Jordens indre krefter

Jordens indre krefter er enorme, og vi ser stadig eksempler på hvordan de påvirker menneskeheten gjennom vulkanisme, jordskjelv, skred og flodbølger. Men menneskene vil aldri, til tross for vårt enorme energiforbruk har endret atmosfærens og hydrosfærens sammensetning, komme dit hen at vi kan påvirke de indre prosessene.

Jorden vår er en planet i kontinuerlig endring. Noen endringer skjer raskt, andre sakte. Noen er drevet av krefter utenfor Jorden selv, andre av Jordens indre krefter.

De som har sett Jorden fra verdensrommet – og de blir det jo stadig flere av – har sett en blå planet med en overflate dominert av hav og skyer. Hvis de fulgte med noen timer, ville de ha sett at mønsteret av skyer endrer seg. Dette er knyttet til endringer i lufttrykk og temperatur på jordoverflaten. For meg som geolog er dette raske endringer – endringer som i hovedsak drives av den enorme energien sollyset tilfører ­­Jordens overflate (over 250 W per m2 i gjennomsnitt, tilsvarende 4 lyspærer på 60 W hver). Den samme solenergien driver også endringene som skjer med livet på Jorden: biosfærens dynamikk – dyr og planters fødsel, liv og død. Til og med menneskeskapte klimaendringer er i stor grad drevet av energi fra solen, fordi olje, gass og kull stammer fra organismer som trengte sollys for å formere seg og vokse. Solen er altså kraftverket som lager det meste av energien som skal til for å underholde livet og været på Jorden.

Mer fra solen enn jorden

Men, det er også andre krefter som virker på jordoverflaten. Jordens egne krefter. Virkningene av disse ville vært lettere å se hvis man hadde bedre tid på seg enn menneskene har. Dersom vi hadde kunnet observere Jorden fra verdensrommet over en periode på noen millioner år, ville vi sett at det ikke bare er mønsteret av skyer som beveger seg på jordoverflaten.

Mønsteret som utgjøres av kontinentenes plassering på Jorden endres også, om enn svært sakte. Hadde vi hatt en film av jordoverflaten, tatt over en periode på noen hundre millioner år, og så spilt den av i løpet av et par minutter, ville vi sett kontinentene drive rundt på jordoverflaten, kollidere med hverandre, for så å henge sammen igjen som store såkalte superkontinenter, før de igjen deler seg opp i mindre biter, en prosess som ikke drevet av solenergi, men av Jordens indre krefter.

Disse kreftene angår oss. En gang i blant kan de utløse raske og voldsomme hendelser på jordoverflaten, slik som for eksempel vulkanutbrudd, jordskjelv, ras og flodbølger. Det er også Jordens indre energi som er opphavet til jordvarmen som hele tiden siver ut fra Jordens overflate, og som gjør at vi kan bygge frostfrie kjellere uten kunstig oppvarming.

Varmen som til en hver tid strømmer ut av Jordens overflate er totalt på ca 30 TW  eller 60.000 W per m2, over 1000 ganger mindre enn den energien solen tilfører Jordens overflate, er dette riktig?. Jordvarmen representerer likevel omtrent like mye kraft som den andelen av sollyset som går med til å drive den globale fotosyntesen (og dermed veksten av alle grønne planter). Det meste av solenergien – over 100.000 TW – går imidlertid med til å varme opp land og hav og til å drive vannets kretsløp.

Solsystemets opprinnelse

Hvor kommer Jordens indre krefter egentlig fra? Hvorfor flytter kontinentene seg sakte omkring, og hvordan kan det oppstå voldsomme hendelser på Jordens overflate som følge av Jordens trege, indre liv? Er det tenkbart at vi mennesker på noe som helst vis kan påvirke Jorden på en slik måte at det utløses jordskjelv og vulkanutbrudd?

