Lurraren dinamika

1.Lurraren eraketa

Lurra duela 4 500 mu inguru sortu zen, materialen pilaketaren ondorioz. Lurra osatzen zuten materialak urtuta zeuden beroa sortzen zelako 3 prozesuren ondorioz:

• Meteoritoen talkak

• Elementu erradiaktiboen desintegrazioa

• Dentsitate handieneko materialen dekantazioa

Tenperatura jeisten hasi eta materialak gogortzen joan ziren. Material dentsoenak barnean kokatu ziren, nukleoa osatzen. Material harritsuak nukleoaren inguruan mantua osatzen zutelarik eta dentsitaterik baxuena zuten materialak azalean kokatu ziren lurrazala eratu zutelarik.

Material solidoek geosfera osatu zuten. Hauen inguruan, material likidoak kokatu ziren hidrosfera sortuz eta, amaitzeko, aurreko guztiak inguratuz, atmosfera osatzen duten material gaseoasoak.

Garai hartatik gaur egun arte Lurra hozten joan da pixkanaka

1. Lurraren barnealdea aztertzeko metodoak

Lurra aztertzeko metodoak bi multzo handitan bildu daitezke: metodo zuzenak eta zeharkako metodoak.

A)Metodo zuzenak, materialen azterketan oinarritzen direnak dira. Hauen artean honakoak ditugu:

·

Meteoritoen azterketa: Lurrak eta bertara iristen diren meteoritoek jatorri bera dute. Ondorioz, hauen konposizioa aztertuz, Lurraren konposizioari buruzko informazioa jasoko dugu. 

• Zundaketak: sakonera ezberdinetako materialen konposizioa eta egitura aztertzea ahalbidetzen dute. Baina orain arte egin den zundaketarik sakonena 13 km sakoneraraino baino ez da iritsi. Errusian egin zen 1984 urtean.

2. Zeharkako metodoak, gertaera ezberdinen aurrean arrokek jokatzeko duten eran oinarritzen dira. Metodo hauen artean, garrantzitsuena metodo sismikoa da.

   • Metodo sismikoa: sismogramek jasotzen dituzten uhin sismikoen hedapenaren azterketetan oinarritzen da. Sismogramak konparatuz grafikoak egiten dira.

Sismogramak aztertuz hainbat ondorio atera ahal izan dituzte zientzialariek: alde batetik, Lurra ez dela homogeneoa, bestalde, konposizio eta egitura desberdineko geruzak dituela, eta azkenik, etenuneak

dituela.

Badaude Lurra aztertzeko zeharkako beste metodo batzuk ere:

• Eremu magnetikoaren azterketa. Lurraren nukleoko burdinak eremu magnetiko bat sortzen du, Lurrak iman erraldoi baten gisa jokatzen du. Eremu hau aldakorra dela ikusi da eta horrek zera adierazten digu: mineral ezberdinak kontzentrazio ezberdinetan aurkitzen direla toki ezberdinetan.

• Anomalia grabiometrikoak. Zientzialariek grabitatearen azelerazioaren balioa aldatu egiten dela ikusi dute eta honek Lurra osatzen duten materialen dentsitate ezberdina erakusten du.

3.Etenuneak

Estazio sismiko ezberdinetako sismogrametako informazioa konparatuz zera ikusi ohi da: sismografo ezberdinetara iristen diren jatorri bereko uhinek bat-batean aldatzen dute beraien abiadura. Konprobatu izan da, uhinen abiadura aldatu ahal izateko, beharrezkoa dela zeharkatzen dituzten materialen konposizioa ezberdina izatea. Horrela, zera ondoriozta daiteke: Lurra konposizio eta  egoera fisiko ezberdinetako materialek osatzen dute.Lurraren egitura

4.Lurreko materialak geruzatan daude antolatuta

Materialen izaera kimikoa hartzen bada kontutan, Lurra 3 geruza nagusitan banatzen da: lurrazala, mantua eta nukleoa.

Baina

materialen izaera dinamikoari erreparatuz, Lurra 4 geruzatan bananduko dugu:
litosfera, astenosfera, mesosfera eta endosfera.

