Kategoria: Naturaren eta osasunaren zientziak

Arroken zikloa ziklo zabalago baten zati da, hain zuzen, lurrazal osoaren zikloaren edo ziklo geologikoaren zati da. Ziklo horrek denboran zehar lurrazalean gertatutako suntsitze- eta eraikitze-eraldaketak biltzen ditu.

Lurrari eragiten dion energiaren ondorioz gertatzen dira aldaketak lurrazalean. Bi energia mota bereizten dira: barnekoa (Lurraren barneko energia) eta kanpokoa (Eguzkiaren energia, azken finean, gainerako kanpoko energiak energia horretatik baitatoz).

Eguzkiaren energiak kanpo-eragileak sortzen ditu (ura, izotza, eragile atmosferikoak, izaki bizidunak…), eta eragile horiek erliebea suntsitzen dute, kanpo-prozesu geologikoen bidez: meteorizazioa, higadura, garraioa eta sedimentazioa.

Bestalde, Lurraren barneko energiak barne-eragileak sortzen ditu (nagusiki, lur barneko presioa eta tenperatura). Hala, barne-prozesu geologikoen bidez, erliebea eraldatzen da: arrokak (litogenesia), mendiak (orogenia), sumendiak, lurrikarak…

Arrokak hiru talde nagusitan banatu ohi dira (igneoak, sedimentarioak eta metamorfikoak), baina ezin dugu ahaztu hiru arroka mota horiek lotura estua dutela.

1. Arroka igneok (Aiako Harria)

2. Arroka metamorfikoak (Pirinioak)

3. Arroka sedimentarioak (Zumaiako flyscha)

Esaterako, gaur egun igneoa den arroka bat, denborarekin, arroka sedimentario bihur daiteke. Higaduraren ondorioz, arroka horretatik askatutako zatitxoak sedimentatzen joaten dira, eta, denboraren poderioz, sedimentu horiek arroka bihurtzen dira.

Aldiz, arroka sedimentario batzuk arroka metamorfiko bihur daitezke tenperatura edo presio handien eraginez. Arroka metamorfikoak, berriz, kanpoko eragileen mende badaude, higatu egin daitezke, eta, denborarekin, arroka sedimentario bilakatu. Bestalde, edozein motatako arroka galdatu daiteke lurrazaleko sakonerara itzultzen denean. Arroka horien fusiotik sortzen da magma, eta magma hori bera da arroka igneoen sorburua.

Beraz, urte askoren buruan, lurrazaleko arrokek ziklo geologikoa osatu dute, etengabe higatuz, deseginez, pilatuz, sedimentatuz, arroka bihurtuz, galdatuz, berriro arroka bihurtuz… Bitarte horretan, arrokak baliabide ezin hobea izan dira gizakiontzat: eraikinak, ehizarako tresnak, apaingarriak, eskulturak, errota-harriak, dikeak eta beste hamaika gauza egiteko erabili izan dira.

Litosfera-plakak bata bestearekiko mugitu egiten dira, eta mugimendu horien noranzkoaren arabera hainbat muga mota sortzen dira plaka horien artean (eta ondorioz, hainbat fenomeno mota):

– Plaken arteko muga dibergenteak edo muga eraikitzaileak (plakak elkarrekiko urruntzen dira).

– Plaken arteko muga konbergenteak edo muga suntsikorrak (plakak elkarrekiko hurbiltzen direnean).

– Muga kontserbakorrak edo faila transformatzaileak (plakak albozka mugitzen direnean).

Muga dibergenteak

Plakak urruntzen ari direnean, muga dibergenteak sortzen dira. Muga dibergenteetan egitura mota ezberdinak sor daitezke: urruntzen diren plakak kontinente-plakak direnean, rift kontinentalak eratzen dira eta ozeano-plakak direnean ozeano-gandorrak.

Ozeano-gandorrak itsas azpiko mendikateak luzeak dira. Erdigunean sakonune bat izan ohi dute, sumendi-kate bat osatzen duena, eta bertatik astenosferako galdatutako materiala (magma) kanporatzen da. Horrela ozeano-litosfera berria sortzen da.