For å få svar på disse spørsmålene, må vi starte med begynnelsen – med Jordens og vårt solsystems fødsel. Jorden ble til samtidig med solen og de andre planetene i solsystemet vårt for drøye 4.5 milliarder år siden. Solsystemet er altså mye yngre en universet, som trolig ble født ved ‘The Big Bang’ for 13-14 milliarder år siden.
I dag tror vi at solsystemet vårt oppsto fra en enorm sky av gasser og partikler som inneholdt grunnstoffer som var dannet av en eldre og større sol som kan ha gått til grunne gjennom en såkalt supernovaeksplosjon. For en sol kan nemlig – som fuglen Føniks – gå til grunne i et hav av flammer, for så å fødes på ny som et nytt solsystem (riktig nok med en litt mindre sol) fra asken av den gamle solen.

Dannelsen av en ny sol med nye planeter skjedde trolig ved at skyen med gass og partikler av en eller annen grunn startet å rotere. Under rotasjonen skjedde en fortetning av “skyen”, partikler kolliderte stadig oftere, og skyen begynte å klumpe seg. De største klumpene fikk etter hvert et tyngdefelt som trakk stadig mer materiale inn mot sine kjerner og vokste til planeter. Den største klumpen av dem alle, den som skulle bli solen, ble dannet i midten av det som hadde blitt en roterende diskosformet sky av voksende planeter.

I løpet av denne prosessen ble det frigitt energi ved utallige kollisjoner mellom partikler. Denne energien ble omsatt til varme, og førte til at temperaturen steg i alle planetene. Aller mest i de som hadde mest masse.

Vi sitter igjen med det inntrykk at utbruddet fra Pinatubo på Filippinene i 1991 var stort, men det vil bare være småtteri mot hva vi kan forvente hvis en supervulkan eksploderer.

Vi sitter igjen med det inntrykk at utbruddet fra Pinatubo på Filippinene i 1991 var stort, men det vil bare være småtteri mot hva vi kan forvente hvis en supervulkan eksploderer.

Jordens eget varmekraftverk

Legemet i midten ble varmt nok, og hadde stor nok tetthet til at kjernefysiske fusjonsreaksjoner startet spontant. Hydrogenkjerner slo seg sammen til heliumkjerner. Planetens lys var slått på, og vår sol var født.

Jorden var på dette tidspunkt så varm at store deler av den trolig var smeltet. Når jernet i Jorden smeltet, sank dråper av det mot Jordens senter og dannet Jordens kjerne. Denne har en radius på ca. 2900 km, nær halvparten av hele Jordens radius. Under denne prosessen ble det kontinuerlig frigitt gravitasjonsenergi i form av varme.

En annen viktig hendelse på denne tiden var at Jorden trolig ble truffet av en annen planet som man mener kan ha vært på størrelse med Mars. Dette førte til at en stor bit av Jorden ble revet løs og dannet Jordens måne. Alt dette skjedde trolig i løpet av Jordens første 50 millioner år. I løpet av denne, og for Jorden korte perioden, ble mange av hovedtrekkene i Jordens oppbygging til.

I de etterfølgende 4.5 milliarder år har Jorden sakte men sikkert blitt kaldere. Hvis all Jordens varme kun stammet fra den opprinnelige dannelsen, ville den i dag vært nærmest gjennomkald, og mange prosesser i Jordens indre hadde stoppet opp. Grunnen til at Jorden fremdeles er varm er at den inneholder langlivete radioaktive isotoper av grunnstoffene uran, thorium og kalium. Disse brytes sakte ned til henholdsvis bly og kalsium og holder Jorden varm nok til at den fremdeles er en levende planet i alle ordets betydninger.

Kilden til Jordens indre krefter er derfor en andel “fødselsvarme” (frigjort gravitasjonsenergi fra den gangen Jorden vokste som planet og Jordens kjerne ble til), mens resten av kreftene kommer fra Jordens egne varmeproduserende grunnstoffer. Dette er en ikke fornybar varmekilde, men den forbrukes så sakte at vi kan betrakte den som evigvarende i et menneskeligs tidsperspektiv.

Forskjeller gir drivkraft

Hva har så Jordens varme med kontinentenes bevegelse å gjøre? Jo, det er faktisk temperaturforskjellen mellom Jordens indre – hvor temperaturen i kjernen blir hele 6000 grader – og Jordens kalde overflate, som representerer Jordens indre kraft, og som driver kontinentenes bevegelser og tilknyttede geologiske prosesser. Hvordan kan dette henge sammen?

