Table Of ContentVITENSKAPENS VERDEN
JORDENS
OVERFLATE
Redaksjon: Dr. Peter J. Smith
Norsk oversettelse og bearbeidning: Inge Bryhni og Randi Emaus
ILLUSTRERT VITENSKAPS BIBLIOTEK
Innhold
Forord 3
Overflaten dannes
1 Klima og klimaforandringer 5
2 Bergartene og deres kretsløp 17
3 Forkastning og foldning 29
Overflatens forskjellige miljøer
4 Sedimentære miljøer 33
5 Utvikling av jordsmonn 49
6 Landskapstrekk 57
Geologien og mennesket
7 Naturrikdommer 73
8 Landskapsforandringer 89
9 Ingeniørgeologi 105
10 Varsling av naturkatastrofer 117
11 Jordskj elv skapt av mennesker 121
Ordliste 125
Register 126
VITENSKAPENS VERDEN □ «Jordens overflate» □ Norsk utgave © Norsk
Fogtdal A/S 1987 □ 3. oplag 1989 □ Norsk redaksjon: Unni Høegh og
Inge Bryhni □ Engelsk originaltittel: «Encyclopedia of the Earth» □ © Equi-
nox (Oxford) Ltd. 1985 [ Redaktsjon: Dr. Peter J. Smith □ Forfattere: Dr.
Philip Allen, Professor Jerry van Andel, Dr. John Catt, John Downes, Dr.
Stephen Drury, Professor Andrew Guodie, Dr. John Gribbin, Dr. P. M. Kelly,
Professor J. L. Knill og Dr. Peter J. Smith □ Sats: Laursen Tønder □ Trykk:
Dansk Heatset Rotation I/S, Odense O ISBN 82-90388-99-3 (24 bind kom
plett) □ ISBN 82-90388-28-4 (bind 3, «Jordens overflate»)
Forord
Jorden er en aktiv, levende klode. Det skjer stadig noe kanskje til og med for eksport. Det finnes knapt en
på overflaten og nede i dypet. Når vi ser på bilder eneste skikkelig forekomst i landet som ikke viser spor
av jordkloden fra verdensrommet, får vi inntrykk av etter uttak av gryteemne eller materiale for annet nyt
hvite skysystemer i flukt, blått hav, brunrød jord og tig bruk.
grønne skoger på kontinenter som brytes opp langs Kunnskap om hvor man finner myrmalm må ha
rifter, glir fra hverandre og kolliderer i fjellkjeder. vært alminnelig utbredt gjennom jernalderen og helt
Læren om berggrunnen og hvordan den formes og frem til bergverkene med sine smeltehytter begynte
påvirkes av indre og ytre krefter i jordkloden, kalles å gro opp på 1600-tallet. Man klarte seg selv, den gan
for geologi. I dette faget må en rekke andre vitenska gen. Hvor mange ville være i stand til å påvise brukbar
per som klimatologi, oseanografi, biologi, fysikk, kje myrmalm i terrenget i dag, enn si gjøre den om til
mi, geografi og tekniske fag trekkes inn ved forståelsen jern som kunne motstå tidens tann i tusen år?
av naturprosessene og samspillet mellom dem. I dagens norske skole har ikke geologien stor plass.
Ordet geologi ble brukt første gang i sin nåværende Så merkelig det enn kan høres, blir den ikke regnet
betydning av en norsk prest, Mickel Pedersøn Escholt under naturfagene i det hele tatt, men kommer inn
i boken «Geologia Norvegica» fra 1657, hvor han bl a som en liten del av geografien. Geologien er simpelt
fortalte om et sterkt jordskjelv som rammet søndre de hen definert vekk som naturfag i skolen, og det i en
ler av landet 24. april samme år. Boken ble oversatt tid da landet vårt har større behov for geologisk kunn
til engelsk, og geologi ble etter hvert anvendt for læren skap enn noengang før!
