Hvenær klárast hraunið innan úr jörðinni?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvenær klárast hraunið innan úr jörðinni?
Stutta svarið er „þegar varmaólga í möttli jarðar, og þar með landrek, hættir.“

Á nítjándu öld reyndi skoski eðlisfræðingurinn William Thomson (síðar Lord Kelvin - 1824– 1907) að reikna út aldur lífvænlegrar jarðar út frá þeirri hugmynd Leibniz að jörðin hafi byrjað sem glóandi hnöttur. Niðurstaðan var allt frá 40 til 100 milljónir ára, Darwin og áhangendum þróunarkenningar til sorgar því að þeirra mati þurfti miklu lengri tíma fyrir þróun lífsins.

Það sem vantaði í dæmið hjá Kelvin var varmaskapandi geislavirkni sem ekki uppgötvaðist fyrr en skömmu fyrir aldamótin 1900. Nú er vitað að jörðin er 4,5 milljarða gömul og að geislavirk efni í möttli hennar, ásamt varmastreymi frá jarðkjarnanum, haldi jarðmöttlinum svo heitum að í honum myndast iðustraumar: heitt berg stígur djúpt úr jarðmöttlinum, jafnvel allt frá mótum kjarna og möttuls á 2900 km dýpi, í formi möttulstróka. Við þrýstiléttinn byrjar möttulefni stróksins að bráðna ofarlega í jarðmöttlinum, bráðin sem myndast er basaltkvika sem stígur til yfirborðsins þar sem hún getur storknað sem hraun, eða kólnað í jarðskorpunni sem gabbró eða grágrýti.

Hafsbotnsskorpan, að meðaltali um 7 km þykk, er stöðugt að myndast með þessum hætti á rekhryggjunum og að eyðast á niðurstreymisbeltum — sú hringrás hófst sennilega snemma í ævi jarðar svo sem sjá má í elstu þekktu jarðmyndunum, 4,03–4,16 milljarða gömlum í Norður-Kanada.

Skotinn James Hutton (1726-1797) „faðir nútíma jarðfræði“ skrifaði um 1770: „Ég sé engin merki um upphaf og engar horfur á endi jarðsögunnar.“ Seinni hluti þessara spádómsorða Huttons er enn í fullu gildi, en einhvern tíma í framtíðinni hægir á þessari hringrás uns hún stansar og basaltbráð hættir að myndast. Helstu þekktir orkugjafar sem knýja hringrásina eru geislavirkt kalín (K-40) með helmingunartíma 1,25 x 10⁹ ár og varmi frá jarðkjarnanum sem enn geymir gríðarlega mikinn varma frá myndun jarðarinnar. Auk þess myndast þar sennilega varmi frá geislavirkum efnum, frá núningi vegna mismunandi snúningshraða hins kristallaða innri kjarna og jarðmöttulsins, og kristöllunarvarma nikkeljárns í kjarnanum.

Myndir:

• Yfirlitsmynd: Gylfi Gylfason. (2022, 14. ágúst). Dramatic scene of lava erupting from an Icelandic volcano amid dark terrain. Pexels. https://www.pexels.com/photo/majestic-lava-eruption-in-icelandic-volcano-34315894
• nbcnews.com. Upprunalega frá Science/AAAS.

...