Svaret ligger i at selv den steinen som utgjør det meste av Jordens ytterste 3000 km, den delen vi kaller mantelen, kan flyte dersom den er varm nok og kreftene virker over lang tid. Faste stoffer kan nemlig oppføre seg som seige væsker dersom de bare får litt tid på seg. Da kan de begynne å flyte, på samme måte som grøten i en kjele på en varm plate stiger fra bunnen mot overflaten, fordi varm grøt er lettere en kald grøt. Kald grøt fra overflaten synker i den lettere grøten under. På samme måte strømmer varm stein fra Jordens dype deler mot den kaldere overflaten, og kaldere stein synker fra overflaten ned i dypet.

Slik strømning kalles konveksjon, og det er konveksjonsstrømmer i Jordens indre som driver kontinentene rundt. Denne prosessen går riktignok ikke særlig fort, men hastigheter på over ti cm per år for et helt kontinent er likevel ikke å kimse av.

Den raskeste forflytningen geologene kjenner til er Indias ferd nordover mot Himalaya. Det indiske kontinentet lå en gang ved siden av Madagaskar, med Seychellene like i nabolaget. Men så, for drøye 90 millioner år siden, rev India seg løs fra Madagaskar og fosset opp Det indiske hav i retning Tibet med en hastighet på opptil 20 cm i året. I løpet av en menneskealder flyttet India seg altså så mye som 15 meter.

Jordskorpen som en kork

Siden kald stein er tyngre enn varm stein, kan vi lure på om ikke kontinentene en vakker dag risikerer å synke inn i Jordens varme indre. Grunnen til at dette ikke skjer, er at kontinentene som vanligvis kun er 30-40 km tykke er bygget opp av steiner som gneiser og granitter, og disse er lettere enn steinene i Jordens dypere deler – Jordens mantel.

Kontinentene flyter derfor nærmest som flate korker på underlaget, og de dyttes kun innover i Jorden dersom de kolliderer med hverandre. Om to kontinenter kolliderer, kan det ene bli liggende oppå det andre slik at jordskorpen får dobbelt tykkelse – som en sandwich laget av to lag med kork. Et eksempel på dette er området under Tibet. Her har det indiske kontinentet, som altså kom flytende fra sør og kolliderte med det asiatiske kontinentet, blitt dyttet under den asiatiske.

Over 1000 km av den indiske platen har forsvunnet ned under Asia i løpet av denne kollisjonen som fortsatt pågår. Kontinentet under Tibet er derfor nær dobbelt så tykt som et vanlig kontinent, og på samme måte som et tykt lag kork har mer fribord enn et tynt lag kork når det flyter på vannet, stikker også et tykt kontinent høyere opp over Jordens mantel og havet enn et tynt kontinent. Tibet har verdens tykkeste kontinent, og nettopp dette er årsaken til at Tibet også har verdens høyeste fjell.

For omtrent 420 millioner år siden kolliderte Det baltiske kontinentet (som vi i Norge bor på) med de nordamerikanske og grønlandske kontinentene. Geologene tror dette førte til dannelsen av en like tykk kontinentplate, og at Norge derfor hadde like høye fjell som Himalaya har i dag.

De høyeste fjellene i verden er altså et resultat av kollisjoner mellom kontinenter i bevegelse. En bevegelse som er knyttet til langsomme, temperaturdrevne strømmer av seig stein i Jordens indre. En bevegelse så treg at den for oss mennesker er nærmest umerkelig. Kun med nøyaktige GPS-målinger tatt over lengre tid, kan vi skaffe direkte informasjon om kontinentenes bevegelsesretning og hastighet.

711x474_ID1_2

Vi vet at jordskjelv og vulkanutbrudd skjer der kontinenter kolliderer, men hvordan kan noe som skjer så sakte forårsake noe som skjer så hurtig og med så enorm energi?

Fundamentale spørsmål

Hvis dette er Jordens indre liv, hvor kommer så de voldsomme geologiske prosessene fra? Vi vet at jordskjelv og vulkanutbrudd skjer der kontinenter kolliderer, men hvordan kan noe som skjer så sakte forårsake noe som skjer så hurtig og med så enorm energi? Eller sagt på en annen måte: Hvordan kan det ha seg at den energien som sakte bygges opp når to jordskorpeplater kolliderer, utløses ved raske og til tider voldsomme hendelser?

