Unibertsoaren Sorrera eta Lurraren Dinamika Geologikoa

Unibertsoaren sorrera eta Big Bang-a

Eztanda handi baten ondorioz sortu zen unibertsoa duela 13.700 milioi urte. Big Bang-ean agertu ziren materia, energia, espazioa eta denbora. Harrezkero, unibertsoa hozten eta hedatzen joan da.

Izarren jaiotza eta heriotza

Lehen elementuak (Hidrogenoa eta Helioa) hodeietan egonik, hainbat kasutan hodeiak kondentsatu eta izarrak sortu ziren. Izarretan, H-tik eta He-tik abiatuta, erreakzio termonuklearren bidez gainontzeko elementu kimikoak sortu ziren. Izarren H eta He kantitateak murriztean, izarrak kolapsoa izan dezake eta ondoren eztanda egin; gero, osagaiak espazioan zabaltzen dira nebulosa deituriko hautsez eta gasez osaturiko hodeiak sortuz. Horrelako nebulosa batetik sortu zen eguzki-sistema.

Eguzki-sistemaren eta Lurraren sorrera

Planetesimalek euren akrezioz (talka egin eta elkartuz) planetak osatu zituzten, asteroide eta planeten arteko etapa batean. Asteroideen akrezioaren ondorioz eratu zen Lurra duela 4.500 milioi urte. Hasieran, Lurra materia irabazten eta berotzen ari zen astroa zen.

Momentu jakin batean, tenperatura altuak zirela eta, Lurraren materialak egoera urtuan zeuden, eta horrek materialen banaketa ahalbidetu zuen: dentsoenak erdialdean eta arinagoak erdigunetik aldendu ahala. Hiru bero-iturrik eragin zuten materialen eraketa:

• Talketan askatutako beroa.
• Materialen mugimenduak dakarren marruskaduraz askatzen den beroa.
• Elementu erradioaktiboen desintegrazioa.

Lurra aztertzeko zeharkako metodoak

Magnetismoa eta paleomagnetismoa

Lurrak eremu magnetikoa du. Magnetismoa material batzuek duten propietatea da. Lurraren eremu magnetikoaren intentsitatea neurtu daiteke eta, horrela, anomalia magnetikoak hauteman. Paleomagnetismoaren bidez, harrietan dauden mineral magnetikoen orientazioa aztertzen da.

Meteoritoak, isotopoak eta grabimetria

• Meteoritoen azterketa: Lurraren garai berean sortutakoak direnez, hauen konposizioa aztertuz Lurraren barnealdekoa jakin daiteke.
• Isotopoen neurketa: Oxigeno isotopoen (O16, O18) proportzioa atmosferan tenperaturaren arabera aldatzen da. Fosil baten isotopoak aztertuta, bizi zen garaiko tenperatura ondoriozta daiteke.
• Tenperatura neurketa: Materialaren egoera fisikoari eta jatorriari buruzko informazioa ematen du.
• Metodo grabimetrikoa: Material dentsoek anomalia grabitatorio positiboak eratzen dituzte eta arinek negatiboak.

Metodo sismikoa

Uhin sismikoen portaera aztertzen da:

• P uhinak: Azkarrenak dira eta edozein substantzia zeharkatzen dute (luzetarako uhinak).
• S uhinak: Motelagoak dira eta material solidoak soilik zeharkatzen dituzte (zeharkako uhinak). 2.900 km-ra disipatu egiten dira, kanpo-nukleoa likidoa baita.

Eten sismikoak Lurraren barnean dauden mugak dira, non materialaren egoera aldatzen den eta uhinen abiadura nahiz ibilbidea aldatzen diren.

