Platetektonikk og kontinentaldrift

Kontinentene hadde tidligere en helt annen plassering på Jorden enn de har i dag. Den tyske meteorologen Alfred Lothar Wegener (1880-1930) formulerte i 1915 en teori om kontinentaldrift ut fra et superkontinent kalt Pangaea som brøt fra hverandre i begynnelsen av Jura. Wegener beskrev også de store riftdalene i Øst-Afrika. En rift i Pangaea skapte Atlanterhavet, men kontinentalplatene, som er tykkere, sprekker også. 

    Tyskeren Alfred Wegener er kreditert oppdagelsen av kontinentaldrift og platetektonikk (tekton - bygger) i Die Enstehung der Kontinente und Ozeane (1912). Kontinentalplatene flyter, kan kollidere, og en plate kan skli under en annen (subduksjon).  For 285 millioner år siden var alle kontinentene samlet i et stort kontinent. Først ble Afrika atskilt og deretter S-Amerika og Australia. Den midtatlantiske rygg går fra Island til Antarktis. Jordskjelv forekommer der platene treffer hverandre og gir vulkansk aktivitet. Den sørafrikanske geologen Alexander Du Toit (1878-1948) videreutviklet teorien. Man hadde lagt merke til kysten på begge sider av Atlanterhavet passet sammen som brikker i et puslespill, vestkysten av Afrika sammen med østkysten av Sør-Amerika. Jordskorpen og den øvre del av jordskorpen består av kontinentalplater (platetektonikk) som flyter på den indre flytende delen av jordskorpen. Konveksjon i mantelen er drivkraften for forflyttingen av platene. Kontinentalplatene består av litosfæren og landplatene er ca. 150 km tykke og havplatene ca. 70 km tykke.  I tillegg til den euroasiatiske og nordamerikanske platen har vi den afrikanske -, australske-, antarktiske-, stillehavs-, sydamerikanske-, arabiske-, indiske- , filippinske-, nazca-, scotia-, karibiske-, cocos- og anatoliaplaten.

    Den sveitsiske geologen Edward Seuss hadde tidligere (1900) gitt et superkontinent navnet Gondwana, oppkalt etter en område i India. Wegener mente at Pangaea hadde delt seg i Paleozoikum i et nordlig område kalt Laurasia og et sydlig hvor han opprettholdt navnet Gondwana. Laurasia bestod av N-Amerika, Europa og Asia.  For ca. 200 millioner år siden begynte Europa og Amerika å skille lag. For 150 millioner år skilte India og Australia seg fra Afrika, og for 100 millioner år siden, tidlig i Miocen, drev India nordover, kolliderte med S-Asia og presset opp  Himalaya.  For 50 millioner år siden skilte Australia og Antarktis lag. Når platene presser mot hverandre skyver de opp fjellkjeder. Den afrikanske platen drev nord og østover i Miocen, kolliderte med den eurasiatiske platen, skjøv opp Alpene og lagde Middelhavet, Svartehavet og det Kaspiske hav. San Andreas forkastningen i California er skjøten mellom stillehavsplaten som beveger seg nordvest og den nordamerikanske platen. Andesfjellene derimot er ikke laget ved kollisjon av plater, men skyldes at nytt materiale tilføres nedenfra. Darwin fant marine fossiler fra Cenozoikum i Andesfjellene.

