Jorda blir til by Cappelen Damm

Leseuniverset 5â&#x20AC;&#x201C;7 Naturfag 1

Jorda blir til Tekst Ole AndrĂŠ Sivertsen

Et stort smell I begynnelsen var det ingenting. Er ikke det rart å tenke på? Det fantes ingen ting i hele verden! Så, for omtrent 13 milliarder år siden, oppsto med ett en ørliten flekk med intenst, varmt lys. Flekken eksploderte i ei vanvittig ildkule. Den eksplosjonen kaller vi the Big Bang. Big Bang var starten på universet. Inne i den enorme ildkula, som bredte seg over alt, dannet det seg ei supervarm suppe av stråling og materie, som ble avkjølt etter hvert som universet utvidet seg. Støvskyer trakk seg sammen i klumper på grunn av tyngdekraften, og når disse klumpene vokste seg store nok, ble de til stjerner. Sola er også ei kjempestor stjerne som ble til på denne måten. Rundt sola sirklet det fortsatt masse støv, og for 4,6 milliarder år siden samlet en av støvskyene seg til en kjempeklump som du i dag kan bo på, nemlig jorda. Denne boka handler om hvordan jorda har gått fra å være en støvsky til en planet med levende liv.

Big Bang var starten på universet. Eksplosjonen skjedde for omtrent 13 milliarder år siden. 3

Varm start for jorda Jordas urtid begynte for 4,6 milliarder år siden og varte til for 545 millioner år siden. I begynnelsen av denne perioden var jorda ei glødende ildkule uten atmosfære. Ingen dyr eller mennesker kunne bo her da. Det var så varmt at alle metaller var flytende. De tunge metallene sank inn mot sentrum av jorda. Der er de fortsatt, og de danner jordas kjerne. Utenfor kjernen havnet de stoffene som ikke var fullt så tunge. Dette laget i jorda kaller vi mantelen. Ytterst havnet lette stoffer, som vanndamp og nitrogengass, i det som ble jordas atmosfære. Jorda får overflate For omtrent 4,4 milliarder år siden sank temperaturen, og det ytterste laget av jorda stivnet og dannet det laget som vi kaller jordskorpa. Vann som tidligere hadde vært damp, ble nå flytende vann som samlet seg i havene. Dermed fikk vi en planet med en overflate som besto av både land og vann. Jordskorpa på land kan være opptil 70 kilometer tykk, men under havene er den tynnere. Noen steder er ikke jordskorpa tykkere enn 5 kilometer.

Selv om jorda er mye kaldere nå enn i urtiden, er den fortsatt varm under jordskorpa. Her er jorda glødende og flytende. Den flytende steinen kaller vi magma.

Jordskorpe 5–70 km Ytre Mantel kjerne 2255 km 2900 km Indre kjerne 1195 km

Jorda er fortsatt varm og ikke kald, slik flere av naboplanetene våre er. Årsaken er at jorda har en kjerne Figur 2.19 som inneholder mange radioaktive stoffer. Stoffene sender ut stråling som blir omdannet til varme inne i jorda.

Kontinenter Sammenlignet med størrelsen på hele jorda er jordskorpa ganske tynn. Tykkelsen på skorpa kan sammenlignes med snerken på en kopp kakao. Det høres litt skummelt ut at vi bor på ei glødende kule der det eneste som hindrer oss i å bli kokt i glødende magma, er en tynn snerk av ei jordskorpe. Og som om det ikke var nok – jordskorpa er slett ikke hel og tett. Tvert imot består den av flere løse flak som flyter sakte rundt på magmaen.

Flakene Det er disse flakene vi kaller kontinenter. Noen av dem er landkontinenter, der vi blant annet finner verdensdelene Europa, Asia, Afrika, Nord-Amerika, Sør-Amerika, Antarktis og Oseania. Andre flak er undersjøiske kontinenter som danner bunnen av verdenshavene. Flakene, som vi også kaller kontinentalplater, er hele tiden i bevegelse, noe som gjør at verden ser annerledes ut i dag enn da jordkloden ble dannet.