Dette er et fundamentalt spørsmål i naturvitenskapene og angår ikke bare de som forsker på jordskjelv eller vulkanutbrudd. Det angår alle som prøver å forstå prosessene som skjer i systemer hvor energien bygges sakte opp og frigjøres i raske enkelthendelser av varierende intensitet.

Andre eksempler på dette er skred utløst ved sakte akkumulering av løsmasser (for eksempel snøskred), regnbygeaktivitet som resultat av langsom dannelse av regndråper og skydannelse, eller eksplosive utbrudd på solen som respons på gradvis oppbygging av trykk og temperatur ved kjernefysiske reaksjoner. Noen har også foreslått at aksjemarkedet har en lignende oppførsel med store og små brå endringer som en følge av langsommere bakenforliggende økonomiske prosesser som gradvis bygger opp spenninger i markedet. Noen av disse systemene har det til felles at det er mange flere små hendelser enn store, og at man ikke på forhånd kan vite om den neste hendelsen blir stor eller liten.

Spenninger gir jordskjelv

Oppførselen til slike systemer ble først karakterisert for mer enn 20 år siden av den danske forskeren Per Bak og hans samarbeidspartnere, og fenomenet ble kalt selv-organisert kritisk oppførsel. Et av de mest kjente eksperimentene som demonstrerte slik oppførsel, ble utført av professor Jens Feder og hans studenter og kolleger ved universitetet i Oslo på midten av 90-tallet. Det berømte ‘Oslo ricepile experiment’ var et enkelt eksperiment hvor man bygget opp en haug av riskorn ved å slippe ett og ett riskorn ned på toppen av haugen. Forskerne studerte så fordelingen av små og store riskornras som oppsto når rishaugen ble så høy at sidene ble utstabile. Eksperimenter gjort med Geisha middagsris viste en oppførsel som matematisk kunne beskrives på en slik måte at det kvalifiserte rishaugen som et selvorganisert kritisk system. Den rundere grøtrisen derimot viste en annen og mindre interessant oppførsel.

Med jordskjelv er det som med haugen av middagsris: Når to jordskorpeplater som beveger seg i ulik retning møtes med en relativ hastighet på noen få cm i året, blir de gjerne hengende fast i hverandre en stund. Over tid bygges det opp spenninger langs platekontakten omtrent som det bygges opp energi i en haug med ris etter hvert som stadig flere riskorn slippes ned i haugen. Når spenningene blir store nok, glipper taket og platene glir et hakk ned i forhold til hverandre langs det geologene kaller forkastningen mellom platene. Bevegelsen mellom platene foregår altså i rykk og napp snarere enn i en kontinuerlig bevegelse. Hver gang det skjer en glipp, og en forskyvning mellom platene, utløses et jordskjelv med bølgebevegelser (såkalte seismiske bølger) i jordskorpen. Disse bølgene er rystelser som beveger seg med lydens hastighet i fjell, en hastighet på flere kilometer i sekundet.

Oftest er jordskjelvet lite, men flere ganger hvert år oppstår skjelv som er store nok til å skade hus og annen bebyggelse. Størrelsen på jordskjelv måles ut fra utslagene på de seismiske bølgene og angis med et tall på Richters skala. Hver gang utslagene på Richters skala går opp med en enhet, øker utslaget med en faktor på 10. Det er altså 10 ganger større utslag for et styrke 6-jordskjelv enn et styrke 5-skjelv. Til gjengjeld opptrer et styrke 5-skjelv rundt 10 ganger så ofte som et styrke 6-skjelv. Et styrke 6-skjelv kan forårsake betydelig skade om det skjer i nærheten av bebyggelse. På global skala skjer det rundt 100 slike skjelv i året, kun ca. 10 styrke 7-skjelv, og knappe ett styrke 8-skjelv. Styrke 9-skjelv, som det som forårsaket tsunamien i Indonesia 2. juledag 2004, skjer heldigvis sjeldnere enn hvert tiende år.