Sortutako arrokak erdigunetik urruntzen doaz eta, beraz, arrokarik zaharrenak kontinentetik hurbilen daudenak izango dira eta gazteenak ozeano-gandorrekoak. Modu berean, ozeano-gandorretik urruntzean litosferaren dentsitatea handituz doa, hotzagoa eta zaharragoa baita, eta gainean dituen sedimentuen geruza ere lodiagoa izango da.

Muga dibergenteak litosfera ozeanikoaren eta erliebearen sortzaileak dira; izan ere, muga horietan sortzen da itsas hondoko litosfera berria, ozeano hondoak zabaldu egiten dira eta horrek itsas azpiko ozeano-gandorrak eratzea dakar. Muga dibergenteak dauden lekuetan azaleko lurrikarak (urpean sortzen direnez, itsasikarak) gertatzen dira.

Muga konbergenteak: subdukzio-eremuak

Plakak elkarrengana hurbiltzean muga konbergenteak sortzen dira. Muga hauek hiru motatakoak izan daitezke: ozeano-plaka baten eta kontinente-plaka baten artekoa, bi ozeano-plakaren artekoa eta bi kontinente-plakaren artekoa.

1. Ozeano-plaka eta kontinente-plaka artekoa

Ozeano-plaka bat (astunagoa, dentsitate handiagokoa) hondoratzen ari da kontinente-plaka baten azpian (arinagoa, dentsitate txikiagokoa), eta hondoratze horretan ozeano-fosa ez oso sakona osatzen da (sakonune estu eta luzea) bien arteko mugan. Ozeano-plaka kontinente-plakaren azpira sartzeari subdukzioa deritzo.

Subdukzitutako ozeano-plakak fluidoak askatzean gaineko kontinente-plakako materialak galdarazten ditu eta jarduera bolkaniko handiaren ondorioz arku kontinentalak sortzen dira (kontinente-ertzarekiko paraleloak diren sumendiz osatutako mendikatea).

2. Bi ozeano-plakaren artekoa

Bi plaken ertzak ozeanoren erdian badaude, ozeano-plaka bat beste baten azpian hondoratzen da (subdukzioa). Plaka hondoratzen den lekuan sakonune edo ozeano-fosa oso sakona sortzen da (Lurreko gunerik sakonenak). Gaineko plakako materialak, aurreko kasuan gertatzen zen arrazoi beragatik galdatzen hasten dira eta jarduera bolkaniko handiaren ondorioz uharte-arku bat sortzen da, plaken arteko mugarekiko lerrokatutako sumendiez osatutakoa.

3. Bi kontinente-plakaren artekoa

Bi kontinente-plakaren arteko muga konbergenteetan, litosfera bien lodieraren eta dentsitatearen ondorioz, plakek ezin dute hondoratu eta elkarren aurka talka egiten dute kontinente barneko mendikateak sortuz. Halakoetan, gerta daiteke izaera ozeanikoa zuen litosfera zati bat izaera kontinentaleko lurrazalaren gainean kokatzea, Himalaian gertatzen den bezala. Fenomeno horri obdukzioa deitzen zaio eta sortzen den egiturari ofiolita.

Muga konbergenteak elkartzen diren lurrazaleko eremuek erliebea sortzen dute, (eremu horietan sortzen dira tolestutako mendikateak), baina baita litosfera suntsitu ere, bertan litosfera ozeanikoa suntsitzen baita. Muga konbergenteetan ugariak dira lurrikarak. Lurrikara horiek sakonera txikikoak, ertainekoak eta handikoak izan daitezke, eta oso indartsuak. Ozeano-plaka batek subdukzitzen duen kasuetan lurrikarak Benioff planoa deritzonean gertatzen dira, subdukzitzen duen plakarekiko paraleloki.

Muga kontserbakorrak edo faila transformatzaileak

Muga kontserbakorretan bi plaka bata bestearekiko albozka mugitzen dira faila transformatzaileen bidez. Muga kontserbakorrak esaten zaie litosfera ez baita ez sortzen ez eta desegiten: bi plakak, batak bestea marruskatuz, elkarren aurka labaintzen dira.

Esan dugunez, plakak ez dira elkarrengana hurbiltzen, ez elkarrengandik urruntzen; bata bestearen alboan labaintzen dira; baina ez pentsa horregatik mugimendu horrek fenomeno geologikorik eragiten ez duenik. Plaken arteko marruskadura handia denez, bi plaken artean energia pilatzen joaten da eta halako batean, energia guztia bat-batean aska daiteke, lurrikarak sortuz, azalekoak izan ohi direnak. Ez da bolkanismorik izaten faila hauen inguruan.

