Behörighetskrav

60 hsp fysik och 40 hp matematik

Mål

Fysikstudenter ges en elementär införing i de fysiska principerna och de matematiska metoderna som används för att beskriva det fysikaliska tillståndet inuti den fasta jorden och hur detta förändras i tiden. I kursen fokuseras på platt-tektonisk teori som bas för studiet av jordskorpan och manteln. Först introduceras hur plattor förflyttar sig på ytan av en kula. Sedan följer en införing i de grundläggande geofysiska disciplinerna seismologi samt jordens magnet- och tyngdfält, viktiga redskap för att dechiffrera plattornas rörelser nu och tillbaka i tiden. Radioaktivitet och värme är nära förbundna, och datering av geologisk material, isotoper och konvektion i jordens mantel behandlas i någon detalj. Alla metoder och begrepp används slutligen för att mera detaljerad studera tillstånd och utveckling av kontinental och oceanisk litosfär.

Efter att ha följd kursen förväntas studenten att kunna

- Förstå de grundläggande formerna för plattgränser och hur de kan utvecklas med tiden på en flat och en sfärisk jord.

- Förstå hur jordens magnetfält kan användas för att avkoda plattornas rörelser bakåt i tiden.

- Beskriva isostatisk kompensation och beräkna hur jorden ger efter för enkla belastningar.

- Förstå skillnaden mellan kompressionsvågor, skjuvvågor och ytvågor och förklara hur dessa vågtyper kan användas för att ta fram hur de elastiska egenskaperna varierar i jorden inre.

- Beräkna lötidskurver för enkla jordmodeller.

- Förklara hur jordbävningar lokaliseras och hur de kan kategoriseras i strike-slip, normal och revers mekanismer utgående från globala observationer av seismiska vågor.

- Beräkna löptidskurver för enkla hastighetsfördelningar.

- Förstå hur vågor transmitteras, reflekteras och refrakteras inuti jorden och förklara hur detta kan användas för att förklara jordens inre struktur.

- Förstå de differentialekvationer som beskriver konvektion I jordens mantel och beskriva de viktigaste krafter som påverkar de tektoniska plattorna.

- Beskriva hur rörelser i den metalliska kärnan kan upprätthålla jordens magnetfält i tid och rum.

- Förklara i någon detalj hur geofysiska studier av jordens subduktionszoner och mitt-ocean-ryggar kan tolkas i termer av deformationsprocesser, uppvärmning och smältning.

- Förklara I någon detalj hur geofysiska studier av sedimentära bassänger och continent-marginer har medverkat till att förstå hur de har skapats.

Innehåll

- Plattektonik. Jordens magnetfält och paleomagnetism.

- Jordens bildning. Dateringsmetoder och radioaktiva isotoper

- Jordens form och tyngdfältet, geoiden, isostasi.

- Seismicitet, källmekanismer, spänningsfält.

- Värmeflöde i kontinenter och oceaner.

- Konvektion i jordens mantel och kärna.

- Jordens sammansättning från kärna till litosfär.

- Struktur och bildning av oceanisk och kontinental jordskorpa

Undervisning

Föreläsningar, inlämningsuppgifter, seminar presentationer

Examination

Skriftlig examination. Examinationen är uppdelad på tentamen 8 hp och obligatoriska moment 2 hp.