Platetektonikken er prosessen som får Atlanterhavet til å utvide seg med 2 centimeter hvert år – og som nå får det til å strømme rødglødende lava opp utenfor Islands hovedstad Reykjavik.

Den uhyre langsomme bevegelsen til tross, er platetektonikken en av jordas viktigste geologiske prosesser.

Du har kanskje hørt om Gondwanaland?

For 500 millioner år siden hang alle kontinentene på landjorda sammen i et gigantkontinent. Det lå nede på den sørlige halvkule. Dette enorme kontinentet ble sakte delt opp i kontinentalplatene Afrika, Nord-Amerika, Sør-Amerika og Eurasia.

Når slike plater kolliderer dannes fjellkjeder som Himalaya og Alpene.

Denne langsomme bevegelsen i jordskorpa forklarer også vulkanisme, jordskjelv og tsunamier.

Men hvorfor har planeten vår en så spesiell geologisk prosess som platetektonikken?

Gigantmeteoritt

En gruppe geologer fra Australia og USA har nå sett videre på en nokså spesiell forklaring.

Den tar utgangspunkt i at planeten vår for mellom 3 og 4 milliarder år siden ble truffet av en eller flere gigantmeteoritter fra verdensrommet.

Teorien er at det kan være en sammenheng mellom disse to tingene – altså gigantmeteorittene og platetektonikken som muligens startet for over 3 milliarder år siden.

Det avgjørende spørsmålet er om kraften i slike superenergirike treff fra verdensrommet kan ha vært stor nok til å sette i gang en så enorm prosess som platetektonikken – og få den til å rulle videre helt fram til i dag.

Platetektonikken

Kontinenter som Afrika, Australia, Nord-Amerika, Sør-Amerika, Arabia, India og Eurasia seiler alle omkring oppå hver sine kontinentalplater.

Her sitter kontinentene som store tømmerstokker fastfrosset i hvert sitt enorme isflak.

Det er når disse kontinentalplatene skyves mot hverandre eller trekkes fra hverandre at vi får jordskjelv og vulkaner.

I Norge er det lite jordskjelv og ingen vulkaner. Det er fordi vi ligger langt unna grensen mellom to slike kontinentalplater. Norge ligger langt inne på Eurasiaplaten.

Island ligger derimot midt oppå sprekken der to kontinentalplater glir fra hverandre – Nord-Amerika og Eurasia.

Platetektonikken gjør at jordoverflaten hele tiden forandres. Over hundrevis av millioner år får vi stadig nye fjellkjeder og vulkaner. Andre fjellkjeder går til grunne.

Oppdagelsen av havbunnsprekken

På 1960-tallet gjorde forskere en veldig spennende oppdagelse. Dette er kanskje den aller mest interessante delen av platetektonikken.

De oppdaget at det langs bunnen av verdenshavene går en tusenvis av kilometer lang sprekk.

Opp av den tyter det lava – som hele tiden danner ny havbunn. Denne nye havbunnen sprer seg utover til begge sider.

Slik utvider Atlanterhavet seg med 2 centimeter hvert år.

Prosessen med havbunnspredning gjør at nesten all havbunn i verdenshavene er yngre enn 200 millioner år. Altså mye yngre enn det aller meste av landjorda.

På Island er vi så heldige å kunne se sprekken som deler Atlanterhavet, oppe på tørt land. Det forklarer vulkanutbruddet som nå foregår på øya.

Subduksjon kan være «motoren»

Men når det stadig tyter ny havbunn opp, så må den gamle havbunnen forsvinne et sted.

I ytterkanten av den enorme Stillehavsplaten og flere av de andre havbunnplatene, så skjer nettopp det. Her forsvinner havbunnsskorpen inn under de store kontinentalplatene.

Subduksjon kalles dette.

Rundt hele Stillehavet skaper dette en «ring av ild» med kraftige jordskjelv og mange vulkaner. Jordskjelv på havbunnen kan lage tsunamier.

Subduksjonen – altså havbunnen som forsvinner ned i jordas varme mantel – i ytterkanten av havbunnplatene, kan ifølge en aktuell teori være selve «motoren» i hele platetektonikken. Tanken er at det ligger så enormt mye krefter i denne subduksjonen at den driver hele prosessen rundt.

Men hvordan begynte det?

Men hva var det som en gang for veldig lenge siden fikk denne «motoren» til å starte opp?

Hva i all verden var det som fikk jordskorpeplatene til å begynne å gli over og under hverandre, eller kollidere?

Hvem skrudde på tenningen?

En hendelse for drøyt 3 milliarder år siden

En mulighet er selvfølgelig at prosessene med platetektonikk og subduksjon har pågått mer eller mindre kontinuerlig, helt siden jorda ble til for drøyt 4,5 milliarder år siden.

