademääriin näkyy hyvin esimerkiksi Andien kohdalla, kun vuoriston itärinteiltä Perussa vettä riittää suuriin vesistöihin. Andien länsipuolella taas on suuri Atacaman aavikko.
Koska jokien vesi ei voi vapaasti virratessaan nousta ylöspäin, on veden virrattava pois päin vuoristosta. Vesi pyrkii kulkemaan alas mahdollisimman suoraan ja helpointa reittiä. Tälle kulkureitille muodostuu vähitellen veden kuluttama uoma. Maapohjasta riippuu kuinka nopeasti uoma syntyy.
Vuoret rajaavat valuma-alueita. Tämä tarkoittaa sitä, että vuorten eri puolilta joet virtaavat eri suuntiin.
Galleria: vuoret ja vesi
Sateen synty ja vuoristojen vaikutus sateisuuteen
Millä tavalla vuoristot vaikuttavat ympäröiviin vesialueisiin?
Maanjäristykset
Maanjäristys johtuu maapallon mannerlaattojen liukumisesta tai peruskallion tärähtelystä. Maanjäristykset tapahtuvat yleensä laattojen reuna-alueilla, mutta maanjäristykset ovat mahdollisia myös keskemmällä laattoja, kuten Kiinassa ja jopa Iso-Britanniassa.
Maanjäristyksen voimakkuutta mitataan magnitudeissa tai richtereissä. Alle kahden Richterin asteikolla mitattu maanjäristys jää ihmisiltä huomaamatta ja yli 9 maanjäristykset aiheuttavat tuhansien kilometrien alueella suurta tuhoa, mutta näitä sattuu vain noin kerran 20 vuodessa.
Maanjäristys saa alkunsa jopa satojen kilometrien syvyydessä maapallon sisällä. Tätä kohtaa kutsutaan hyposentrumiksi. Hyposentrumin kohdalla suoraan maanpinnalla on episentrumi eli järistyksen maanpintakeskus.
Maanjäristyksen seuraukset eivät rajoitu vain rakennusten vaurioihin, vaan niihin liittyy nopeasti myös tuhansien ihmisten loukkaantumiset, kuolemat ja kotien omaisuusvahingot. Maanjäristys voi aiheuttaa myös tuhoisia tsunameja ja maanvyöryjä.
Maanjäristysten ennustaminen on vaikeaa. Joillakin alueilla järistyksiä voi tulla tietyin väliajoin, mutta tarkkaa aikaa tai paikkaa ei tiedetä.
Tsunami
Tsunami tulee japanin kielestä tsu-nami eli satama-aalto. Tsunami eli hyökyaalto on merenpohjan liikkeestä syntynyt sarja aaltoja. Tsunami voi syntyä maanjäristyksen, mutta myös mereen syöksyneen maanvyöryn, tulivuoren purkauksen tai meteoriitin iskun seurauksena.
Tsunami saa meren vesimassat liikkeelle. Tsunamin synnyttämän aallonpituus voi olla jopa satoja kilometrejä ja aallonkorkeus jopa 10-30 metriä. Aallon etenemisnopeus 500-900 km/h. Nopeus riippuu meren syvyydestä.
Rannikkoa kohden tsunamin vauhti hidastuu, mutta korkeus kasvaa edelleen. Juoksemalla aaltoa ei pääse karkuun.
Tsunamin tuhovoima rannassa johtuu sen voimakkaasta virtauksesta, jolloin autotkin ovat kevyitä lähtemään virran mukana. Erityisesti loivilla rannoilla tuhot ovat jyrkkiä rantoja suuremmat, kun vesimassat voivat työntyä mantereelle kilometrejä.
Nykyisin monissa maissa on käytössä tsunamivaroitusjärjestelmä, joka antaa varoituksen kaikista suurimmista maanjäristyksistä. Tämän jälkeen tarkkaillaan merenpinnan tasoja järistyksen läheltä ja päätetään annetaanko tsunamivaroitus uudelleen vai perutaanko se.
Tsunamitietoa
Tsunamin synty
Tulivuoret
Tulivuoret kertovat hyvin siitä, miten maapallon sisällä on kuumaa ja sulaa kivimassaa eli magmaa. Kun mannerlaatat liikkuvat, magman paine maapallon sisällä kasvaa. Magma etsii purkautuakseen heikon kohdan maapallon kuoresta.
Tulivuoria, kuten maanjäristyksiäkin, on eniten juuri laattojen reuna-alueilla. Tulivuoria on jopa merenpinnan alla. Tulivuorityyppejä on useita ja yleensä syntyvän tulivuoren tyyppi riippuu sen sijainnista mannerlaatalla.
Tulivuoren purkaukset kertovat tulivuoren aktiivisuudesta, mutta purkauksen ennustaminen on mahdotonta. Joillekin tulivuorille on asennettu mittalaitteita, joiden avulla saadaan tietoa tulivuoresta ja vinkkejä mahdollisesta lähestyvästä purkauksesta.
Tulivuoren purkaukset vaikeuttavat myös lentoliikennettä, kun lentoreiteille lentää vulkaanista ainesta, kuten tuhkaa.
Etelä-Amerikassa Andeilla on lukuisia tulivuoria. Nämä ovat alityöntövyöhykkeelle syntyneitä tulivuoria, kun Tyynenmeren laatta menee Etelä-Amerikan laatan alle. Etelä-Amerikan länsireunalla on kuitenkin alueita, joilla ei ole niin suurta tuliperäistä aktiivisuutta. On ajateltu, että näillä kohdin laatan reuna vajoaisi loivasti, eikä siten synnyttäisi sulaessaan niin paljoa magmaa tulivuorille.
Havaijisaaret ovat tulivuorisaaria.
Tulivuoret vaihtelevat muodoiltaan ja korkeudeltaan: kerrostulivuoria ovat korkeita, kilpitulivuoret matalia. Katso tulivuorista lisätietoa.
Tyynenmeren Galapagossaaret ovat tulivuorisaaria. Katso animaatio.