Den eurasiske plata

Den nordamerikanske plata

Den eurasiske plata

Den afrikanske plata

Stillehavsplata Den indiskaustralske plata

Den antarktiske plata

Den sĂ¸ramerikanske plata

Den antarktiske plata

Tegningen viser navnene pĂĽ de stĂ¸rste flakene (kontinentalplatene).

Her ser du hvordan jorda har endret seg gjennom historien. For 200 millioner år siden

For 65 millioner år siden

I dag

NORDAMERIKA

EURASIA

AFRIKA SØRAMERIKA AUSTRALIA

ANTARKTIS

Grense mellom platene Retning på platebevegelsen

Landmassene beveger seg og lager jordskjelv Jordas overflate er i stadig forandring. Kontinentalplatene beveger seg svært sakte, bare noen centimeter i året, men gjennom millioner av år flytter kontinentene seg over store avstander. Til tross for at det går sakte, kan vi likevel merke bevegelsene av og til. Når platene skubber mot hverandre, drar seg fra hverandre eller skraper langs hverandre, skjer det litt i rykk og napp. Når to plater løsner litt fra hverandre, blir det skjelvinger i jordskorpa. Slike skjelv kan gjøre stor skade. Richters skala er en skala som kan fortelle oss hvor sterkt et jordskjelv har vært.

Richters skala Styrke 3,5–4,2

Kan merkes av noen innendørs. Personer i ro merker svaiing eller lette rystelser. Det kan føles som om en tung lastebil kjører forbi.

4,3–4,8

Kan merkes av de fleste innendørs og noen utendørs. Mange våkner, og noen blir redde. Hengende gjenstander svinger tydelig. Vegger og dører knaker.

4,9–5,4

Hele bygninger rister. Mange blir redde og løper ut. Noen gjenstander faller. Hus får mindre skader.

5,5–6,1

De fleste blir redde og løper ut. Møbler flytter seg, og gjenstander faller fra hyller. Bygninger får skader.

6,2–6,9

Man får problemer med å holde seg oppreist. Hus får store sprekker. Svake hus kan falle sammen.

7,0–7,3

Folk får panikk. Mange svake konstruksjoner kollapser. Bakken kan slå sprekker, og vannledninger og kabler blir ødelagt. Også solide bygninger kan kollapse.

7,4–8,1

De fleste bygninger kollapser, også noen av dem som er bygget for å være sikre under jordskjelv.

Over 8,1

Beskrivelse

Nesten alle bygninger blir ødelagt.

Jordskjelv m책les med seismografer, som registrerer svingningene n책r bakken beveger seg.

Hvolsvöllur, Island. 600 mennesker måtte evakueres da denne vulkanen hadde et utbrudd i mars 2010.

Vulkaner I urtiden fantes det mange vulkaner på jorda. Årsaken var at jordskorpa var tynnere den gangen. I dag fins det ikke så mange aktive vulkaner, men av og til kan vi oppleve vulkanutbrudd også i dag. Ved et vulkanutbrudd strømmer flytende magma opp gjennom jordskorpa. De fleste vulkaner finner vi akkurat ved grensen mellom to kontinentalplater. Et eksempel på det er vulkanene på Island, som ligger i skjøten mellom plata som Europa og Asia ligger på, og plata som Nord-Amerika ligger på. Island består 12

Kauai Oahu

Maui

Havbunnsplate Havbunnsplate beveger beveger varm flekk segseg overover varm flekk

Hawaii

Varm flekk flekki i Varm fastposisjon posisjon fast

rett og slett av størknet magma som er blitt sprøytet opp fra jordas indre for mange millioner år siden. Men noen vulkaner ligger midt inne på platene. Slike vulkaner skyldes at magmaen i mantelen er ekstra varm noen steder, slik at den smelter seg gjennom jordskorpa. Hawaii er ei gruppe øyer som er dannet på denne måten. Etter hvert som plata har beveget seg over den varme flekken, er det blitt dannet en rekke vulkanøyer midt i havet.