om berggrunnen og de prosessene som virker i dypet Kanskje geologifagets svake stilling i skolen er en
og på jordoverflaten. av årsakene til at faget blomstrer opp som amatørvi-
Det er vanlig å tro at vi er blitt så mye klokere og tenskap? Tusenvis av entusiaster samler seg i de over
rikere på kunnskap i dag enn man var i gamle dager. 30 amatørgeologiske foreningene som finnes i Norge,
Dette er vel riktig, men det er ikke sikkert at det gjel og møter opp ved steinkurser, messer, ekskursjoner og
der på alle felter. Allerede lenge før Escholt og senere forelesninger. Kunnskapstørsten er der, tydeligvis.
geologiforfattere må folk her i landet ha hatt betydeli I dag er landets fremtid avhengig av at man tar seg
ge kunnskaper som nå faller inn under geologifaget. skikkelig av naturrikdommene på kontinentalsokke
Stedsnavnene viser at de hadde et særlig øye for ter len. Tunneler drives gjennom fjell og under fjorder
rengformasjoner og et rikt ordforråd til å beskrive dem. som aldri før, og norske dambyggere engasjerer seg
De fant frem til boplasser som var tryggest mulig for sterkt hjemme og ute. En strøm av nordmenn er entu
skred, flom og andre farlige geologiske prosesser, og siastisk opptatt med hjelpetiltak i u-land, hvor grunn
de allierte seg med terrenget når det gjaldt forsvar mot vann, jorderosjon, avskoging og forørkning ofte byr
fiender utenfra. på grunnleggende problemer av geologisk art.
Allmennkunnskapen når det gjelder stein og de Mennesket er i dag en aktiv agens i geologien, med
egenskapene den har, var sikkert vel så høy den gan makt til å forandre jordoverflaten. Et landområde på
gen som hos folk flest i dag. Stein var materiale for størrelse med India avskoges nå i løpet av en 30-årspe-
redskap, men det var bare helt spesielle slag som kun riode, med vidtrekkende følger for erosjonen, elvelø
ne benyttes; hvert til sitt formål. pene og klimaet.
Steinaldermannen fant frem til det aller beste for Naturen er sårbar, og vi må lære å behandle den
sine redskap, i første rekke flint som han fant som skånsomt. For å bidra til en bærekraftig utvikling
løse stykker langs kysten. Fra den faste berggrunnen trengs det en dypere forståelse for samspillet mellom
fant han frem til de ytterst få forekomstene vi hadde prosessene på jordoverflaten i global skala. Men også
av likeverdig stein: tett grønnstein fra en liten holme for de lokale, små miljøene vil geologisk kunnskap væ
vestenfor Bømlo, diabas fra øyene ved Florø, kalsedon re av vital betydning. Vi trenger å skjerpe sansene for
fra Horningdal eller kvarts og kvartsitt fra Hardanger hva som foregår på jordoverflaten og hvordan proses
vidda. sene henger sammen.
Kleberstein var tidlig en ressurs. Allerede flere år Inge Bryhni
hundrer før Kristus hadde det vokst opp en bergindu- Førstekonservator
stri i Norge med produksjon av klebersteins varer, Mineralogiskgeologisk museum
nz
Klima og klimaforandringer
Atmosfæresirkulasjonen - klimaskaperen...
Kompliserende faktorer... Fortidsklima - istidene...
Årsakene til klimaforandringer - atmosfærisk støv
og en ustabil sol... Menneskelig innflytelse -
luftforurensning... PERSPEKTIV... Årstider... Hvorfor
klimaet forandres... Vikingferdene...
Støvslørforholdet... Radioaktiv vinter
Hvorfor er den planeten vi lever på, Jorden, annerledes enn sine
nærmeste naboplaneter, Venus og Mars? Svaret er innlysende -
Jorden er en livbærende planet mens Venus og Mars er sterile.