Lurraren barne-egituran ereduak

Eredu geokimikoa

• Lurrazal kontinentala: 30-70 km, granitoa, arroka sedimentarioak, metamorfikoak eta bolkanikoak (2.600-2.700 kg/m³).
• Lurrazal ozeanikoa: 10 km, basaltoa eta olibino kristal berdeak (2.700-3.200 kg/m³).
• Mantua: 2.900 km, peridotita (3.400-4.000 kg/m³).
• Nukleoa: 6.400 km, burdina eta nikela (10.000-13.000 kg/m³).

Eredu dinamikoa

• Litosfera: Kontinentala (100-300 km, hauskorra eta zurruna) eta ozeanikoa (30-50 km).
• Mesosfera: Goi-mantua (670 km, jariakorra, konbekzioa) eta behe-mantua (2.900 km).
• Endosfera: Kanpo-nukleoa (5.151 km, likidoa) eta barne-nukleoa (6.400 km, solidoa).

D geruza: Gandor termikoak sortzen diren eremua da; materialen korronteak litosferaraino igotzen dira, eta plaka litosferikoen hondoraketarekin erlazionatutako beheranzko mugimenduak ere badaude.

Atmosfera, hidrosfera eta magnetismoa

Kanpo-nukleoaren barne eta kanpoaldearen artean 1.000°C-ko aldea dagoenez, konbekzio-korronteak sortzen dira. Burdinaren zirkulazioak Lurraren eremu magnetikoa sortzen du.

• Atmosfera: Troposferan uraren zikloa gertatzen da. Estratosferan tenperatura igo egiten da altuerarekin. Ozonosferan (20-50 km) O3-ak erradiazioa xurgatzen du.
• Hidrosfera: Lurrunketa, kondentsazioa, prezipitazioa, iragazketa, transpirazioa eta jariatzea barne hartzen ditu.

Plaka-tektonika eta ebidentziak

1915ean, Alfred Wegenerrek Pangea proposatu zuen: duela 300 milioi urte kontinente guztiek masa bakar bat osatzen zuten. Ebidentziak:

• Geologikoak: Mendikateen eta arroken adinaren jarraitutasuna.
• Paleoklimatikoak: Glaziarren aztarnak kontinenteetan.
• Geografikoak: Plaka kontinentalen ertzen egokitzapena.
• Paleontologikoak: Fosil berdinak ozeano ezberdinetan.

Dortsalak ozeano hondoetako mendikateak dira, litosferaren hausturak, non mantuko materiala laba moduan ateratzen den (Harry Hess). Ezaugarriak: sedimentu geruza loditu egiten da urruntzean, eta harrien adina handitu egiten da dortsaletik urrunago.

Plaken arteko interakzioak eta dinamika

Litosfera ozeanikoa dentsoagoa denez, mesosferan hondora daiteke (subdukzioa). Plaka nagusiak Eurasia, Afrika, I-Amerika, H-Amerika, Australia, Antartika eta Ozeano Barea dira.

• Ertz dibergenteak: Plakak aldendu eta litosfera berria sortzen da (dortsalak, rift-ak).
• Faila eraldatzaileak: Plakak albotik desplazatzen dira (ertz pasiboak), adibidez, San Andres faila.
• Ertz konbergenteak: Ozeano-ozeano (uharte-arkuak eta fosak), ozeano-kontinente (mendikateak eta sumendiak) edo kontinente-kontinente (talka orogenoa, adibidez, Himalaya).

Puntu beroak: D geruzatik datozen gandor termikoek sortuak. Ozeanoetan uharte-arkuak eta guyotak (tontor lauko itsaspeko mendiak) sortzen dituzte.

Wilsonen zikloa

1. Magma-poltsa bat litosfera azpian metatu eta hausturak sortzen ditu.
2. Litosfera ozeaniko berria sortu eta sakonuneetan ura pilatzen da (itsasoak).
3. Itsaso zabala eta dortsala eratu, kontinenteak aldenduz.
4. Subdukzio-zona hasten da, litosfera hondoratuz.
5. Ozeanoa estutu eta kontinenteen arteko talkak mendikateak sortzen ditu.