Livet på jorda Det er vanskelig å si med sikkerhet når livet på jorda oppsto, men forskere tror at de første cellene levde i havet for mer enn 3,5 milliarder år siden. Hvor de kom fra, fins det flere teorier om. Noen forskere tror at meteoritter og asteroider som krasjet i jorda, tok dem med seg fra andre planeter. Andre forskere tenker seg at de oppsto i varme vannpytter eller på havbunnen. Hva er spesielt med levende liv? Det som skiller levende liv fra alt annet på jorda, er evnen til å formere seg. I menneskeverdenen er formering det samme som å få barn, for planter vil det si å spre frøene sine. De aller enkleste livsformene, for eksempel bakteriene, deler seg rett og slett i to like deler. Forskerne er fortsatt svært usikre på hvordan de første livsformene så ut, men mange tror at det i urtidshavet oppsto stoffer som hadde evnen til å lage helt like kopier av seg selv. Stoffene kopierte og kopierte seg selv. Noen ganger gikk det bra, andre ganger ble kopien litt annerledes. Det kunne føre til at kopieringen stoppet opp, men av og til ble den nye varianten bedre enn

originalen. Du kan bare forestille deg hvor mange slike kopieringer og smarte forandringer som kan skje på noen hundre millioner år. Ikke rart at stoffene etter hvert ble ganske gode til å kopiere seg selv. Bakterier og enkle celler Stoffene vi snakker om, kalles gjerne arvestoffer eller DNA. På ett tidspunkt dannet arvestoffene en tynn boble av fett rundt seg. Da måtte også boblen dele seg i to under kopieringen, slik at hver av de nye kopiene fikk hvert sitt arvestoff og hver sin fettboble. Disse boblene var de første bakteriene. Utviklingen som har skjedd siden den gang, er fantastisk.

Her er en kort framstilling av det som skjedde: 1. Enkle bakterier med selvkopierende arvestoff (DNA)

DNA

2. Enkle celler Arvestoffet er n책 i en minifettboble inne i cella. Denne minibobla med arvestoff kalles cellekjernen. Utenfor cellekjernen finner vi det som kalles mitokondriene, som hjelper cella med 책 bryte ned mat til energi.

Cellekjerne Mitokondrium

3. Planteceller – alger I tillegg til mitokondrier har noen celler klorofyll. Ved hjelp av klorofyllet kan de omdanne sollys til sukker. Denne prosessen kalles fotosyntese. Klorofyllkorn Saftrom Cellekjerne Mitokondrium

4. Dyreceller Cellene blir mer avanserte. Etter hvert kan de bevege seg og flytte seg dit det er mat å finne.

Cellekjerne Mitokondrium

5. Liv som består av flere celler Cellene oppdager at det er nyttig å være flere celler sammen. Samarbeidet øker sjansen for å overleve. Dyreceller danner de første dyrene på jorda, mens planteceller danner de første plantene.

Det er i havet det skjer I havet ble det etter hvert et mylder av liv. Gradvis begynte cellene å samarbeide. Man tror at en gang for mellom 1100 og 600 millioner år siden samlet de første cellene seg til noe som kan kalles levende dyr. Livet fortsatte å utvikle seg i havet. De første dyrene levde av å spise døde bakterier og alger. Kanskje startet de livet som små larver som fløt rundt i havet. Som voksne var de mer som små svamper.

De første dyrene på land For rundt 400 millioner år siden utviklet det seg dyr som vi finner i havet også i dag, nemlig fiskene. Fisker er spesialtilpasset et liv i vann, men det skulle vise seg at noen arter etter hvert kunne tenke seg en tur opp på land. Man tror at de fleste landdyrene utviklet seg fra de første fiskene. For at det skulle kunne skje, måtte det store tilpasninger til. Noen fiskearter utviklet finnene sine til tynne føtter som de kunne dra seg rundt i strandkanten og i mudderet med. For ikke å tørke ut, måtte de ha hud som var vanntett. Det vanskeligste var likevel å kunne puste i luft. I vannet var de vant med mye mindre oksygen, og med alt oksygenet som fins i lufta, ville de ha blitt oksygenforgiftet. Løsningen ble hulrom inne i kroppen som slapp luft ut og inn på en kontrollert måte. Slik fikk fiskedyrene akkurat så mye oksygen som de hadde bruk for. I dag har alle landdyr slike hulrom. Vi kaller dem lunger.

