Астеносферата и литосферата съставят най-външните концентрични слоеве на Земята: Първият обхваща голяма част от горните мантия, докато литосферата включва най-горната мантия и надлежащата кора, заварени заедно под формата на тектонски плочи. Въпреки че хората са естествено ограничени в способността си да изследват горната мантия - заседнали, както са на онази тясна външна кора на планетата - поведението на сеизмичните вълни и други доказателства разкри основни разлики във физическите свойства на астеносферата и литосфера. Тези разлики помагат да се обясни движението и разположението на океанските басейни и континенти.
Слоевете на Земята
Преди да копаем в астеносферата и литосферата, нека разделим основната анатомия на планетата. Представете си Земята като голям голям син кръгъл плод. Четири основни слоя съставят този планетарен плод. Там е самият център; на вътрешно ядро, смята се за около 900 мили широка твърда маса желязо и малко никел. Отвъд това се крие външно ядро, също доминиран от желязо, но - за разлика от вътрешното ядро, което заобикаля - разтопен (или течен). The
Астеносферата
Геолозите разделят мантията на Земята на няколко подслоя, най-дълбокият от които е мезосфера, чиято основа граничи с външното ядро; мезосферата, която можете да мислите за долната мантия, вероятно е твърда. The астеносфера (накрая!) лежи над мезосферата в горната мантия, простираща се от около 62 мили до 410 мили дълбочина. Скалата на астеносферата - предимно перидотитът - е предимно твърда, но тъй като е под такава при високо налягане тече като катран по пластмасов (или пластичен) начин със скорост от около инч или два на човек година. (Тази механична слабост обяснява тази зона от името на мантията: Астеносферата означава „слаб слой.“) Конвективните течения извиват астеносферата; горещи, по-малко плътни горни части, транспортиращи топлина от вътрешността към повърхността, балансирана от хладни (и следователно по-плътни) надолу.
Литосферата
Литосферата обхваща самия връх на мантията над астеносферата, както и надлежащата кора. В сравнение с горещата, течна астеносфера отдолу, литосферата е хладна и твърда и вместо една непрекъсната „кора“ се счупва в мозайката на литосферата (или тектонски) плочи.
Можете да разделите кората на литосферата на две разновидности. Океанска кора е относително тънък и плътен, доминиран от базалтови скали, богати на силициев диоксид и магнезий. Континентална кора е по-лек и дебел, съставен предимно от гранитни скали, доминирани от силициев диоксид и алуминий. Кората се простира на около 2 до 6 мили под океанските басейни и до 50 мили под голямата планина пояси на континента, преди да премине към богатия на желязо и магнезий перидотит на горната част мантия. Тази граница между кора и мантийни скали е кръстена на учения (всъщност метеоролог), който е помогнал да се открие: Нарича се Mohorovicic прекъсване, често (за щастие) съкратено до Мохо.
Докато топлината се разпространява бързо в астеносферата чрез конвекция, по-хладната, твърда скала на литосферата пренася топлината много по-бавно чрез проводимост.
Тектоника на плочите
Физическите свойства на астеносферата и литосферата помагат за установяването на основните сили, които преместват и оформят характеристиките, съставляващи повърхността на Земята, описани в теорията на плочата тектоника. Горещата, течаща астеносфера - която остава гореща и течаща поради конвекцията на топлина от вътрешността на Земята - осигурява смазващ слой, върху който могат да бъдат твърдите плочи на литосферата пързалка. Магмата се издига от астеносферата до повърхността в средата на океанските хребети, където тектоничните плочи се разминават, образувайки нова базалтова океанска кора. Тази прясна кора се разпространява от двете страни, охлажда се и става по-плътна, докато се отдалечава от хребета в средата на океана. Когато океанска плоча се сблъска с по-малко плътна плоча - която може да бъде по-млада океанска кора или континентална кора, винаги по-лека от океанския вид - тя се потапя под нея, или субдукти, и по същество се рециклира в мантията. Докато геолозите продължават да обсъждат движението на плочата с основна сила, преобладаващата теория предполага, че тя произтича от поглъщаща плоча от океанска кора, влачеща останалата част от плочата зад нея.