Horrelako failarik gehienak ozeano-plaketan daude eta ozeano-gandorren hedatze-abiadura edo subdukzio-abiadura ezberdinak orekatzen dituzte. Kaliforniako San Andres faila ospetsua, aldiz, kontinente-plaken artekoa da eta lurrikara larriak eragin izan ditu historian zehar.

Erliebea eratzen eta berritzen duten eragile nagusiak barne-eragileak dira. Horien artean, lurrikarak eta sumendiak aipatu behar dira bereziki. Sismografiaren zientziak lurrikarak aztertzen ditu, eta bolkanologiak, sumendiak.

Plaken mugetan gertatzen dira fenomeno geologiko garrantzitsuenak, besteak beste, sumendiak eta lurrikarak. Nolabait esan genezake Lur planetaren barneko energiak astintzen duela lurrazala eta pizten dituela sumendiak.

Lurrikarak

Lurraren barneko energiak eragiten ditu. Lurraren barneko energia horrek arrokak trinkotzeko edo tenkatzeko indarrak sortzen ditu, indar horiek eragindako esfortzuak lurrazaleko gune batean pilatzen dira, eta pilatze horren ondorioz sortzen dira lurrikarak. Beste modu batera esanda, elkarren kontra dauden lurrazaleko bi zatitan sortutako mugimenduen ondorioa dira lurrikarak.

Lurrikarei buruz ari garela, bi kontzeptu garrantzitsu aipatu behar dira: lurrikaren hipozentroa eta epizentroa. Irudiari begiratuta gogoratuko duzu zein diren bi puntu horiek. Hipozentroa lurrikara eragiten duen energia sortzen den lur barneko puntua da. Epizentroa, berriz, hipozentrotik lurrazal gainera abiatuta hurbilen dagoen puntuari deitzen zaio.

Epizentroa da lurrazalean eragin handiena jasotzen duen puntua, eta lurrikara non gertatu den zehaztean, puntu hori aipatzen da beti.

Lurrikararen magnitudea dardara gertatzen den unean askatzen den energiaren araberakoa izaten da, eta lurrikarak sortzen dituen uhin sismikoak neurtuz jakiten da zer indar izan duen.

Lurrikaren magnitudea neurtzeko, uhin sismikoak jaso eta aztertzen dituen sismografoa erabiltzen da, eta lortutako balioa 1935ean Richter zientzialariak asmatutako eskalan kokatzen da (Richter eskala deitua).

Lurrikaren indarra neurtzeko beste modu bat lurrazalean sortutako eragina neurtzea da, hau da, lurrikaren intentsitatea kalteen arabera neurtzea. Intentsitatea zenbatekoa den jakiteko, neurtzen da lurrikara zenbateraino sentitu den edo kalterik sortu duen, eta, kalteak sortu badira, txikiak ala handiak izan diren.

Lurrikaren intentsitatea neurtzeko metodo horretan oinarrituriko eskalarik ezagunena Mercalli-k 1902an proposatutako eskala da, hamabi gradukoa. Gaur egun, Mercalliren eskala berrituz sortutako beste bat erabiltzen da, aurrekoaren oso antzekoa: MSK eskala (Medeved, Sponheuer eta Karnik deituren lehen letrekin osatua).

Sumendiak

Lurraren barneko energiak lurrazalean eragiten dituen aldaketen beste eragile garrantzitsu bat sumendiak dira. Naturan gertatzen diren fenomeno bolkanikoen multzoari bolkanismoa deritzo.

Litosferaren barnealdeko zenbait lekutan, presio eta tenperatura handien eraginpean egoten dira arrokak. Ondorioz, arrokak fluido bihurtzen dira, eta masa goria osatzen dute, magma izenekoa. Masa hori silikatoz, gasez, lurrunez eta abarrez osatua dago, eta sumendiek isurtzen duten labaren antzekoa da.

Magmak inguruko arrokek baino dentsitate txikiagoa izaten du, eta, presioaren eraginez, lurrazalaren kanpoko aldera irteteko joera izaten du. Gorantz egitean, arroketan presioa egiten du. Ondorioz, arrokak arrakalatu egiten dira, eta magma gorantz ateratzen da.

