Mannerliikunnot

Teorian mannerliikunnoista esitti Alfred Wegener vuonna 1915 kirjassaan Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (Mannerten ja valtamerten alkuperä). Teorian mukaan Etelä-Amerikka ja Afrikka olisivat olleet joskus liittyneinä toisiinsa ja myöhemmin erkaantuneet. Idea perustui alun perin huomioon Etelä-Amerikan- ja Afrikan -mantereen vastakkaisten rannikkoviivojen samankaltaisuudesta kartalla. Wegener ei ollut ensimmäinen, joka oli huomannut tämän, mutta hän oli ensimmäinen, joka esitti myös paleontologisia, paleotopograafisia ja paleoklimatologisia todisteita teorialleen.

Teoriaa jonka mukaan mantereet ovat ajautuneet vuosimiljoonien kuluessa maan sisällä tapahtuvien magmavirtausten (laavavirtausten) takia pidettiin mullistavana 1900 -luvun alkupuolella ja se herätti alussa vastustusta. Nykyään mannerliikuntateoriaa pidetään todistettuna.

Laattatektoniikka

[[Kuva:Tectonic plate boundaries.png| thumb|right|350px|Kolmentyyppisiä laattojen rajoja]]

Pääartikkeli: Laattatektoniikka

Mannerliikunnot selitetään laattatektoniikka -teorialla: maan kiinteä kuori koostuu litosfäärilaatoista, jotka kelluvat jähmeästä, sitkaasta materiaalista koostuvassa astenosfäärissä Jähmeän astenosfäärin hitaat virtaukset saavat litosfäärilaatat liikkeeseen.

Mekanismi ja energian lähde

Mannerliikuntojen voimanlähteenä on lämpötilaeroista johtuvat konvektiovirrat, joista on esitetty yksikerrosteoria ja kaksikerrosteoria. Konvektiovirtaukset aiheuttavat mannerliikuntojen lisäksi Maan magneettikentän. Maan sisustaa lämmittää radioaktiivinen hajoaminen.

Maan rakenne

Maa voidaan jakaa kerroksiin, pinnalta keskipisteeseen, koostumuksen perusteella (kemiallinen jako) ja mekaanisten ominaisuuksien (aineen olomuoto, mekaaninen toiminta) mukaan.

• Kemiallinen

kuori, vaippa, ydin

• Mekaaninen

litosfääri, astenosfääri, mesosfääri, ydin

Mannerliikuntojen historia

Nykyinen maapallon kartta alkoi muotoutua kvartäärikaudella viimeisen 60 miljoonan vuoden kuluessa.

Noin 1 000–750 miljoonaa vuotta sitten oli maapallolla jättiläismanner Rodinia, joka hajosi useaan osaan, jotka yhdistyivät taas Pannotiaksiksi 650–550 miljoonaa vuotta sitten ja sen jälkeen 300–180 miljoonaa vuotta sitten Pangaia, jättiläismantereeksi. Pangaiaa vastapäätä oli Panthalassa-valtameri.

Pangaia muutti maapallon ilmaston kylmäksi ilmastoksi laajoine aavikkoineen ja ainakin paikallisine monsuunipiirteineen. Pangaia (Pangae) hajosi vuosimiljoonien kuluessa Lauraasiaksi ja Gondwanamaaksi, jotka olivat olemassa dinosaurusten aikaan mesotsooisella maailmankaudella.

Lauraasiassa olivat suurimpina osina Pohjois-Amerikka ja Euraasia, Gondwanamaassa Afrikka ja Etelä-Amerikka. Gondwanan ja Lauraasian välissä oli Tethysmeri, nykyisen Välimeren edeltäjä. Nämä kaksi suurmannerta hajosivat nykyisiksi mantereiksi viimeistään kenotsooisen maailmankauden keskivaiheille mennessä.

Viimeisen sadan miljoonan vuoden kuluessa on tapahtunut mm. Amerikan ja Euroopan ajautuminen irti toisistaan, Intian törmääminen Aasiaan ja Antarktiksen vaeltaminen Etelänavalle.

Vanhimpia tunnettuja ja arveltujakin mantereita

• Ur noin 3 miljardia vuotta sitten manner varhaisella arkeeisella ajalla
• Kenorland 2,45–2,10 miljardia vuotta sitten suuri manner neoarkeeisella ajalla Laurentia, Baltica, Australia, and Kalahari
• Columbia (suuri manner 1,8–1,5 miljardia vuotta sitten)

Muita varhaisia mantereita olivat esim. Nena (Arctica, Baltica, Antarctica).

