A Föld litoszféra és az asztenoszféra közötti különbségek

Világunk, vagyis a Föld, a Nap bolygójától származó harmadik bolygó és az egyetlen bolygó, amelyről tudomása van, hogy életét fenntartja. Ezt a réteget, amely fenntartja a földi életet, litoszférának nevezzük. A litoszféra a kéregből és a legszilárdabb köpenyből áll. Míg az asztenoszféra, amely a litoszféra alatt fekszik, a köpeny leggyengébb felső részéből áll. Ahogy a litoszférából az asztenoszféra felé haladunk, a hőmérséklet megemelkedik. Ez a hőmérséklet-emelkedés, valamint a szélsőséges nyomás a kőket műanyagvá válik. Idővel ezek a félig megolvadt kőzetek áramlanak. A fent említett előfordulás bizonyos mélységben és hőmérsékleten az asztenoszféra réteg kialakulásához vezet. Ez a két réteg elengedhetetlen az e rétegekben bekövetkező mechanikai változások, valamint a társadalomra gyakorolt ​​hatásuk miatt. Különbségeiket és kölcsönhatásaikat a következő cikk tárgyalja tovább.

History / Formation

A litoszféra koncepciót 1911-ben kezdte meg A. E. H. Love, és más tudósok fejlesztették tovább, például J. Barrell és R. A. Daly [i]. Míg az asztenoszféra koncepcióját a történelem későbbi szakaszában, azaz 1926-ban javasolták, és 1960-ban a nagy chilei földrengés következményei szeizmikus hullámai megerősítették. Gravitációs rendellenességeket javasoltak a kontinentális kéreg felett, ahol egy erős felső réteg lebegett egy gyenge alsó réteg, azaz asztenoszféra felett. Az idő múlásával ezek az ötletek kibővültek. A koncepció alapja azonban az erős litoszféra, amely a gyenge asztenoszférán nyugszik [ii].

Szerkezet

A litoszféra a kéregből és a legfelső köpenyből áll (amely nagyrészt peridotitból áll), amely alkotja a merev külső réteget, amelyet tektonikus lemezek osztanak fel (nagy sziklás anyaglapok). Állítólag ezeknek a tektonikus lemezeknek a mozgása (ütközés és elcsúszás egymás mellett) geológiai eseményeket okoz, például mélytengeri szakadásokat, vulkánokat, lávafolyásokat és hegyi épületeket. A litoszférát a fenti légkör és az alábbiakban az asztenoszféra veszi körül. Noha a litoszférát a rétegek legmerevebbnek tekintik, rugalmasnak is tekintik. Ennek rugalmassága és rugalmassága azonban sokkal kisebb, mint az asztenoszféra, és függ a stressztől, a hőmérséklettől és a föld görbületétől. Ez a réteg a felszín alatti 80km-től 250km-ig terjed, és szomszédainak (asztenoszféra) hűvösebb környezetének tekinthető, körülbelül 400 Celsius fokos [iii].

A litoszférával szemben az asztenoszféra sokkal melegebbnek tart, azaz 300–500 Celsius fok között van. Ennek oka az, hogy az asztenoszféra többnyire szilárd, egyes régiókban részlegesen megolvadt kőzetet tartalmaznak. Ez hozzájárul ahhoz, hogy az asztenoszférát viszkózus és mechanikusan gyengenek tekintik. Így folyékonyabbnak tekintik, mint a litoszféra, amely annak „felső határa”, míg „alsó határa” a mezoszféra. Az asztenoszféra 700 km mélységig terjedhet a föld felszíne alatt. A mezoszférát alkotó forró anyagok melegítik az asztenoszférát, kiváltva a sziklák (félig folyékony) olvadását az asztenoszférában, feltéve, hogy a hőmérséklet elég magas. Az asztenoszféra félig folyékony területei lehetővé teszik a tektonikus lemezek mozgását a litoszférában [iv].

Kémiai összetétel

A litoszféra két típusra osztható, nevezetesen:

  • Óceáni litoszféra - egy sűrűbb óceáni kéreg, átlagos sűrűsége 2,9 gramm / cm3
  • Kontinentális litoszféra - vastagabb kéreg, amely a föld felszíne alatt 200 km-re húzódik, átlagos sűrűsége 2,7 gramm / cm3

A litoszféra kémiai összetétele megközelítőleg 80 elemet és 2000 ásványt és vegyületet tartalmaz, míg az asthenoszférában a slusszerű kőzet vas-magnézium-szilikátok képezik. Ez majdnem azonos a mezoszféra rétegével. Az óceáni kéreg sötétebb, mint a kontinentális kéreg, kevesebb szilícium-dioxid, több vas és magnézium miatt [v].