Kolossal energiutløsning

Energimengden frigjort ved store jordskjelv er kolossale. Man kan relativt enkelt beregne hvor mye energi som frigjøres ved et jordskjelv om man kjenner størrelsen på området hvor glippet mellom jordskorpeplatene har skjedd, og hvor mye platene flyttet seg i forhold til hverandre. Styrke 5-skjelv som det skjer flere av på Jorden hver dag har like mye energi som en stor tornado, eller en eksplosjon tilsvarende ca. 2000 tonn TNT. Vi bor på en høyst aktiv og levende planet!

Et styrke 6-skjelv utløser nesten like mye energi som atombomben i Hiroshima og skjer i snitt oftere enn 2 ganger i uken, og et styrke 8- skjelv frigjør like mye energi som verdens hittil største menneskeskapte eksplosjon – den såkalte tsarbomben som Sovjetunionen sprengte over Novaya Zemlya i 1961, med en energi tilsvarende ca. 1000 Hiroshimabomber eller ti ganger så mye energi som alle eksplosivene brukt i den andre verdenskrig til sammen.

Et jordskjelv med så mye energi skjer når jordskorpeplater glipper taket i hverandre over en avstand på flere hundre kilometer og forflytter seg titalls meter i forhold til hverandre. Ved skjelvet på Sumatra i 2004 beveget havbunnen seg så mye som 20 meter på mindre enn 5 sekunder. Da er det ikke rart det oppstår tsunamibølger på overflaten. Større jordskjelv enn skjelvet på Sumatra er ekstremt uvanlig. Det største skjelvet man kjenner til skjedde i Chile i 1960 og målte ca. 9.5 på Richters skala. Dette var knyttet til bevegelse langs en forkastningssone på ca. 1000 km.

Større skjelv enn dette vil man knapt kunne få, fordi platene som kolliderer rett og slett er for små til at særlig større “glipptak” enn Chile-skjelvet kan skje.

Norris Geysir Basin i Yellowstone Park demonstrerer tydelig at undergrunnen i denne delen av USA er "levende".  Foto: Halfdan Carstens

Norris Geysir Basin i Yellowstone Park demonstrerer tydelig at undergrunnen i denne delen av USA er “levende”.
Foto: Halfdan Carstens

Supervulkan gir dommedag

Disse megajordskjelvene er likevel ikke den kraftigste energiutladningen Jorden selv har å by på. De største katastrofene Jordens indre krefter kan varte opp med, er de såkalte supervulkanutbruddene. Dette er vulkanutbrudd som er så kraftige at de har store effekter både på klimaet og livet på Jorden.

Det siste kjente supervulkanutbruddet skjedde i Indonesia for ca. 73.000 år siden, og moderne studier av menneskenes arveanlegg tyder på at menneskeheten var på randen av utryddelse etter dette utbruddet. Det kan ha vært så få som 10.000 mennesker igjen på Jorden etter dette såkalte ‘Lake Toba’ utbruddet.

Innsjøen Toba fyller i dag krateret der utbruddet skjedde og er nær 100 km lang og 30 km bred. Man regner med at Toba-utbruddet spydde ut mer en 1000 km3 vulkansk materiale med en hastighet på mer enn åtte millioner tonn masse per sekund. Dette er ca. 200 ganger mer vulkansk materiale enn det som ble kastet ut under det vi betraktet som et kjempestort utbrudd fra vulkanen Pinatubo på Filippinene i 1991 og hvor 800 mennesker omkom.

Energien som frigis under et supervulkanutbrudd, er like stor som den samlede jordvarmen over en periode på mer enn én måned. Hvordan kan noe sånt skje? Hvorfor kvitter ikke Jorden seg med varmen sin jevnt og trutt og mer eller mindre likt overalt på Jorden, men spyr ut voldsomme energimengder lokalt, nærmest som en krakilsk drage fra mytologien.