Goranzko bide horretan, magma ez da beti iristen lurrazalaren kanpoaldera. Gehienetan, ez da lurrazaleraino iristen, eta magmazko poltsa, putzu edo ganberak osatzen ditu lurrazalaren barruan: ganbera magmatikoak edo magma-gordailuak. Hoztu ahala, magma-gordailuetako magmak aldaketa fisikoak eta kimikoak izan ditzake, eta tenperatura jaitsi eta magma erabat hozten denean, mineralez osatutako arroka magmatiko edo igneoak eratzen dira.

Oraindik hoztu gabe dagoen magmak lurrazalera ateratzeko bidea aurkitzen duenean, sumendiaren erupzioa gertatzen da. Sumendiak, beraz, material magmatiko bero-beroak kanpora isurtzen dituzten lurrazaleko guneak dira. Sumendiak kontinenteetan edo ozeanoetan egon daitezke, baina guztiek berdintsu funtzionatzen dute: barneko magma-gordailuetako edukia kanporatuz. Dena den, sumendi guztiak ez dira mota berekoak, eta horiek sailkatzeko, hainbat ezaugarri hartu ohi dira kontuan: isurtzen dute labaren likidotasuna, sumendien portaera…

Sismografo askoren oinarria geofonoak izaten dira. Tresna horiek, lurreko dardarak seinale elektriko bihurtzen dituzte. Horretarako elektromagnetismoan oinarritzen dira (Faraday-ren legea). Dardarek, eremu magnetiko baten barruan dagoen bobina mugiaraztean, seinale elektriko bat sortzen dute.

Beraz, bozgorailuek seinale elektrikoa jasotzean dardarak sortzen dituztenez, portaera hori aprobetxatuz eta alderantzizkoa eginez, dardarak seinale elektriko bihurtuko ditugu, geofono modura erabiltzeko.

Uhin sismikoak maiztasun txikikoak direnez, aproposak dira gure helbururako. Hala ere, interferentziak saihesteko, bozgorailuaren konoa edo diafragma ken daiteke (ordenagailuko bozgorailuetan kartoizkoak izan ohi dira).

1. Geofonoa egiten.

Lehenik, erabiltzen ez ditugun aurikularrak beharko ditugu, eta ordenagailu batetik desmuntatutako bozgorailu bat. Aurikularren kablea moztuko dugu eta ordenagailura konektatzeko zatiarekin geldituko gara. Ebakia egindako tokian kablea inguratzen duen plastiko zati bat kenduz gero, bi klabe daudela ikusiko dugu. Amaitzeko, bi kable horiek bozgorailuaren bi klabeekin lotuko ditugu eta prest egongo da ordenagailura konektatzeko.

2. Audacity prestatzen

Soinu editorearekin (audacity-rekin, adibidez) egingo dugun ikerketa modu egokian burutzeko, honako aholku hauek aintzat hartzea komeni da:

●     Seinalea anplifikatu.

“Eragina” aginte koadroaren barruan “anplifikatu” efektua erabiliko dugu. Horrela, seinale baxuko uhinak hobeto ikusiko ditugu.

●     Inguru-zarata ere ezabatu.

Horrela, seinalea isolatu eta hobeto bereiztea lortuko dugu.

Horretarako “Zarata Murrizpena” eragina erabiliko dugu. Agindu hau aukeratzean, zarata zer den zehaztea eskatuko digu eta horretarako grafikoan segundo pare bat aukeratu beharko dugu.

Arroka batzuek elementu erradioaktiboak izaten dituzte, gutxi bada ere. Denborarekin, elementu horiek desintegratuz joaten dira. Elementu erradioaktibo bakoitzak desintegrazio-periodo propioa du.

Elementu baten desintegrazio-periodoa zein den baldin badakigu eta zer neurritan desintegratu den zehazten badugu, desintegratzen noiz hasi zen jakingo dugu, eta, beraz, zer garaitako arroka den zehaztuko dugu.