Lemeztektonika / aktivitás

A litoszféra 15 fő tektonikus lemezt tartalmaz, nevezetesen:

  1. Észak amerikai
  2. Nazca
  3. Scotia
  4. Karib-
  5. Antarktisz
  6. eurázsiai
  7. afrikai
  8. indián
  9. ausztrál
  10. Békés
  11. Juan de Fuca
  12. fülöp-szigeteki
  13. arab
  14. Dél-amerikai
  15. Kókusz

A föld alsó rétegeiből származó hő által okozott konvekció meghajtja az asztenoszférikus áramlást, amely a litoszférában a tektonikus lemezeket elmozdulni kezdi. A tektonikus aktivitás elsősorban az említett lemezek határain megy végbe, és ütközésekhez vezet, amelyek egymáshoz csúsznak, sőt még szétesik is. Földrengések, vulkánok, orogenikák és óceáni árkok kiváltása. Az óceáni kéreg alatt az asztenoszférában végzett tevékenység új kéregot teremt. Az asztenoszférát a felszínre kényszerítve, az óceángerinc közepén. Amikor az olvadt kőzet extrudál, lehűl, és így létrejön az új kéreg. A konvekciós erő az óceán gerincén lévő litoszféra lemezeket is elválasztja egymástól [vi].

A litoszféra - asztenoszféra határ (LAB)

A LAB megtalálható a hűvös litoszféra és a meleg asztenoszféra között. Ezért reológiai határt képvisel, vagyis olyan reológiai tulajdonságokat tartalmazza, mint például a termikus tulajdonságokat, kémiai összetételt, az olvadás mértékét és a szemcseméretet. Az LAB ábrázolja az áttérést az asztenoszféra forró köpenyéből a fenti hidegebb és merevebb litoszféra felé. A litoszférát vezetőképes hőátadás jellemzi, míg az asztenoszféra egy határ advektív hőátadással [vii].

A LAB-en áthaladó szeizmikus hullámok gyorsabban haladnak át a litoszférán, mint az asztenoszféra. Ennek megfelelően egyes területeken a hullámsebesség 5-10% -kal, 30-120 km-rel csökken (óceáni litoszféra). Ennek oka az asztenoszféra különböző sűrűsége és viszkozitása. A határt (ahol a szeizmikus hullámok lelassulnak) Gutenberg-folytonosságnak nevezik, amelyről feltételezik, hogy a mélységük miatt kölcsönösen összefüggenek a LAB-nal. Az óceáni litoszférában az LAB mélysége 50 és 140 km között lehet, kivéve az óceáni középső gerincek mentén, ahol az nem mélyebb a kialakuló új kéregnél. A kontinentális litoszféra LAB mélysége vita forrása, a tudósok a mélységet 100 km-től 250 km-ig becsülik. Végül a kontinentális litoszféra és a LAB néhány idősebb részben vastagabb és mélyebb is. Arra utalva, hogy mélységük korfüggő [viii].

A litoszféra és az asztenoszféra összehasonlítása

litoszféra asztenoszféra
A litoszféra koncepcióját 1911-ben javasolták Az asztenoszféra koncepcióját 1926-ban javasolták
A litoszféra a kéregből és a legszilárdabb köpenyből áll Az asztenoszféra a köpeny leggyengébb felső részéből áll
A légkör alatt és az asztenoszféra felett fekszik A litoszféra alatt és a mezoszféra felett fekszik
A fizikai szerkezet egy merev külső rétegből áll, amelyet tektonikus lemezek osztanak fel. Merevnek, törékenynek és elasztikusnak tekintik. A fizikai szerkezet többnyire szilárd, néhány régió részben olvadt kőzetet tartalmaz, amely műanyag tulajdonságokkal rendelkezik
Jellemző: elasztikus és kevésbé elasztikus Magasabb hajlékonyságú, mint a litoszféra
80 km mélységtől 200 km-re a föld felszínétől A föld felszíne alatt 700 km mélyre terjed ki
Körülbelül 400 Celsius fok A becsült hőmérséklet 300-500 Celsius fok
Alacsonyabb sűrűségű, mint az asztenoszféra Az asztenoszféra sűrűbb, mint a litoszféra
Lehetővé teszi a vezető hőátadást Lehetővé teszi a hőátadást
A szeizmikus hullámok gyorsabban haladnak a litoszférában A szeizmikus hullámok 5-10% -kal lassabban haladnak az asztenoszférában, mint a litoszférában
A sziklák sokkal kevesebb nyomás alatt vannak A sziklákat óriási nyomás erők képezik
A kémiai összetétel 80 elemből és körülbelül 2000 ásványból áll Az asztenoszféra főleg vas-magnézium-szilikátokból áll

Következtetés

A föld 5 fizikai rétegből áll, nevezetesen; litoszféra, asztenoszféra, mezoszféra, külső mag és belső mag. Ez a cikk az első két rétegre és azok különbségeire összpontosított. Ami a geológia részét képezi; a tudomány, amely a föld struktúrájával, történelmével és annak folyamataival foglalkozik. A geológia megkönnyíti a humán tudományok néhány félelmetes kérdéskörének, például az éghajlatváltozás, a természeti katasztrófák (szökőár, földrengés, vulkánkitörések, földcsuszamlások stb.), Valamint az erőforrások kimerülésének (víz, energia, ásványi anyagok) körüli tanulmányozását. A jelenlegi környezeti kihívások megoldásához a földszerkezetek és rendszerek ismerete szükséges. Ez a világ a mi otthonunk. A túléléshez teljes mértékben támaszkodunk a földre. Ezért logikus számunkra, hogy megértsük környezetünket a fenntartható élet elősegítése érdekében.