Men i 2015 gjorde geokjemikere en oppdagelse. De fant spor etter noe avgjørende viktig som kan ha hendt på jordoverflaten for drøyt 3 milliarder år siden.

Jordskorpa ble da antakelig tykkere. Den ble også mye rikere på grunnstoffet silisium, det nest vanligste grunnstoffet i jordoverflaten etter oksygen.

Da platetektonikk-forskere møttes til internasjonal konferanse i Sveits i 2016 ble det mye diskusjon. Konferansen endte med at 45 av de 65 deltagerne sa seg enige i at platetektonikken mest trolig begynte for drøyt 3 milliarder år siden. De resterende deltagerne holdt fast ved at denne prosessen enten kan ha vært med jorda helt fra begynnelsen – eller at den kan være mye yngre, kanskje bare 1 milliard år gammel.

Fant spor av gigantmeteoritter

Her vender vi tilbake til forskergruppen vår med deltagere fra Australia og USA. De har nemlig sett på to ting i sin studie i tidsskriftet Geology.

For det første har de utført flere datasimuleringer for å finne ut om det i det hele tatt er mulig at en gigantmeteoritt fra verdensrommet som treffer jorda, kan sette i gang en så stor prosess med subduksjon og platetektonikk.

Forskerne ser i simuleringene sine at en asteroide på 70 kilometer i diameter som treffer jorda, er i stand til å sette i gang iallfall en kortvarig prosess med subduksjon i jordskorpa. Tanken deres er at flere slike treff samtidig, for rundt 3,5 milliarder år siden, kan ha satt i gang prosessen som fortsatt pågår.

Det andre forskergruppen gjorde var å lete etter spor av gigantmeteorittreff i Sør-Afrika og Australia. Begge steder mener geologene å ha funnet slike veldig gamle spor som bevis på at jorda kan ha blitt truffet av voldsomt store meteoritter for 3,5 milliarder år siden.

Altså på omtrent samme tidspunkt som geokjemikerne mener at det skjedde noe dramatisk med jordskorpa og at platetektonikken kan ha startet opp.

Geologen Craig O’Neill ved Macquarie-universitetet i Sydney foreslår at det kan dreie seg om meteoritter med en størrelse på hele 300 kilometer i diameter. Traff en eller flere slike meteoritter jordoverflaten på steder hvor tykk skorpe (kontinentalskorpe) og tynn skorpe (havbunnskorpe) møtter hverandre, kan det ha startet hele prosessen med subduksjon, foreslår O’Neill, ifølge Sci-news.com.

Late Heavy Bombardment

Henning Dybvik er geolog og meteorittforsker ved Universitetet i Oslo. Han er ingen ekspert på platetektonikk, men kan altså mye om meteoritter.

– Det er godt kjent blant meteorittforskere at det finnes flere spor som peker i retning av at flere store meteoritter traff jorda for mellom 3,5 og 4 milliarder år siden, sier han til forskning.no.

– Perioden kalles Late Heavy Bombardment.

Slik kan platetektonikken ha blitt utløst, sier Dybvik. Som samtidig understreker at dette er utenfor hva han til daglig jobber med. Han understreker også at teorien om at flere voldsomme meteorittreff skal ha utløst platetektonikken, er svært kontroversiell.

– Samtidig ser jeg at William Bottke er en av medforfatterne på den aktuelle studien. Det sier meg at det er solide folk som står bak den.

– Dette er et innspill i debatten

Haakon Fossen er geolog ved Universitetet i Bergen og han er ekspert på platetektonikken.

Fossen sier at gigantmeteoritt-teorien er en av flere teorier som kan forklare hvordan platetektonikken en gang begynte.

– Dette er noe vi vet nokså lite om. Vi er nå i en fase der nye teorier legges på bordet for å bli vurdert videre. Vi bør se på dette som et innspill i debatten.

Fossen legger til at det langt fra er alle eksperter på området, som vil være enige i at platetektonikken er så gammel som 3,5 milliarder år.

Denne videoen fra BrainPOP forklarer enkelt og godt hva både platetektonikken og subduksjon er for noe. Men merk deg at her opplyses det at årsaken til prosessen er krefter i jordas indre.

Referanser og kilder:

C. O’Neill m.fl: «The role of impacts on Archaean tectonics», Geology, 2020. Sammendrag.

«Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast», pressemelding fra American Geophysical Union, 2014. Pressemeldingen.

Det kan være mange skjulte meteoritt­kratre i Norge

Bare to er funnet på land til nå. Forskere vil ha folk med i jakten på flere kratre.