4.1. Lurraren unitate geokimikoak: Lurra, izaera kimiko ezberdineko geruzatan banatzen dute

1. Lurrazala: Harritsua, mehea eta solidoa da. Bere lodiera 30 eta 70 km artean kokatzen da. Bi geruza mota oso ezberdinek osatzen dute,

• azal kontinentalak, era guztietako harri eta sedimentuek osatzen dutena eta

• azal ozeanikoak, 10 km lodi dena, bertan harri magmatikoak nagusitzen direlarik.

1. Mantua: Lurrazala eta nukleoaren artean kokatua, 2 900 km sakoneraraino iristen da. Harritsua da eta pteridotita izeneko harri magmatiko trinkoek osatzen dute. Mantua, lurrazala bezala, beste bi azpigeruzatan banatzen da:

• goi mantua, 670 km-ko sakonera hartzen du; geruza honetan material erradiaktibo ugari metatzen da, eta beraien desintegrazio naturalak eragiten duen beroak, geruza hau egoera plastikoan agertzea ekartzen du, eta

• behe mantua; geruza honetan tenperatura hazi egiten den arren, presio handiak ez die pteridotitei urtzen uzten.

• Nukleoa: Metalez dago osatua gehien bat. Kanpo eta barne nukleoa bereizten dira.

  • Kanpo nukleoa, 2 900 eta 5 160 km artean kokatzen da. Tenperatura hain da altua, non materialak urtuta daude. Materialak urtuta egoteagatik konbekzio korronteak agertzen dira, eta mugimenduan dauden materialak metalikoak direnez, Lurraren eremu magenetikoak aldaketak izaten ditu.

• Barne nukleoa, non presioa hain da handia ezen materialek esfera solidoa osatzen dute.

4.2. Lurraren unitate dinamikoak: Lurraren portaera dinamikoa kontutan harturik definitzen dira. Unitate hauek Lurraren barne-funtzionamendua baldintzatzen dute.

a) Litosfera: Lurraren parte solidoaren zatirik azalekoena da eta lurrazala eta goi mantuaren goiko partea hartzen du eta lodiera aldakorra dauka. Hemen ere lurrazal ozeanikoa (100 km sakon eta zurruna) eta lurrazal kontinentala (300 km-ko sakonera eta aurrekoa baino arinagoa) bereiz daitezke. Gogorra da eta arrautza egosia hausten denean bezalako plaketan dago bananduta:
plaka litosferikoak dira.
Plaka litosferikoak higitu egiten dira, eta horregatik esaten da litosferak mugimendu horizontalak dituela.

b) Astenosfera: Litosferaren azpian kokatzen den geruza plastikoa da. Plastikotasuna bertan aurkitzen diren elementu erradiaktiboen pilaketari zor zaio. Hauen desintegrazio naturalak, geruza honetan 1 400ºC-ko tenperaturak lortzea ahalbidetzen du. 200 km sakon da gutxi gorabehera. Beroak eragindako konbekzio mugimenduak daude geruza honetan.  

c) Mesosfera: Astenosferaren azpian kokatua, behe mantua hartzen du. Oso gutxi ezagutzen da, baina badirudi, hainbat puntutan materialak astenosferarino igotzen direla. Sakonera irabazten den heinean, zurruntasuna galdu eta likatasuna irabazten joaten da. Tenperatura-diferentziak konbekzio korronteak eragiten ditu mesosferan.

d) Endosfera: Nukleoari esaten zaio eta kanpoaldea urtuta du. Hemen ere mugimenduak egongo dira, Lurraren eremu magnetikoaren aldaketal eragingo dituztenak.

5. Litosferaren higidura bertikalak: isostasia

Astenosferako materialak egoera plastikoan daude bertako tenperatura altuagatik (eta litosferako materialek ez du telako presio handiegirik eragiten; gogoratu litosfera nahiko geruza mehea dela Lurraren erradioa kontutan hartzen badugu). Horrela, astenosfera gainean dauden materialek presioa egiten dute eta astenosfera hondoratu egiten da. Gaineko presioa arintzean (higadurak materialak kentzen dituelako edo gaineko izotz masa handian urtzen direlako, astenosferak bere tokia berreskuratu eta altxatu egiten da. Esaterako, Eskandinaviako penintsula altxatzen ari da, gainean zuen izotza urtu delako. 