Mannerliikuntojen merkitys Maalle

Arvellaan, että mannerliikunnot ovat maan elämän kannalta välttämättömiä. Suuri osa maan kuoresta uusiutuu 200 miljoonan vuoden välein.

Mantereet sitovat itseensä hiilidioksidia, jota purkautuu tulivuorista. Hiilidioksidi sitoutuu karbonaattikiviin, jotka muuttuvat silikaateiksi mannerlaatan upotessa. Sään aiheuttama kuluminen, kemialliset reaktiot yms. vapauttavat ilmakehään kivestä hiilidioksidia.

Vettä sitoutuu tehden merenpohjan laatat hyvin raskaiksi, näin tulee mahdolliseksi se että merenpohjalaatta painuu helposti mantereisen laatan alle.

Mannerlaattojen painuessa toisiaan vasten syntyy poimuvuoria. Näin vesikehällä (valtameret yms.) ja ilmakehällä on kytköksiä kivikehään, johon Maan kuori kuuluu.

Vaikutus evoluutioon

Mantereiden liikkuminen muuttaa ympäristöjä ja ilmastoja pitäen siten osaltaan käynnissä evoluutiota ja vaikuttaen sen kulkuun. Mannerliikunnot eristävät eri alueiden eläinlajistoja toisistaan, josta Australian pussieläinten ja muiden lajistojen kehitys on hyvä esimerkki.

Mannerliikuntojen mittaus

Muinaisia mannerliikuntoja on saatu selville tutkimalla eri alueiden vuosimiljoonien takaista magnetismia, paleomagnetismia. Mannerliikuntoja on pystytty mittaamaan myös tarkoilla nykyisillä paikannusmenetelmillä.

Geodeettiset nykymenetelmät, kuten GPS-paikannus, pitkäkanta-interferometria (VLBI) ja Satelliitti-laser, mahdollistavat geodeettisten havaintoasemien tarkan paikannuksen maailmanlaajuisessa vertausjärjestelmässä. Saavutettava tarkkuus on cm-luokkaa. Näiden mittausten avulla, joita on tehty jo 1970-luvulta saakka, on mannerten liike voitu havaita varsin tarkasti. Saadut eri mannerlaattojen keskinäiset liikenopeudet ja -radat sopivat erinomaisesti yhteen paleomagnetismin tutkimuksesta saatujen tietojen kanssa.

Suuret laatat

Maapallon päälaatat ovat

• Afrikan laatta, peittää Afrikan
• Antarktisen laatta, peittää Etelämantereen
• Australian laatta, peittää Australian
• Euraasian laatta, peittää Euraasiaan
• Pohjois-Amerikan laatta, peittää Pohjois-Amerikan ja koillisen Siperia
• Etelä-Amerikan laatta, peittää Etelä-amerikan
• Tyynenmeren laatta, peittää Tyynenmeren

Merkittäviä pienlaattoja ovat Intian ja Arabian laatat.

Katso myös

• Kuuma kohta
• Hautavajoama
• Keskiselänne
• Vuorijono

Lähteet

• [1] www.kiviopas.fi
• [1] St Vincent College
• [1] geologian sanastoa Geologian tutkimuskeskus

Aiheesta muualla

• U.S. Geological Survey Web Page Links
  • This Dynamic Earth provides an excellent overview of the subject.
  • Understanding plate motions
  • plate map
  • Artist's cross section illustrating the main types of plate boundaries
  • 'Ring of Fire', Plate Tectonics, Sea-Floor Spreading, Subduction Zones, 'Hot Spots'
  • J. Tuzo Wilson: Discovering transforms and hotspots
  • Active volcanoes
• San Andreas fault information
• Academic research sites.
• Interactive movie showing 750 myr (million years) of global tectonic activity.
• More movies over smaller regions and smaller time scales.
• The Paleomap Project: numerous maps and movies.
• Web Dogs tectonic reconstructions and interactive movies.
• Exceptionally detailed tectonic history of Wisconsin.
• Illustration of ridge-push and slab-pull .
• Maps of the Earth back to 620 million years ago
• See what happens when you move tectonic plates - An interactive guide
• The Origin and the Mechanics of the Forces Responsible for Tectonic Plate Movements
• Evidence (but not proof) for tectonics on Mars
• The Story of Plate Tectonics
• Plate Tectonics and Climate
• The Moon And Plate Tectonics: Why We Are Alone