Og hvorfor er det liv på Jorden? Jo, fordi den har store mengder
fritt vann, hav, som er typisk for vår planet. ▲ Været på Mars kan avleses ▼ Klimaet på Venus er
Alle de tre planetene, Venus, Jorden og Mars, har atmosfærer. av de skiftende iskappene og vanskelig å forestille seg fordi
vindene som fremkaller sand trykket og varmen er så for
Det kan godt tenkes at deres atmosfærer har opptått på samme stormer. skjellig fra Jordens.
måte, muligens ved gassutbrudd fra vulkaner. I alle fall må den
opprinnelige atmosfæren ha bestått av en blanding som inneholdt
mye karbondioksid og vanndamp. På Venus, som befinner seg
nærmere Solen enn Jorden og er varmere, ble ikke vanndampen
fortettet. Sammen med karbondioksidet oppfanget den varme fra
solen. Det ga drivhuseffekt, og temperaturen på overflaten steg
ytterligere. På Mars, lengre borte fra solen enn Jorden, er vannet
frosset og har etterlatt en tynn, livløs atmosfære av karbondioksid.
På Jorden kunne imidlertid vannet samles i hav, elver og innsjøer
hvor det var mulig for liv å oppstå. Livet medførte at atmosfæren
ble forandret ved tilskudd av oksygen, som var spaltet ut fra vann
og karbondioksid. På den måten ble forholdene lagt til rette for
at liv kunne oppstå også på land. I verdenshavene, livets opprinne
lige hjem, er det man må ta utgangspunkt for å forstå klimaet
på Jorden. Havene dominerer «værapparatet». De avgir fuktigheten
som danner skyer og nedbør i form av regn og snø, og de fører
i tillegg med seg varme fra ekvator til polene.
► Klimaet på Jorden varierer
mye. Landområdene varmes
opp raskere enn havene, og
forskjellige deler av kontinen
tene opptar og avgir varme i
ulikt tempo. Luftmassene
beveger seg hele tiden fra
høytrykks- til lavtrykksområ-
der. Fuktigheten i atmosfæren
varierer fra sted til sted og
føres omkring med luftstrøm
mene. Alle disse faktorene
skaper vær. De gjennomsnittli
ge værforholdene i et område
over en lang tidsperiode er
bestemmende for hvilket klima
området har.
6
Luftsirkulasjonen bestemmer været og klimasonene på Jordens overflate
▲ Klimaet i polarområdene
kjennetegnes av konstant
kaldt vær. Ved polene er det
ofte høytrykksområder hvor
tørr luft synker og spres til
alle sidene. På polare bredde
grader gir ikke solen mye
varme, da hver solstråle som
skinner der, har måttet tilba
kelegge en svært lang vei
gjennom atmosfæren.
◄ Tempererte klimaer derimot
er, som navnet sier, hverken
spesielt kalde eller spesielt
varme. Årstidenes forandring
ligger her i det faktum at vin-
terværet er preget av den
kalde værtypen som kjenne
tegner polene, mens sommer
været blir påvirket av luftmas
sene fra tropiske strøk.
► Ørkenklimaer er tørre og
vanligvis varme. De oppstår
på breddegrader hvor global
sirkulasjon bringer tørr luft
ned fra øvre deler av tropo
sfæren, i landområder som
ligger langt fra sjøen eller hvor
vindene har mistet fuktigheten
sin pga. høye fjellrekker som
de måtte passere underveis.
► ► Ekvatoriale klima er
varme og fuktige. En konstant
sol som skinner på de
tropiske delene av kontinente
ne, får den varme luften til å
stige og danne lavtrykk, mens
fuktige vinder suges inn fra
nord og sør. Det er den
ubarmhjertige varmen og
regnet som sammen
fremkaller de store, frodige og
tette tropeskogene.
KLIMA OG KLIMAFORANDRINGER 7
Vindsirkulasjon
Den tempererte
cellen
Den
tropiske
cellen
A Vindene på Jorden blåser
ikke direkte nordover eller
sørover, men avbøyes derimot
av corioliskraften. På grunn av
formen som Jorden har, vil et
punkt som ligger på ekvator
bevege seg raskere østover
enn et punkt som ligger på en
høyere breddegrad. En vind
som blåser fra ekvator vil
derfor alltid bli trukket østover
på veien sin mot nord eller
sør. Det motsatte er tilfelle for
vindene som blåser mot
ekvator.