6. Erliebearen jatorriari buruzko teoriak

XX. Mende arte teoria fixistak ziren nagusi Lurrak agertzen zituen erliebe ezberdinak azaltzeko orsuan: dilubismo eta katastrofismoa, neptunismo eta plutonismoa, kontrakzionismoa.

Baina XX. Mendean teoria mobilistak hasten dira nagusitzen. Lehenengoa eta ondorengoen aitzindaria Wegenerren kontinenteen jitoaren teoria izan zen.

7. Wegenerren kontinenteen jitoaren teoria

Wegenerrek zera esaten zuen: kontinenteak ez dira betidanik leku berean egon. Bere esanetan, duela 200 mu kontinente guztiak Pangea izeneko superkontinente bakarra osatzen zuten. Pangea hausten hasi eta bereizitako  zatiak azaldu ziren.

              Laurasia

Pangea →       eta → gaur egungo egoera

             Gondwana

Wegenerrek hainbat froga aurkeztu zituen bere teoria baieztatzeko:

1. Froga topografikoak

Ozeano Atlantikoaren alde bietako kontinenteen ertzak ahoka daitezke.

1. Froga geologikoak

Ozeano Atlatikoaren alde bietako adin eta konposizio litologikoen jarraipena izan dezaketen mendikateak (El Cabo-Buenos Aires).

Ipar hemisferioan, Atlantikoaren alde bietan, norabide eta ezaugarri berdineko tolesdura eta gerrikoak daude (Eskozia-Ipar Amerika).

1. Froga paleontologikoak

Atlantikoaren alde bietan animalia eta landare berdinen fosilak aurkitu zituen.

1. Froga paleoklimatikoak

Klimaren arabera harri mota ezberdinak sor daitezke.

Wegenerrek, gaur egungo klima dela eta sor ezin izango liratekeen harriak aurkitu zituen. Adibidez, tillitak Afrika, India eta Australian (tillitak oso klima hotzetan sortzen diren harri sedimentario mota bat da) edota oihan tropikalen aztarnak Eurasian.

Wegenerrek arazoak izan zituen kontinenteen mugimendua azaltzeko mekanismoa aurkezterakoan. Bere esanetan, kontinenteak (sial) ozeanoen hondoaren (sima) gainean labaindu egiten ziren bi indarren ondorioagatik: Lurrak bere errotazio higidura dela eta jasaten indar zentrifugoa alde batetik, eta Lurra-Eguzkia-Ilargia erakarpen indarra, bestetik. Azalpen honek ez zuen komunitate zientifikoa konbentzitu eta bere teoria bertan behera utzi zen, XX. Mendeko 60. Hamarkadan berrartu zen arte.

8. Kontinenteen jitotik plaken tektonikara. Mobilismoaren garapena

Wegenerren ideiek aurrera egiteko zuten oztoporik garrantzitsuena hondo ozeanikoen ezagutzagabetasuna izan zen.

XX. Mendeko 50. Hamarkadatik aurrera, I. Mundu Gerran garaturiko SONAR teknologiari esker hainbat oztopo gainditu ahal izan dira: hondo ozeanikoen topografia ezagutu ahal izan da (hondo ozeanikoan lautada abisalak eta jatorri bolkanikoko dortsalak aurkitu dira, baita faila eraldatzaile eta hobi ozeanikoak ere) eta hauen adina zehaztu ahal izan da: ez da 185 mu baino harri zaharragorik aurkitu, eta aurkitu diren aztarna zaharrenak dortsaletatik urrun daude. Aldi berean Pangearen ahokadura berria lortu da ezponda kontinentalak eta ez kontinenteen zati urgaineratua ahokatuz. Paleomagnetismoa aztertuz, dortsaletako alde bietan paraleloak diren banda magnetikoak aurkitu dira. Eta bukatzeko, hondoetako litologia ere ikertu da: sedimentu gutxi dago hondo ozeanikoetan eta harri magmatikoak diren basaltoak nagusitzen dira.

