Skillnader mellan jordens litosfär och astenosfären Skillnad mellan
Vår värld i. e. Jorden är den tredje planet från solen och den enda planet som är känd för att upprätthålla livet. Detta skikt som upprätthåller livet på jorden kallas litosfären. Lithosfären består av skorpan och den övre mest fasta manteln. Medan Asthenosfären, som ligger under litosfären, består av den övre svagaste delen av manteln. När vi flyttar från litosfären till asthenosfären ökar temperaturen. Denna ökning i temperatur och extremt tryck orsakar stenar att bli plast. Med tiden kommer dessa halvsmälta stenar att flöda. Ovanstående förekomst, vid ett visst djup och temperatur, ger upphov till asthenosfärskiktet. Dessa två lager är avgörande på grund av de mekaniska förändringar som uppstår inom dessa lager, såväl som deras effekter på samhället. Deras skillnader och interaktioner kommer att diskuteras ytterligare i följande artikel.
Lithosfärkonceptet började 1911 av A. E. H. Love och vidareutvecklades av andra forskare som J. Barrell och R. A. Daly [i]. Asthenosfärkonceptet föreslogs senare i historien i. e. 1926, och bekräftades 1960 av seismiska vågor som härrör från den stora chilenska jordbävningen. De föreslog gravitationen anomalier över kontinentalskorpan, där ett starkt övre lager flöt över ett svagt nedre lager i. e. astenosfären. När tiden gick, utvidgades dessa idéer. Konceptets grund bestod emellertid av den starka litosfären som vilade på den svaga asthenosfären [ii].Struktur
Litosfären består av skorpan och den översta manteln (bestående i stor del av peridotit), vilket utgör det styva ytterskiktet som är uppdelat med tektoniska plattor (stora stenar av stenigt material). Förflyttningen (kollision och glidning förbi varandra) av dessa tektoniska plattor sägs ge upphov till geologiska händelser som djuphavsrev, vulkaner, lavaflöden och bergsbyggnad. Litosfären är omgiven av atmosfären ovan och asthenosfären nedan. Även om litosfären anses vara den mest styva av lager anses den också vara elastisk. Emellertid är dess elasticitet och duktilitet mycket mindre än asthenosfären och är beroende av stress, temperatur och jordens krökning. Detta skikt sträcker sig från ett djup av 80 km till 250 km under ytan och anses vara en kallare miljö än sin granne (asthenosfären), cirka 400 grader Celsius [iii].I motsats till litosfären antas asthenosfären vara mycket varmare, i. e. mellan 300 och 500 grader Celsius. Detta beror på att astenosfären är mestadels fast med vissa regioner som innehåller delvis smält sten.Vilket bidrar till att asthenosfären anses vara viskös och mekaniskt svag. Således anses den vara mer flytande i naturen än litosfären som är dess övre gräns, medan dess "nedre gräns är mesosfären. Asthenosfären kan sträcka sig till ett djup av 700km under jordens yta. Heta material som utgör mesosfären värmer upp asthenosfären, vilket orsakar smältning av stenar (halvvätska) i asthenosfären, förutsatt att temperaturerna är tillräckligt höga. Asthenosfärens halvvätskaområden tillåter rörelse av de tektoniska plattorna i litosfären [iv].
Kemisk sammansättningLitosfären är uppdelad i två typer, nämligen:
Oceanisk litosfär - En tätare havskorsa, med en genomsnittlig densitet av 2,9 gram per kubikcentimeter
Kontinental litosfär - en tjockare skorpa som sträcker sig 200km under jordens yta, med en genomsnittlig densitet på 2,7 gram per kubikcentimeter.
- Litosfärens kemiska sammansättning innehåller cirka 80 element och 2000 mineraler och föreningar, medan den slyngliknande stenen i asthenosfären är gjord av järn-magnesiumsilikater. Detta är nästan identiskt med mesosfärskiktet. Havskorpan är mörkare än den kontinentala skorpan på grund av mindre kiseldioxid, och mer järn och magnesium [v].
- Platektonik / Aktivitet
Litosfären innehåller 15 stora tektoniska plattor, nämligen:
Nordamerika
Nazca
- Scotia
- Karibien
- Antarktis
- Eurasian
- Afrikanska < Indiska
- Australiensiska
- Stilla havet
- Juan de Fuca
- Filippinska
- Arabiska
- South American
- Cocos
- Konvektion orsakad av värme från jordens nedre lager, driver den asthenosfäriskt flöde, vilket medför att de tektoniska plattorna i litosfären börjar röra sig. Tektonisk aktivitet uppträder huvudsakligen vid gränserna för plattorna, vilket resulterar i kollisioner, glider mot varandra, till och med riva ut varandra. Producerande jordbävningar, vulkaner, orogeny, liksom havsgravar. Aktiviteten i asthenosfären under havskorsan skapar ny skorpa. Genom att tvinga asthenosfären till ytan, vid mitten av havet. När den smälta stenen extruderar, svalnar den och bildar den nya skorpan. Konvektionskraften medför också att litosfärplattorna vid havet ryggar att flytta isär [vi].
- Lithosfären - Asthenosfärgränsen (LAB)
- LAB kan hittas mellan den kalla litosfären och den varma asthenosfären. Därför representerar en reologisk gräns, i. e. innehållande reologiska egenskaper såsom termiska egenskaper, kemisk sammansättning, smältningsgrad och skillnad i kornstorlek. LAB visar övergången från hetmantel i asthenosfären till den kallare och mer styva litosfären ovan. Litosfären kännetecknas av ledande värmeöverföring medan asthenosfären är en gräns med advektiv värmeöverföring [vii].
Seismiska vågor som rör sig genom LAB, kör snabbare över litosfären än asthenosfären. Följaktligen minskar våghastigheten i vissa områden med 5 till 10%, 30 till 120 km (oceanisk litosfär).Detta beror på de olika densiteterna och viskositeten hos asthenosfären. Gränsen (där seismiska vågor saktar ner) är känd som Gutenberg-diskontinuiteten som antas vara interrelaterad med LAB, på grund av deras vanliga djup. I oceanisk litosfär kan LAB-djupet ligga mellan 50 och 140 km, förutom vid mid-oceaniska åsar där det inte är någon djupare än den nya skorpan som bildas. Kontinental litosfär LAB-djup är en källa till tvist, forskare uppskattar ett djup som sträcker sig från 100km till 250km. Slutligen kontinental litosfär och LAB i vissa äldre delar, är tjockare och djupare. Föreslår att deras djup är åldersberoende [viii].
Jämförelse av litosfären och astenosfären
Lithosfären
Asthenosfären