Esate baterako, karbono-14 elementuaren semidesintegrazio-periodoa 5.700 urtekoa da, hau da, hasieran zegoen kopurutik erdira jaisteko 5.700 urte behar ditu. Hala, objektu bat noizkoa den jakin dezakegu, baldin eta karbonoa badu. Arroken kasuan, semidesintegrazio-periodo hori nahiko laburra da, baina badira periodo askoz ere luzeagoak dituzten elementuak, eta, horien bidez, arroken adina zehatz daiteke. Uranio-238 elementuak, adibidez, 4.500 milioi urteko semidesintegrazio-periodoa du, eta nahiko egokia da arroken datazioa egiteko.

Elementu erradioaktibo bakoitza batez besteko abiadura iraunkorrean desintegratzen da, eta beste elementu baten atomo bihurtzen da. Beraz, geruza bateko arroketan elementu horietako baten eta elementu berriaren kantitateak neurtuz, nahiko zehatz jakin daiteke geruza orain dela zenbat denbora eratu zen.

Denborarekin, materialen isotopo erradioaktibo kopurua gutxituz joaten da, desintegratu egiten direlako, eta elementu berrien atomo-kopurua handituz joaten da, elementu berriak sortzen direlako.

Isotopoen erdia desintegratzeko behar den denborari, semidesintegrazio-periodoz gain, erdibizitza ere esaten zaio. Denbora hori pasatzean, isotopo eta elementu berrien kopuruak berdindu egiten dira, hau da, desintegratu gabe geratzen diren isotopo erradioaktiboen kopurua % 50ekoa da eta elementu berrien kopurua % 50ekoa.

C₁₄ isotopoaren semidesintegrazio-periodoa pasatzean, C₁₄ kopurua = % 50 (erdia desintegratu da) eta N₁₄ kopurua = % 50 (sortu berria).

Material bat sortzen denean, inguruko isotopo erradioaktiboak bereganatzen ditu. Beraz, material horren konposizioan isotopo erradioaktiboak agertzen dira. Desintegrazioaren ondorioz, isotopo erradioaktiboen eta sorturiko elementu berrien erlazioa aldatuz joaten da. Beraz, desintegratu gabe geratzen diren isotopo erradioaktiboen kopurua eta sorturiko elementu berrien arteko erlazioa neurtuz, eta isotopoaren semidesintegrazio-periodoa jakinik, material horren adina kalkulatzen da.

Adibidez, kobazulo batean aurkituriko garezurra datatzeko neurketak egin ondoren, erlazio hau lortu dugu:

C₁₄ / N₁₄ = 1:3 ( C₁₄ = % 25,1)

Semidesintegrazio-periodoa edo erdibizitza ezaguna dugunez, grafikoaren bidez kalkula daiteke adina.

Kausa-ondorio erlazioak adierazteko ez dago bide bat soilik, batzuetan kausa ematen dugu lehendabizi eta gero ondorioa; besteetan, aldiz, ondoriotik abiatzen gara hori eragin duten arrazoiak edo kausak azaltzeko.

Oro har, goiko eskema sinplifikatuz honako hau da gehien erabiltzen dena:

Ekintzak (eragileak) kausatzat hartuko lirateke kasu honetan, eta, efektuak, ondoriotzat.

Kontuan hartu, baita, kausa-ondorio erlazio batean ondorioak sor daitekeen beste erlazio baten kausak izan daitezkeela, kausa-ondorio erlazio kate luzeago bat osatuz.

Adibideak:

Etengabeko giza-jardueren eraginez ekosistemak hondatu egin dira. (KAUSA-ONDORIOA)

Ekosistemen hondamendia gertatzearen arrazoia, etengabeko giza-jardueren eragina izan da. (ONDORIO-KAUSA)

Nagusiki hauek dira erlazio hau adierazteko erabiltzen diren hizkuntza-baliabideak:

1. Hainbat izen: ondorio, arrazoi, batura…

“Biodibertsitatearen galera faktore askoren ondorio da. Giza-jarduerak dira ekosistemak desagertzearen arrazoia…”

2. Hainbat aditz: eragin, ekarri, sortu…

“Parke naturalak sortzean biodibertsitatea kontserbatzen da. Faktore abiotikoek ere ekosistemen hondamendia sortarazten dute…”

3. Testu antolatzaileak: -elako, da eta, bait-, -enez gero, -enez, Nola…

“Euskal Herrian duna gutxi ikus daitezke, erliebea malkartsua baita.”