9. Ozeanoen hondoaren hedadura

1962an Henry Hess zientzialariak Wegenerren ideiak berrartu eta ondokoa proposatu zuen: dortsal ozeanikoetan lurrazal ozeaniko berria sortzen da, eta azal honek alboetara bultzatzen du aurrekoa. Modu honetan hedatzen da ozeanoa.

Aurrekoa baieztatzeko honako froga aurkeztu zuen: zenbat eta gehiago urrundu dortsaletatik, basaltoak zaharragoak ziren.

Baina azterketa sismikoek, litosfera osoa zela astenosferaren gainean labaintzen zena erakutsi zuten. Gertaera honi ondorengo azalpena eman zioten: astenosferako konbekzio-korronteek eramaten zuten herrestan gainean zuten litosfera.

10. Plaken Tektonikaren Teoria Globala

1968an argitaratu zen hainbat zientzialarien lanei esker. Bere puntu nagusiak ondorengoak dira:

• Lurraren azala 100 km-ko lodiera duten plaka litosferikoetan zatituta dago

• Plaka litosferikoen ertzetan, jarduera geologikoa (sumendiak, lurrikarak) oso garrantzitsua da. Plaken barnean, aldiz, jarduera urria eta mugatua da

• Plakak dortsaletatik hobi ozeanikoetara higitzen dira

• Higiduraren kausa ez dirudi dortsaletako bolkanismoa denik (Hess-ek proposatu proposatu zuen bezala), hobietan suertatzen den subdukzioa baizik

• Litosfera astenosferako material solidoen bultzadaz mugitzen da

Teoria honek prozesu ugari azaltzeko balio du, hala nola, bulkanismoa, lurrikarak, prozesu orogenikoak eta abar, baita banaketa geografikoa ere.

Teoria hau baieztatzen duten hainbat froga daude:

-Sumendi eta lurrikara gehienak plaken ertzetan suertatzen dira

-Satelite artifizialen bidez kontinenteen arteko banaketa-abiadura neur daiteke

-Dortsalen alboetan dauden harriek erakusten duten hondar-magnetismoa geruza paralelotan agertzeak litosfera dortsaletan sortzen dela eta litosfera hori alde bietara bultzatzen dela frogatzen dute.

1. Plaka litosferikoak

Litosferak lurrazala eta goi-mantuaren zati bat hartzen du. Lodiera aldakorrekoa, bi litosfera mota daude: l. Kontinentala eta l. Ozeanikoa.

Litosfera plaka litosferiko izeneko plakatan dago zatituta, eta hauek 3 motatakoak izan daitezke:

• Plaka ozenikoak: litosfera ozeanikoak baino ez ditu osatzen

1. Ertz suntsitzaileak (plakek talka egiten badute)

Bi kasu bereiz daitezke, talka egiten duten plaken arabera:

Talka egiten duten plaka biak ozeanikoak badira, edo bat ozeanikoa eta bestea kontinentala bada, subdukzio eremuak sortzen dira. Honelakoetan dentsoena den litosfera tolestu eta hondoratu egiten da, honako fenomenoak gertatzen direlarik:

• Litosfera ozeanikoa suntsitu egiten da.

• Sismikotasuna ugaritzen da hondoratzen ari den plakaren bultzadak eraginda.

• Magmatismoa areagotzen da, hondoraturiko basaltoa urtzeagatik.

• Metamorfismoa agertzen da, plaka hondoratzean tenperatura eta presioa handitzen diralako.

• Gainean gelditzen den plaka loditu egiten da eta horrela orogeno termikoak (kontinentean) eta uharte arkuak (ozeanoan) sortzen dira. 

  Baina talka egiten duten plaka biak kontinentalak badira talka orogeno izeneko mendikateak sortzen dira. Kasu hauetan agertzen diren fenomenoak honakoak dira:

  • Talka egin aurretik plaken artean dauden sedimentuak deformatu egiten dira, jostura eremuan pilatu eta talka orogenoa sortzen dute.

  • Litosfera kontinentala loditu egiten da

• Konpresioak eraginda, magmatismo eta metamorfismoa agertzen dira.

• Sismikotasuna areagotzen da.

c. Ertz pasiboak (plakak irristatzen badira).

Kasu hauetan litosfera ez da sortzen ezta suntsitzen ere.

Ertz hauetan sismikotasuna nagusitzen da.