◄ Jordens vindmønstrer
dannes av strømmer i nord-sør
retning som avbøyes østover
og vestover av corioliskraften.
8
Årstidene bestemmes av Jordens stilling i forhold til Solen
Årstidene Klimaet er uttrykk for «gjennomsnittsværet» i et hvilket som helst
La oss forestille oss en linje fra Jordens sentrum område på Jorden. Er det sannsynlig at det regner i mai eller i
til Solens sentrum og en annen linje gjennom september? Vil sommeren bli varm og tørr? Vil vinteren bli kald
Jorden fra pol til pol. Vinkelen mellom disse to
eller mild? Hvis den samme værtype gjentar seg de fleste årene
linjene er ikke rett (90 grader), men ca 23,5 grader
til omtrent samme tid, blir dette typisk for klimaet i området.
mindre. Ved et av ytterpunktene i Jordens kretsløp
Klimaet selv kan forandre seg. I løpet av den siste istiden var
rundt Solen vil derfor nordpolen være bikket
for eksempel klimaet i Storbritannia, på det europeiske kontinent
akkurat så mye over mot Solen: den nordlige
halvkule vil ha sommer. og i Nord-Amerika mye kaldere år etter år enn det er i dag. En
Fletningen for denne skråstillingen holder seg oversikt over klimaet i dag kan fås ved å betrakte det som skjer
konstant i rommet etter hvert som Jorden kretser med den luften som settes i bevegelse i nærheten av ekvator på
rundt Solen. Seks måneder senere vender derfor grunn av soloppvarmingen.
den nordlige halvkule bort fra solen. Her er det
nå midtvinters. / sør er det midtsommer. Mellom Luftsirkulasjonen
de to yttertllstandene ligger vår og høst. Da er
Sirkulasjonsmønstrene som avgjør vær og klimasoner, beveger seg
Jorden hverken vippet mot eller fra Solen, og alle
nesten utelukkende i de nederste 11 km av atmosfæren, dvs. i tro
områdene får samme mengde lys og varme. På
posfæren. Varmestrømningene begrenser seg til dette atmosfærela-
grunn av årstidsveksllngene vil klimagrensen
get fordi laget ovenfor, stratosfæren, er varmere enn den øvre delen
mellom den nordlige og den sørlige halvkule skifte
i løpet av året. Denne meteorologiske ekvator - av troposfæren. Dette er fordi oksygenet i stratosfæren oppfanger
den intertropiske konvergenssonen - er området ultrafiolett stråling fra Solen. Varm luft stiger bare hvis luften oven
hvor passatvindene nord og sør for ekvator møtes. for er kjøligere. En stor del av solvarmen nær ekvator går ikke
Etter hvert som denne sonen beveger seg, bare til oppvarming av luften like over jordoverflaten, men også
presses klimasonene på den ene halvkulen til fordamping av vann fra havene. Derfor er de varme, oppstigende
sammen, mens de utvider seg på den andre.
luftmassene fra tropene så fuktige. Etter hvert som luften stiger,
avkjøles den og avgir fuktigheten i form av regn. Derfor blir trope
▼ Solstrålene bestemmer den generelle vindsirkulasjon på
ne fuktige og rik på vegetasjon. Den tropiske klimasonen strekker
Jorden. Ettersom jordhellingen varierer fra én årstid til en annen,
kan det se ut som Jorden beveger seg opp og ned i dette vind- seg fra ca. 5 grader sør til 10 grader nord for ekvator. Når klimaso
sirkulasjonsmønsteret og viser forskjellig side mot Solen ved nen strekker seg lengre nordover enn sørover, kommer det av at
hver årstid. På denne måten utsettes alle deler av jordoverflaten
for forskjellige vindsystemer til ulike tider på året. landområdene er ujevnt fordelt mellom de to halvkulene.