    Laurasia bestod av dagens N-Amerika, Grønland, Sibir og Baltikum. Ø-Gondwana bestod av S-Afrika, India og deler av Australia og Ø-Antarktis. V-Gondwana bestod av S-Amerika og V-Afrika. Man ser ikke bare på kystlinjene når man studerer kontinentalplatene, men det blir mer overbevisende når man også omfatter  kontinentalsoklene under havoverflaten. Den midtatlantiske ryggen som danner en dypvannsrenne mellom Amerika og Afrika/Europa gir flere indikasjoner på at kontinentene har blitt revet fra hverandre og mellomrommene blir fylt med hav.   Den midtatlantiske rygg, som skyldes at den amerikanske og eurasiske platen glir fra hverandre, når opp til havoverflaten ved Azorene i  S-Atlanteren,  og ved  Island (Tingvellir) og Jan Mayen, hvor det finnes vulkanøyer (guyots, etter geografen Arnold Guyot). Mellom platene blir det tensjon, kompresjon, skjærstress, og lava kan fylle igjen forkastningssprekker.  Avsetningsbergartene sandstein (yngst), konglomerat, og brekasje (eldst) ligger over grønnstein som er lava avsatt på havbunnen mellom Europa og Amerika i Kambrosilur. Lava som avkjøles under vann danner putebasalt.   Det viser seg at havbunnen er bare 200 millioner gammel, relativt unge havbasseng. Ny havbunn skapes når magma kommer opp, en teori om sjøbunnspredning ble foreslått av Harry Hess i 1962. Havbassenger kan både åpnes og lukkes. Hess viste at jorden har en væskemantel delt i konveksjonsceller. Når ny havbunn dannes mellom to kontinentalplater hever det seg opp en rygg med en dyp fure mellom dem. Materiale fra den øvre mantelen kommer opp igjennom sprekkene og danner ny jordskorpe under vann. Når arealet av havbunnen øker må noe forsvinne igjen, og det skjer ved at en kontinentalplate glir ned i mantelen under en annen plate (subduksjon , l. sub - under; ducere - lede. Når en plate skyves under en annen oppstår det spenninger pga friksjonen, og når en plate plutselig glir blir det et jordskjelv.  Platetektonikk omfatter både kontinentaldrift og spredning av sjøbunn. Indonesia ligger langs en ildring som går rundt Stillehavet. I 1883 forsvant 2/3 av Krakatau mellom Sumatra og Java og det ble dannet en 40 meter høy flodbølge (tsunami). På samme sted kom det i 1928 opp en ny vulkanøy, Anak Krakatau ("barnet til Krakatau"). Det dannes kjedeøyer når platene beveger seg over hot-spots hvor det er liten bevegelse f.eks. Hawaii, Galapagos, og Island.  Vanligvis vil et jordskjelv av styrke 8 på Richters skala (logaritmisk skala) ødelegge omtrent alle menneskelagde byggverk. Av kjente jordskjelv er bl.a. Thera/Santorini (ca. 1450 f.kr.), Lisboa (1755), San Francisco (1906), og Tangshan i Kina (1976).

   Det gamle kontinentet Gondwana var isdekket og man kan se hvordan isen har beveget seg på kontinentene som hang sammen. Når jernkrystaller fra lava smelter blir de orientert i jordens magnetfelt og opprettholder plassen som en permanent magnet. Ved å studere denne forhistoriske plasseringen (paleomagnetisme) kan man se hvordan dagens magnetiske nordpol og sydpol har forflyttet seg fram og tilbake gjennom geologiske tidsperioder.  Tidligere posisjon kan bestemmes ut fra magnetisert stein.

Pangaea og Rodinia er navn på det store superkontinentet, men angir litt forskjellige tidsperioder. Rodinia eksisterte for 1.1 milliarder år siden. For ca. 800-700 millioner år siden delte Rodinia seg opp i deler, laget Stillehavet, men som kom sammen igjen for ca. 600 millioner år siden og dannet superkontinentet Pannotia. Pannotia delte seg også opp i mange deler som Laurentia, Baltika og Siberia pluss mange smådeler som til sammen dannet Gondwana og Laurasia som igjen gikk sammen for ca. 275 millioner år siden og dannet Pangaea, som igjen delte seg opp, en prosess som pågår fremdeles.

På Pangaea ble livet relativt homogent, men i det øyeblikket kontinentene ble atskilt av hav som virket som barriærer for spredning utviklet organismene seg i forskjellige retninger. Kystlinjen på et superkontinent blir svært mye lengre enn når landmassivene ble atskilt fra hverandre, med resultat lange kystlinjer,  og det er langs kystlinjene livet er rikest. Kullleier må ha krevet et varmt fuktig klima.

 

Artene som finnes på alle kontinenter kalles kosmopolitter, mens arter som bare befinner seg innen et lite begrenset geografisk område kalles endemiske. Større like biogeografiske områder kalles en provins, f.eks. Australia er en egen bioprovins kalt Australis omfattende både flora og fauna. Det samme gjelder den holoarktiske region på den nordlige halvkule (Holoarktis) som omfatter Europa, N-Amerika og deler av Asia, den gamle verden (Palaeotropis) med størstedelen av Afrika og den nye verden (Neotropis) med Mellom- og S-Amerika.  Andre slike mindre områder er Kapplandet (Capensis) og Madagaskar.

Takhtajan, A. Floristic Regions of the World (1986).

Teksten er hentet fra Evolusjon

Tilbake til hovedside

Publisert 18. jan. 2019 10:37 - Sist endret 29. jan. 2019 09:22