Idén om kontinentaldriften

De första ideerna om kontinentaldrift kom redan i början på 1900-talet, bland annat från den tyske meteorologen Alfred Wegener. De baserades på hur exempelvis Afrikas och Sydamerikas landkonturer tycktes passa ihop, men också på utbredningen av vissa fossil och på geologiska strukturer som gick att följa från en kontinent till en annan.

Samtidens geologer var dock skeptiska, eftersom de bakomliggande mekanismer Wegener föreslagit inte kunde fungera. Först under 1960-talet fick kontinentaldriftsteorin i sin moderna tappning - plattektoniken - sitt genombrott.

Mätningar av magnetisering

Bevisen kom då bland annat från undersökningar av djuphavs-bottnarnas struktur och topografi, där ett mönster av djuphavsgravar och sammanhängande oceanryggar framträdde. Mätningar av magnetiseringsriktningen i oceanbottnarnas bergarter fick stor betydelse.

Dessa bergarter innehåller magnetiska mineral, framför allt magnetit, vars kristaller ställer in sig efter det jordmagnetiska fältets riktning när bergarten stelnar - som små kompassnålar. Av någon anledning, hittills inte klarlagd, byter detta fält riktning med ojämna mellanrum. Någon eller några gånger per miljon år blir magnetisk nordpol sydpol och vice versa. Detta avspeglar sig i bergarternas magnetiseringsriktning.

Mätningar från fartyg visade ett zebrarandigt mönster hos oceanbottnarna. Band av omväxlande nordriktad och sydriktad magnetisering visades, symmetriskt runt de mittoceana ryggarna. Mönstret förklarades bäst om havsbottnen bildades vid den mittoceana ryggen för att sedan gradvis bli äldre ju längre bort man kom från denna åt båda hållen. På så sätt föddes idén om oceanbottenspridning.

Mätningarna av magnetiseringsriktningar tydde samtidigt på att kontinenterna rört sig i förhållande till de magnetiska polerna.

Pejling och GPS

De slutliga bevisen för att kontinenternas rör sig har kommit från pejlingar med radioteleskop mot avlägsna stjärnor. Med dessa pejlingar kan man beräkna avståndet mellan två radioteleskop, belägna på två skilda kontinenter, på några centimeter när.

Upprepas mätningarna med några års mellanrum fås en signifikant skillnad, som är ett mått på kontinenternas inbördes rörelse. På senare år har även GPS-teknik använts på liknande sätt för att mäta olika kontinenters rörelser i förhållande till varandra.

Fenomenen får sitt sammanhang

Den plattektoniska teorin har inneburit att många geologiska fenomen som tidigare setts isolerade nu kan sättas in i sitt plattektoniska sammanhang, något som har lett till en revolution inom geologin. Det gäller jordbävningar och förkastningsrörelser, vulkanism och bildning av olika malmtyper, bergartsbildning, deformation av berggrunden och bildning av höga bergskedjor.

Kontinentpusslet

Det innebär en annan helhetssyn på jordklotet och dess geologiska utveckling, med återkommande kontinentkollisioner med tillhörande bergskedjebildning och bildning av stora superkontinenter, som sedan spricker upp och bryts sönder igen. Genom att följa olika geologiska strukturer - gamla nederoderade bergskedjor, svärmar av diabasgångar, storskaliga förkastningar - från en kontinent till en annan kan man försöka rekonstruera kontinentpusslet i förgången tid och se hur kontinenterna hängt ihop.

Liksaså ger plattektoniken en förklaring på jordytans nuvarande utseende och storskaliga topografi, med kontinenter och oceaner, riftdalar och höga bergskedjor, oceanryggar, djuphavsgravar och vulkaniska öbågar.

Den plattektoniska cykeln

De plattektoniska processerna följer ett cykliskt förlopp, från uppsprickning av en kontinent, bildning av ny oceanskorpa och subduktion av denna, till kollision av kontinentfragmenten och bergskedjebildning, följd av ny uppsprickning (se bild nedan).

Uppsprickning (riftning)

Strömmar i manteln tänjer ut kontinentskorpan och kan få den att börja spricka upp. En riftdal bildas, exempelvis den Östafrikanska riftdalen. Med tiden kan sprickdalen vidga sig så att en smal havsarm bildas, såsom Röda Havet, och de två kontinent-fragmenten skiljs åt.

Oceanbottenspridning

Riftzonen har blivit en oceanrygg, längs vilken uppsmält material från manteln tränger fram och bildar ny basaltisk oceanbotten-skorpa. Oceanen vidgas alltmer och kontinenterna skjuts allt längre från varandra.

Ett exempel är Atlanten med den Mitt-atlantiska ryggen. Oceanryggarna bildar ett sammanhängande nätverk av undervattens-bergskedjor. Där vulkanismen är särskilt kraftig kan topparna nå upp ovan vattenytan, ett exempel är Island.

Vissa vulkaniska öar är dock inte knutna till oceanryggarna utan har sitt ursprung i isolerade heta fläckar, hot spots, av mantelmaterial som tränger upp, exempelvis Hawaii.

Subduktion och öbågevulkanism

Med tiden börjar den äldre, avsvalnade ocean-skorpan sjunka tillbaka ned i manteln. En subduktionszon bildas, ofta utmed en kontinentkant. Längsmed subduktionszonerna löper djuphavs-gravar, upp till 10 000 meter djupa. Innanför dessa bildas kedjor av vulkaner när uppsmält material från den sjunkande ocean-plattan eller ovanliggande mantelkil tränger upp till ytan.

Därigenom sker en nybildning av kontinental jordskorpa. Om subduktionen sker precis intill kontinentkanten, som utmed Sydamerikas västkust, kan en hög bergskedja med vulkaner bildas. Om subduktionen sker längre ut till havs bildas en vulkanisk öbåge av typ Japan eller Indonesien.

Kontinentkollision och bergskedjebildning

Oceanen krymper i bredd allteftersom subduktionen tar överhand över oceanbottenspridningen. Till sist kolliderar kontinent-områdena på ömse sidor med varandra, berggrunden pressas ihop, veckas och förtjockas, och en hög bergskedja bildas.

Ett aktuellt exempel är Himalaya och dess fortsättning västerut genom Iran, Kaukasus, Mindre Asien och Balkan till Alperna. Genom denna kontinentkollision och bergskedjebildning är den plattektoniska cykeln fullbordad.

Läs mer

Mer information om plattektonik finns bland annat på
USGS sidor om plattektonik Länk till annan webbplats..