PKoalladrt khliemlea året TPheeålmvei rpåkereerset rat vk lvimæarfrontsystemer KLaanldg tø frrkae nhavet oMFmuidk dtvigeinelhte avrveessnktvliimndae r oKFmuysk ttskigoliemm mpaaesrseantvinder
KLIMA OG KLIMAFORANDRINGER 9
Luften som stiger opp fra områdene rundt ekvator på grunn av
varmestrømning, blir skjøvet til side av ny oppadstigende luft og
synker tilbake til jordoverflaten igjen i en sone som ligger ca. 20
breddegrader nord og sør for ekvator. Denne luften vender så tilba
ke til ekvator langs overflaten og utgjør de nordøstlige og sørøstlige
passatvindene, som blåser inn i den tropiske sonen fra ca. 20 grader
nord for eller sør for ekvator. Dermed er kretsløpet fullført.
Bortenfor passatvindbeltet er værsystemet dominert av synkende
luft som har steget opp fra tropene, avgitt fuktigheten sin etter
hvert som den er blitt avkjølt og er blitt skjøvet til side av ny,
stigende luft. Når denne luften synker, er den allerede tørr. På ▲ Jorden heller konstant 23,5 ▼ Som en følge av dette
vei ned, varmes den opp fordi trykket øker - på samme måte som grader. Da Jorden går rundt forholdet oppleves Solens
Solen, heller nordpolen bane forskjellig på Jorden.
en sykkelpumpe blir varm når vi pumper. Oppvarmingen øker luf
(jordaksen ved nordpolen) så Ved polene er banen
tens evne til å oppta fuktighet. Derfor er områdene på den andre mange grader mot Solen ved parallell med horisonten,
siden av passatvindbeltene på begge halvkuler dominert av varm, sommersolverv og fra Solen mens den derimot er loddrett
ved vintersolverv. ved ekvator.
tørr, synkende luft som danner grunnlaget for det subtropiske høy-
trykkssystemet. Disse områdene er dominert av ørkener, som f.eks.
Sahara og den sentral-australske ørken.
Været i tropene er forutsigbart og ensartet - varmt og fuktig.
I ørkenstrøkene er det også mulig å forutsi det - det er varmt
og tørt. Men innimellom er det variasjoner fordi hele klimasone-
mønsteret veksler nord- og sørover med årstidene.
Det finnes derfor områder, f.eks. de nordvestlige delene av India,
hvor det regner med tropisk styrke, men bare en del av året. Disse
sesongbetonte regnperiodene kalles monsuner. Forholdsvis små kli
maendringer kan forvandle et fruktbart monsunområde til ørken
og få katastrofale følger for innbyggerne. Det er dette som i dag
synes å skje i Afrika, i områdene sør for Sahara.
Tropisk gressland Tropisk regnskog
Tropisk ørken Fuktige somre, Fuktige passatvinder
Tørt det meste av året tørre vintre det meste av året
10
Selv om Jorden kan inndeles i klimasoner, vil ekstreme værforhold ofte bryte mønsteret
Vestvinder dominerer været i den første klimasonen som ligger
nord eller sør for det varme ørkenområdet. Denne sonen kalles
middelhavsklimasonen nettopp fordi været i Middelhavsområdet
er karakteristisk for denne klimatypen. Sonen befinner seg mellom
30. og 40. breddegrad og kjennetegnes av varme, tørre somre og
vintre med varme, fuktige, vestlige vinder.
Middelhavsklima opptrer bare på vestsiden av et kontinent fordi
vindene er for tørre til å gi mye regn når de når den østlige delen
av kontinentet. Foruten ved selve Middelhavet kan man oppleve
et klassisk middelhavsklima også i Nord-California. De beste vine
ne kommer ofte fra områder med dette værmønsteret som danner
et ypperlig utgangspunkt for druedyrkning.