Yellowstone – en trykk-koker

Dette henger igjen sammen med at Jorden kvitter seg med mye av varmen ved hjelp av strømningsprosesser i dens indre. Når varm eller smeltet stein flyter mot overflaten, skjer ikke dette i like stor grad over alt i Jordens indre. Strømningen blir ofte kanalisert. Når slike kanaler finner veien helt opp til jordskorpen, kan det oppstå områder med unormalt rask varmetilførsel. Dersom varmetilførselen er så kraftig at området ikke klarer å kvitte seg med varmen, hverken ved vanlig varmeledning gjennom jordskorpen, eller med normal vulkanisme, kan man ende opp med en situasjon som i en enorm trykk-koker hvor trykket øker og øker til lokket – som i dette tilfellet kan være en stor bit av jordskorpen – går i stykker, og alt går i lufta i en enorm eksplosjon.

En slik situasjon har vi trolig i dag i det nordvestre hjørnet av USA, i Yellowstone nasjonalpark. I dette området har det vært en rekke supervulkanutbrudd over de siste 15 millioner år, og det siste skjedde for bare ca. 630.000 år siden.

Noen få kilometer under Yellowstone’s naturskjønne overflate finnes store mengder smeltet stein. Vann som renner ned i undergrunnen fra overflaten varmes opp og begynner å koke. Kokingen forårsaker en trykkøkning, og vannet presses tilbake mot overflaten. Alle som har vært i Yellowstone vil ha lagt merke til et vell av varme kilder hvor kokende vann noen ganger pipler rolig opp mot overflaten, mens det andre ganger fosser ut i brølende geysirutbrudd som kan sprute kokende vann over 100 meter opp i været. Til tross for at Yellowstone på denne måten har en naturlig vannavkjøling av undergrunnen, og til tross for at det i området også er mindre – altså mer normale – vulkanutbrudd, kan det likevel hende at temperatur og trykk fortsetter å stige under overflaten. Da vil det før eller siden komme et nytt kjempeutbrudd. Et utbrudd som vil dekke store områder med aske, og trolig – med dagens befolkningstetthet – ta livet av hundretusener, hvis ikke millioner, av mennesker, samt skape en klimaeffekt som vil vare flere år, og trolig ryste hele vår moderne sivilisasjon.

Om og eventuelt når dette vil skje, vet ingen. I følge ledende vulkanologer kan det hende om ett år, om ti tusen år, eller aldri. Det har stadig tatt lengre tid mellom supervulkanutbruddene i dette området, men i løpet av de siste 15 millioner år har anslagsvis 100 kjempeutbrudd brøytet et 40-50 mil langt dalføre i den sydøstre del av Idaho. Det såkalte Snake River Plains hvor de Bush-lojale bøndene i Idaho i dag dyrker sine enorme mengder med poteter. Kanskje har dragen under Yellowstone blitt for gammel til de store hendelser, og vil la potetbøndene holde på med sitt. Eller kanskje ikke?

Store tall

Jordens indre krefter kan altså i stor grad påvirke liv og klima på Jordens overflate gjennom voldsomme, kortvarige, og heldigvis nokså sjeldne hendelser. Det kan i den sammenheng være interessant å spørre seg om ikke menneskene kanskje vil kunne påvirke liv og klima på jordoverflaten like mye som Jordens indre prosesser, eller kanskje mer. Hvor mye kraft brukes av alle Jordens mennesker sammenlignet med den kraft som frigjøres fra Jorden selv?

I de mest primitive menneskesamfunn bruker hvert menneske en energimengde per tid som tilsvarer ca. 300 W (tenk på noen få lyspærer), dette er en energimengde som er omtrent like stor som den som brukes av andre dyr på størrelse med et menneske. I et primitivt landbruksbasert samfunn bruker vi anslagsvis 3-4 ganger så mye energi – altså drøye 1000 W. I dag bruker en gjennomsnittelige jordboer ca. 2300 W, mye takket være at vi i den vestlige verden bruker 10-12.000 W hver – altså nær ti ganger så mye som vi brukte før den industrielle revolusjon. I tillegg er verdens befolkning nær sjudoblet i løpet av de siste 200 år.