Dinosaurene kommer De første dyrene som levde på land, var amfibier og krypdyr. Men for omtrent 250 millioner år siden utviklet det seg helt nye arter. Noen av disse dyrene ble til de første pattedyrene, som var små som mus. Men pattedyrene var likevel ikke de mest dominerende i årene som kom. De som virkelig tok over jorda, var noen giganter av noen dyr. Det var dinosaurene. Dinosaurene gikk gjennom en voldsom utvikling i løpet av den tiden de levde på jorda. De første små dinosaurene gikk på bakbeina, nesten som kyllinger. Etter hvert utviklet de seg og ble ganske forskjellige. Noen dinosaurer var små, intelligente jegere som jaktet i flokk. Andre var enorme plantespisende kolosser med veldig liten hjerne i forhold til kroppen.

Velociraptor var en ekstremt liten, men farlig dinosaur. Den var under en halv meter høy og jaget i flokk.

Argentinosaurus huinculensis er den stĂ¸rste dinosaurarten som er funnet.

Fossiler Det er ikke så lett å vite noe om dyr som forsvant fra jorda for så lenge siden, men en nyttig kilde er fossiler. Fossiler er levninger av planter eller dyr som er bevart naturlig i tusener eller millioner av år. Fossiler kan dannes på flere måter. Det vanligste er fossiler i stein, men de kan også finnes i is, tjære, torv og rav. Det som er felles for alle fossiler, er at bakterier ikke har fått anledning til å bryte ned de døde dyreeller planterestene. I stedet er de blitt bevart slik de opprinnelig var, eller erstattet med andre materialer. Hvordan så dinosaurene ut? Det er ikke så ofte man finner fossiler av dinosaurer. De som har den vanskelige, men spennende jobben med å finne og utforske fossiler, kalles paleontologer. Oftest finner paleontologene bare et bein eller ei tann, men av og til kan de komme over et helt skjelett. Skjelettrester kan si mye om hvordan dinosaurene levde og beveget seg. Tenner og fossil dinosaurbæsj kan fortelle hva de levde av. I de aller best bevarte fossilene kan paleontologene se hva slags hud de hadde. Det kan være skjell, tykk rynkete hud eller

hårete og til og med fjærdekt hud. Noen ganger kan de skjelne pigmenter (fargestoffer) i huden, men fargene er ikke bevart. Til tross for all den informasjonen de kan finne, er det mye forskerne må gjette seg til. Dinosaurer i Norge Det levde dinosaurer også i Norge den gangen landet vårt lå lenger sør, men likevel finner vi svært sjelden fossiler etter dem. Alle spor er blitt ødelagt under istidene, da landet har vært dekket av isbreer. I Nordsjøen er det derimot funnet en knokkel etter en Plateosaurus, som levde for omtrent 200 millioner år siden. Den gangen var Nordsjøen ei stor slette, der det beitet dinosaurer. Når en Plateosaurus beitet i trekronene, sto den på to bein, og den kunne bli hele ni meter lang.

