Utdrag fra foredraget:
Jorden og vårt solsystem ble dannet for ufattelige 4.5 milliarder år siden, og hvis vi tenker oss at hele Jordens historie skaleres til ett døgn, så har mennesker kun levd og utviklet seg på jorden det siste minuttet. Vi regner med at vårt univers ble dannet for om lag 14 milliarder år siden, under 'Big Bang' eller det 'Store Smellet'. I vårt solsystem er Jorden den eneste kjente planeten med et avansert liv, og ett av hovedspørsmålene i naturvitenskapelig forskning er hvorfor Jorden har utviklet seg til en slik unik planet.
Jordens alder og utviklingen av liv på jorden, har vært et kontroversielt tema i flere hundre år. Hvorfor tror vi så at Jorden kan være så gammel som 4.5 milliarder år? Erkebiskop Usher i Irland erklærte i 1654 at Jorden ble dannet 26. oktober kl. 9 om morningen i året 4004 før Kristus. Dette førte til en teori om at jorden ble skapt ved en rekke gigantiske katastrofer for omtrent 6000 år siden. At Jorden er svært ung er en oppfatning som fortsatt deles av en del religiøse bevegelser, spesielt i USA, og i flere amerikanske stater prøver man den dag i dag å forby undervisning av Darwins utviklingsteori.
Et steg videre i debatten om Jordens alder skjedde i 1897, da fysikeren Lord Kelvin fra England argumenterte at Jorden opprinnelig var en varm smelte eller et magmahav da den ble dannet, og basert på en teori om avkjøling av et legeme gjennom varmeledning og stråling beregnet han en alder på omkring 20 til 40 millioner år.
Mer realistiske beregninger av Jordens alder skjedde på grunn av oppdagelsen av radioaktivitet av Becquerel i 1896. Radioaktive stoffer består av ustabile atomer, og atomene vil sende ut stråling og partikler for å oppnå en mer stabil tilstand. Isotoper er grunnstoffer som forekommer med forsjellige masser, og for eksempel uran har to ustabile og radioaktive isotoper som ved stråling prøver å nå mer stabile former.
I 1913 oppdaget man at bly dannes ved nedbrytning av uranisotopene. Vi vet hvor lang tid det tar for å bryte ned uran til bly, og ved å måle forholdet mellom uran- og blyisotoper, blant annet i bergarter fra Sverige, fikk man derfor tidlig i det 20nde århundre såkalte radiometriske dateringer som viste at jorden var minst 1.5 milliarder år. Denne metoden måler tiden det har tatt fra den radiometriske klokken startet, og ved et vulkanutbrudd måler vi i prinsippet tiden fra når bergarten begynte å størkne fra en opprinnelig varm og flytende masse som inneholder uran isotoper. Under et slikt vulkanutbrudd er temperaturen 1000 til 1200 grader celsius, men når lavaen avkjøles og raskt størkner begynner den radiometriske klokken å tikke ved at uran brytes ned til blyisotoper.
Gjennom hele det 20nde århundre har man stadig funnet bergarter med høyere alder. I Norge er den eldste bergarten datert til omtrent 3 milliarder år. Dette er bergarter fra Alta-området i Nord-Norge. Men de hittil eldste bergartene på jorden finner vi i Canada. Disse er omtrent 4 milliarder år gamle. Men også på Grønland har man bergarter som er nesten like gamle. 4 milliarder år må imidlertid betraktes som en minimumsalder på grunn av at mulige eldre bergarter ikke lenger er bevart på jordens overflate.
Basert på datering av meteoritter som har falt ned på jorden, samt prøver fra månen som ble innsamlet under Apollo-ekspedisjonene, antar vi derfor i dag at jorden og vårt solsystem ble dannet for omtrent 4.5 milliarder år siden. Vi antar da at Jorden og vårt solsystem ble dannet samtidig. Videre at meteoritter er deler av vårt eget solsystem som har falt ned på jorden. De fleste kommer fra asteroider eller kanskje kometer, men et mindre antall meteoritter kommer også fra månen og Mars.
Jordens overflate kan deles inn i et dusin store og små områder som kalles tektoniske plater. Ordet tektonikk kommer fra gresk og betyr "å bygge". Platetektonikk refererer derfor til "hvordan jordens overflate er bygget opp av plater". Teorien om platetektonikk sier at Jordens ytterste lag er delt opp i et dusin store og små plater som beveger seg i forhold til hverandre. Disse platene beveger seg over et varmere og mer bevegelig materiale som vi kaller Jordens mantel. Platene har en tykkelse på noen titalls kilometer, mens den underliggende mantelen strekker seg ned til nesten 3000 kilometers dyp. Jordens radius er omtrent 6340 kilometer og den indre delen av jorden består av en fast kjerne med en ytre flytende del, hvor vi tror at jordens magnetfelt har sin opprinnelse.
Platetektonikk er en fascinerende historie om kontinenter som driver majestetisk fra sted til sted, kontinenter som glir fra hverandre eller kolliderer med hverandre og danner store fjellkjeder. Jordskjelv og gigantiske vulkanutbrudd er en del av denne historien. I områder hvor kontinentene glir fra hverandre, dannes ny havbunn slik som i vår del av verden. I Nord-Atlanteren glir Skandinavia, som er del av den eurasiske plate, langsomt fra Grønland og Nord-Amerika. Langs plategrensen finner vi i dag Island som er en av verdens største vulkanske øyer. Åpningen av Atlanterhavet skjedde for omtrent 55 millioner år siden. Den gang lå Møre mindre enn 500 kilometer fra østkysten av Grønland, som i dag tilsvarer en kjøretur mellom Trondheim og Oslo. I dag er avstanden mellom Møre og Grønland 1500 kilometer. Det er derfor blitt dannet omtrent 1000 kilometer med ny havbunn de siste 55 millioner år. Dette tilsvarer mer enn 2 centimeter i året.
Platetektonikk er en relativt ny teori eller paradigme. Den ble akseptert for 40 år siden, og den har revolusjonert vår forståelse av Jorden, og hvor dynamisk eller aktiv vår planet er. Muligheten av at kontinentene ikke alltid har ligget i sine nåværende posisjoner ble først gang foreslått av en hollandsk karttegner så tidlig som i 1596. Men det var ikke før 1912 at ideen om at kontinentene kunne bevege seg ble seriøst debattert av den tyske metrologen Alfred Wegener. Da Wegener lanserte sin teori trodde de fleste at kontinenter og hav var permanent forankret på jordens overflate, og ikke før i begynnelsen av 1960-årene ble teorien anerkjent. At platene er i stadig bevegelse kan vi i dag måle ved hjelp av satellittposisjonering. Platene beveger seg med hastigheter fra 1 til 10 centimeter hvert år. Dette høres kanskje ikke så mye ut, og kan sammenlignes med hvor mye en fingernegl vokser i løpet av et år. Men, disse små bevegelse gir over geologisk tid opphav til blant annet store fjellkjeder.
Hør hele foredraget torsdag 3. oktober kl. 13.03 og 21.30, eller lørdag kl. 7.03!
Trond Torsvik
f. 1957, dr. philos. og professor i geologi og geofysikk. Har skrevet ca. 120 artikler i internasjonale tidsskrifter. Arbeider i dag både ved Vitenskapsakademiet (Oslo), Norges geologiske undersøkelse NGU (Trondheim) og NTNUs institutt for petroleumsteknologi.
