Evalueringsopgave i NF om Vulkaner

Indledning

I dagligdagen tænker vi ikke meget over det, men vores jordklode havde været et meget anderledes sted uden vulkansk aktivitet. Magmavulkaner spiller en væsentlig rolle for jordens opbygning og liver på jorden. Derfor er det et meget relevant emne at beskæftige sig med. Denne tværfaglige opgave om jordens udvikling er skrevet ud fra problemformuleringen: Hvordan påvirker stoffer i magmavulkaner deres omgivelser? Problemformuleringen behandles ud fra et kemisk, geografisk og biologisk synspunkt. I arbejdet med problemformuleringen har vi besvaret følgende problemstillinger: Hvordan er Jorden opbygget?

Hvordan fungerer vulkaner?

Hvordan har vulkanudbrud påvirket livet på Jorden?

Hvordan er atomet opbygget?

Hvordan er vulkanproduktet SiO ´s beliggenhed i Jorden?

Jordens udvikling

~9,3 milliarder år efter "the Big Bang" opstår Jorden, ubeboelig og endnu ikke fysisk stabil. Jorden blev dannet sammen med det øvrige solsystem ved at samle sig ud af en roterende sky af gasser og andre grundstoffer. Takket været kraftige radioaktive processer i jordens indre steg kernetemperaturen hurtigt og medførte kraftig vulkansk aktivitet. Ved en gradvis men kontinueret omsmeltningsproces af jordens litosfære og asthenosfære forvandlede magmaen sig med tiden fra at være jernrig og balsaltisk til at være en mere kølig og siliciumdioxydrig magma, også kendt som surt/andesitisk magma. Den højere viskositet medførte, at lavaen var koldere og mere fast ved overfladen, hvilket også lå til grund for, at vores første faste kontinenter opstod. Efter jordskorpedannelsen antages det, at jordens overflade hovedsageligt var dækket af aktive vulkaner og hav. De aktive undervandsvulkaners konstante udbrud medtog vigtige mineraler og næringsstoffer til overfladen inde fra jordens indre. ~ 1,7 milliarder år senere opstår det første liv på havets bund.

Kloden består af 4 sfærer, og yderste lag er jordskorpen. Med en dybde på 10 - 60km består sfæren hovedsageligt af bjergarter, heraf en stor grad af Silicium(SiO Det sekundære lag er asthenosfæren, placeret under litosfæren. Dette er laget, som de tektoniske plader glider på. Med en dybde på 100 - 300km er temperaturen noget varmere og konsistensen af jordmaterialet er derfor blød og plastisk.

I det midterste lag er mesosfæren med en dybde på 300 - 2880 km, der desuden udgør 75-80% af jordens masse. Der fremkommer høje temperaturer og tryk i mesosfæren, hvilket medfører, at det højt opvarmede materiale er forholdsvis fast i sin konsistent.

I asthenosfæren foregår en voldsom energi udveksling med jordens indre kerne. Denne energiudveksling kaldes for "konvektionsstrøm" (bilag 2), og er resultatet af den kraftige varmeenergi.