Lenger mot nord eller mot sør er forskjellen mellom vestvendte
kyster og det kontinentale innland også markant. Sonen mellom
40. og 60. breddegrad på den nordlige halvkule og mellom 35.
og 55. på den sørlige kaldes temperert. Men klimaet i innlandsom
rådene på disse breddegradene blir ofte beskrevet som innlandskli-
ma, med svært kalde vintre og svært varme somre på tross av
at de ligger i den tempererte sonen. Sibir er et klassisk eksempel.
I de tempererte områdene (Vest-Europa, New Zealand) bidrar gjen
nomtrengende havvinder til at temperaturen ikke synker så lavt
vinterstid eller stiger svært høyt om sommeren. Dette gjør at klima
et egner sig spesielt godt for jordbruk.
På enda høyere breddegrader ligger de subpolare områdene, som
er dominert av snø og is. I likhet med de tørre, varme ørknene
nær ekvator, er dette regioner som domineres av synkende, tørr
luft og utgjør en del av et annet konveksjonssystem (varmestrøm-
ningssystem). Den tempererte sonen mellom polarkulden og det
behagelige middelhavsklimaet befinner seg i en posisjon som til
svarer monsunområdenes i og med at den befinner seg mellom
to klimasoner. En liten forandring kan bringe enten subpolar kulde
eller subtropisk varme til de tempererte klimastrøkene. Dette er
grunnen til at de har sterkt skiftende værforhold.
Kompliserende faktorer
Værsystemet kompliseres ytterligere på grunn av jordrotasjonen.
Istedenfor at vindene blåser rett fra nord mot sør eller fra sør mot
nord, får de dominerende vindene på jordoverflaten en vri til siden.
På breddegrader på høyde med Nord-Amerika og Europa bidrar
dette til at de viktigste vindene blåser fra vest og bringer med
seg fuktig luft over verdenshavene, for eksempel til De britiske
øyene og til Oregon. Det indre av Nord-Amerika forblir imidlertid
▲ ► Klimaet i et område er Tropisk regnklima
nokså tørt i le av Rocky Mountains.
gjennomsnittet av de meteoro
Lokale vær- og klimaforhold påvirkes også av den geografiske logiske forholdene der over
beliggenheten. Der hvor vindene blåser over en fjellkjede, må de lengre tid. Den vanligste Monsun
klimainndelingen ble laget av
nødvendigvis stige til værs. På den måten avkjøles de og avgir den tyske klimatologen
fuktigheten de fører med seg som nedbør. Områder som ligger i Wladimir Peter Koppen (1846- Tørt klima
le av fjell, for eksempel slettene i Nord-Amerika, er vanligvis tørre 1940) i 1918. Systemet hans 2] Ørken
skiller mellom følgende
re enn det man skulle vente på slike breddegrader. Storbritannia klimatyper: Tropisk, regnfullt Steppe
som domineres av vestavind, er mye fuktigere enn Sibir, som de med gjennomsnittlig måneds-
temperatur på over 18 °C; Varmt temperert klima
samme vestavindene kommer fram til etter å ha blåst en svært tørre, klare værtyper uten Tørr sommer (middelhavsklima)
lang vei over landområdene. nedbør; varme, tempererte
klima med en gjennomsnitts Tørr vinter
Når man vet hvor mye som spiller inn, blir definisjonen av klima
temperatur i den kaldeste Ingen tørre årstider
som et områdes «gjennomsnittsvær» nokså usikker. Vil en spesielt måneden høyere enn -3 °C
streng vinter eller en lang tørkeperiode være tegn på unormal vær- og i den varmeste høyere enn Kjølig temperert klima
10 °C; kalde tempererte klima
utvikling eller bare noe en må vente fra tid til annen? Når det med en gjennomsnittstempe Tørr vinter
oppstår ekstreme værforhold et eller annet sted i verden, vil noen ratur i den kaldeste måneden Ingen tørre årstider
på under -3 °C og i den
eksperter se dette som bevis for at klimaet forandrer seg, mens
varmeste på over 10 °C, og Polarklima
andre sier at slike svingninger bare er normale og utgjør en del polarklimaet, med en tempera
av værets langtidsmønster. tur under 10 °C hele året.