Jordens 6.7 milliarder mennesker bruker i dag en energimengde som tilsvarer over 15 TW. Dette er nær halvparten av all den kraft som representeres ved den varmen som til enhver tid frigjøres fra hele kloden. Dette betyr altså at menneskeheten samlet representerer en kraft på Jordens overflate som i dag er av samme størrelsesorden som kraften som frigjøres gjennom hele Jordens varmetap. Vårt årlige energiforbruk tilsvarer energien i ca. 100.000 Megatonn TNT, eller ca. 5000 Hiroshimabomber per dag. Om disse var jevnt fordelt på jordoverflaten, skulle Norge da tildeles tre Hiroshimabomber med energi per dag. Men energiforbruket er ikke jevnt fordelt, og Norge bruker i dag nær ti Hiroshimabomber med kraft hver eneste dag.

Kan vi skape jordskjelv?

Det er derfor liten tvil om at menneskeheten selv har muligheten til å påvirke seg selv like mye og kanskje også på en like dramatisk måte som verdens samlede jordskjelv og vulkanutbrudd.

Med all den kraft menneskeheten representerer på jordoverflaten, kan vi selvsagt også lure på om vi kan påvirke Jordens indre prosesser, slik at vi for eksempel kan forårsake jordskjelv eller vulkanutbrudd som ellers ikke ville ha funnet sted? For å kunne svare på dette, må vi først finne ut av om det på noen som helst måte er mulig at menneskelig aktivitet kan overføre energi innover i Jorden – tilstrekkelig dypt til at geologiske prosesser blir påvirket.

Mange lurer sikkert på om den globale oppvarmingen som foregår i dag kan ha effekter inn i Jorden. Svaret er temmelig sikkert nei. Varmeledning gjennom stein er en så langsom prosess at kun det aller ytterste laget av jordskorpen vil ha oppdaget noen som helst temperatureffekter av menneskenes virksomhet. En raskere måte menneskene kan vekselvirke med Jordens indre på, er ved å pumpe vann, olje, eller gass ut av Jorden. Trykkendringer i de væskene som fyller sprekker og porerom i fjellet kan være medvirkende til at det oppstår små jordskjelv, dersom fjellet fra før er utsatt for spenninger som nesten er kraftige nok til å utløse skjelv. Menneskene har ganske sikkert utløst mange mindre jordskjelv på denne måten, og det har vært spekulert på om det såkalte Coalingaskjelvet i California i 1983, som målte 6.7 på Richters skala, ble utløst pga. menneskeskapte endringer i vanntrykket i undergrunnen. Noe større menneskeskapt skjelv en dette kjenner man ikke til.

Til slutt kan vi effektivt sende energi inn i Jorden ved å lage eksplosjoner på jordoverflaten. Menneskeskapte eksplosjoner skaper i seg selv seismiske bølger som forplanter seg i fjellet med samme hastighet som jordskjelv bølger. De kraftigste atombombene kan skape rystelser like kraftige som store jordskjelv. Det er tenkbart at slike menneskeskapte rystelser vil kunne utløse naturlig skjelv i områder som ligger i nærheten av eksplosjonsstedet. Noen husker kanskje James Bond filmen ‘A view to a kill’, hvor skurken Max Zorin planla å utløse et jordskjelv langs San Andreas forkastningen i California, et skjelv som skulle ødelegge dataindustrien i Silicon Valley. Men Zorins planer gikk som vi vet i vasken, og vi kjenner heller ikke til andre eksempler på store jordskjelv utløst av menneskeskapte eksplosjoner.

Konklusjonen blir at menneskene med sitt ekstremt intense energiforbruk har store muligheter til å endre forholdene for seg selv og annet liv på Jordens overflate – kanskje i like stor grad som Jorden selv, men prosessene inne i Jorden vil trolig gå sin gang – ganske uavhengig av menneskenes intense, men for Jorden trolig svært kortvarige periode her på Jorden.

Energienheter

Arbeid måles i Joule (J). Effekt er definert som arbeid per tidsenhet. Watt (W) er en enhet for måling av effekt, og 1 W = 1 J/s. En eldre enhet som for effekt fremdeles er mye i bruk er hestekraft. 1 kW = 1,36 hestekraft. Sagt på en annen måte, du trenger 23 lyspærer på 60 W for å yte 1 hestekraft. Med 100 hestekrefter i bilen blir det fort mange lyspærer.

X