Utryddelser Det skjer hele tiden at arter blir utryddet. At en art dør ut, kan ha flere årsaker. Kanskje forandrer klimaet seg, eller en art utkonkurrerer en annen og tar over territoriet. Det har også vært flere store hendelser på jorda som har ført til at plante- og dyrelivet har forandret seg mye. Forskerne tror at dinosaurene ble utsatt for minst én slik hendelse. Mens noen arter overlevde, forsvant hundrevis av dinosaurarter fra jordas overflate i løpet av «knappe» 10 millioner år. Ingen vet med sikkerhet hva som skjedde, men en teori er at jorda ble truffet av en kjempemeteoritt for 75 millioner år siden. Nedslaget skjedde i havet utenfor Mexico og kan ha ført til dramatiske forandringer i jordas atmosfære. Samtidig var det stor vulkansk aktivitet på jorda, noe som også påvirket klimaet. Sammen med forandringer i havnivået gjorde dette at artene på jorda måtte finne seg til rette på nye måter. Det klarte ikke dinosaurene. De mest tilpasningsdyktige artene var små pattedyr, skorpioner, skilpadder, krokodiller og insekter. I tillegg overlevde en gruppe dinosaurer som har etterkommere den dag i dag.

Fugler Fugler er vår tids dinosaurer. Sammenligner vi skjelettet fra en dinosaur med et fugleskjelett, ser vi at de er svært like. Fossiler viser også at noen dinosaurer hadde stein i magen for å male opp maten. Det samme har fuglene. Forskere har dessuten funnet fossiler fra flere dinosaurarter der hele kroppen var dekket av dunaktige fjær for å holde varmen. I dag er forskerne overbevist om at dinosaurene er forfedrene til fuglene. Alle dinosaurene døde altså ikke ut for 65 millioner år siden …

Dyr fra forhistorisk tid. Ligner noen av dem på dyr som lever på jorda nå?

Pattedyrene tar over Så vidt vi vet, dukket de første pattedyrene opp på jorda for omtrent 200 millioner år siden. I løpet av de første 100 millioner årene de fantes, dominerte de store dinosaurene på landjorda, mens flygeøgler fløy gjennom lufta, og fiskeøgler svømte i havet. De første ekte pattedyrene var trolig veldig små og lignet på mus. De var ute om natta, og de levde av insekter og dinosauregg. Etter hvert som dinosaurene døde ut, overtok pattedyrene deres plass i naturen.

Utviklingen fortsetter Pattedyr er smarte og flinke til å tilpasse seg forandringer i naturen. Etter at dinosaurene døde ut, har klimaet og kontinentene endret seg mye. Det samme har dyreartene på jorda. For mellom 20 og 10 millioner år siden oppsto menneskeslekten. De første forfedrene våre lignet nok mest på aper, men gjennom millioner av år har vi utviklet oss til å bli slik vi er i dag. Den viktigste forskjellen på oss og forfedrene våre er kanskje størrelsen på hjernen. Hjernen vår har gjort menneskene i stand til å bruke redskaper og forandre omgivelsene vi lever i. Vår art har satt større preg på jorda enn noe annet dyr. Vi mennesker er i stand til å påvirke det som til nå har vært naturlige prosesser på jorda. Vi bygger byer, veier, fly og biler. Vi forandrer klimaet ved å forurense atmosfæren mer enn både meteorer og vulkaner har gjort tidligere. Vi slipper ut gift i naturen, fisker opp fisken og utrydder arter som har brukt millioner av år på å utvikle seg. Vi tror at vi er den smarteste arten som har eksistert på jorda. Hva tror du? En ting er sikkert: Vi har ikke kommet til slutten av utviklingen av livet på jorda. Livet utvikler seg hele tiden, i takt med omgivelsene. Med denne stadige forandringen er det ikke rart at jorda har fått tilnavnet «Den levende planeten». 31

Oppgaver 1 Fortell kort hvordan vitenskapen forklarer at jorda ble til. 2 Hva betyr det at jordskorpa er satt sammen av kontinenter? 3 Hva er det som skaper jordskjelv? 4 Hvordan blir vulkaner til? 5 Hva var det første som levde på jorda? 6 Hvordan kan vi vite noe om planter og dyr som døde ut for millioner av år siden? 7 Hva tror forskere er årsaken til at dinosaurene ble utryddet? 8 Er det riktig at alle dinosaurer er utdødd? 9 Hvilke egenskaper har pattedyr, som dinosaurene ikke hadde? 10 Velg ut det du mener er de viktigste ordene i boka. Lag en alfabetisk stikkordsliste med ordforklaringer.