Η ασθενόσφαιρα και η λιθόσφαιρα συνθέτουν τα πιο απομακρυσμένα ομόκεντρα στρώματα της Γης: Η πρώτη περιλαμβάνει μεγάλο μέρος του άνω μέρους μανδύας, ενώ η λιθόσφαιρα περιλαμβάνει τον ανώτερο μανδύα και την υπερκείμενη κρούστα, συγκολλημένες μαζί με τη μορφή τεκτονικής πλάκες. Αν και οι άνθρωποι είναι φυσικά περιορισμένοι στην ικανότητά τους να εξερευνούν τον άνω μανδύα - κολλημένοι καθώς βρίσκονται σε αυτό το στενό εξωτερικό φλοιό του πλανήτη - η συμπεριφορά των σεισμικών κυμάτων και άλλα στοιχεία αποκάλυψε θεμελιώδεις διαφορές στις φυσικές ιδιότητες της ασθενοσφαίρας και λιθόσφαιρα. Αυτές οι διαφορές βοηθούν στην εξήγηση της κίνησης και της διάταξης των λεκανών και των ηπείρων του ωκεανού.
Τα στρώματα της Γης
Πριν σκάψουμε στην ασθενόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα, ας σπάσουμε τη βασική ανατομία του πλανήτη. Φανταστείτε τη Γη ως ένα μεγάλο μπλε στρογγυλό φρούτο. Τέσσερα βασικά στρώματα συνθέτουν αυτόν τον πλανητικό καρπό. Υπάρχει το ίδιο το κέντρο. ο εσωτερικός πυρήνας, θεωρείται ότι είναι μια στερεά μάζα περίπου 900 μιλίων από σίδηρο και κάποιο νικέλιο. Πέρα από αυτό βρίσκεται το
εξωτερικός πυρήνας, επίσης που κυριαρχείται από σίδηρο αλλά - σε αντίθεση με τον εσωτερικό πυρήνα που περιβάλλει - λειωμένο (ή υγρό). ο μανδύας, το πιο εκτεταμένο στρώμα του πλανήτη, βρίσκεται πάνω από τον εξωτερικό πυρήνα. Το πάχος του μανδύα είναι περίπου 1.800 μίλια. Η περιστροφή του μανδύα ως το δέρμα του "φρούτου" είναι συγκριτικά λεπτή κρούστα, που καλύπτει τα πάντα στην επιφάνεια της Γης - από βάθη ωκεανού έως ψηλά βουνά - αλλά που συνεισφέρει λιγότερο από το 1 τοις εκατό του πλανητικού όγκου.Η Αστενόσφαιρα
Οι γεωλόγοι χωρίζουν το μανδύα της Γης σε διάφορα υποστρώματα, το βαθύτερο από το οποίο είναι μεσόσφαιρα, η βάση του οποίου συνορεύει με τον εξωτερικό πυρήνα · η μεσόσφαιρα, την οποία μπορείτε να σκεφτείτε ως το κάτω μανδύα, είναι πιθανό άκαμπτη. ο ασθενοσφαιρα (τελικά!) βρίσκεται πάνω από τη μεσόσφαιρα στον πάνω μανδύα, που εκτείνεται από περίπου 62 μίλια έως 410 μίλια βάθος. Ο βράχος της ασθενοσφαίρας - κυρίως ο περιδοτίτης - είναι κυρίως στερεός, αλλά επειδή βρίσκεται κάτω από αυτό υψηλή πίεση ρέει σαν πίσσα σε πλαστικό (ή όλκιμο) τρόπο με ρυθμό ίσως μια ίντσα ή δύο ανά έτος. (Αυτή η μηχανική αδυναμία εξηγεί αυτήν τη ζώνη με το όνομα του μανδύα: Asthenosphere σημαίνει «αδύναμο στρώμα»). θερμές, λιγότερο πυκνές κοιλότητες που μεταφέρουν θερμότητα από το εσωτερικό προς την επιφάνεια, ισορροπημένη από δροσερά (και συνεπώς πυκνότερα) υπόβαθρα.
Η Λιθόσφαιρα
Η λιθόσφαιρα περιλαμβάνει το πάνω μέρος του μανδύα πάνω από την ασθενόσφαιρα καθώς και την υπερκείμενη κρούστα. Σε σύγκριση με την καυτό, ρευστή αστενοσφαιρία παρακάτω, η λιθόσφαιρα είναι δροσερή και άκαμπτη, και αντί για ένα συνεχές «φλοιό» διασπάται σε ένα μοτίβο παζλ λιθοσφαιρικής (ή τεκτονικός) πλάκες.
Μπορείτε να χωρίσετε το φλοιό της λιθόσφαιρας σε δύο ποικιλίες. Ωκεανός φλοιός είναι σχετικά λεπτό και πυκνό, κυριαρχείται από βασαλτικό βράχο πλούσιο σε σίλικα και μαγνήσιο. Ηπειρωτική κρούστα είναι ελαφρύτερο και παχύτερο, αποτελούμενο κυρίως από γρανιτικούς βράχους που κυριαρχούνται από διοξείδιο του πυριτίου και αλουμίνιο. Ο φλοιός εκτείνεται περίπου 2 έως 6 μίλια κάτω από τις λεκάνες του ωκεανού και έως 50 μίλια κάτω από το μεγάλο βουνό ιμάντες στην ήπειρο πριν από τη μετάβαση στον πλούσιο σε σίδηρο και μαγνήσιο περιδοτίτη του άνω μέρους μανδύας. Αυτό το όριο μεταξύ των βράχων του φλοιού και του μανδύα ονομάζεται για τον επιστήμονα (ένας μετεωρολόγος, στην πραγματικότητα) που βοήθησε να το ανακαλύψει: ονομάζεται Μοχόροβιτς ασυνέχεια, συχνά (ευτυχώς) συντομευμένο στο Μοχά.
Ενώ η θερμότητα εξαπλώνεται γρήγορα στην ασθενοσφαιρά μέσω μεταφοράς, ο ψυχρότερος, άκαμπτος βράχος της λιθόσφαιρας μεταφέρει θερμότητα πολύ πιο αργά με αγωγή.
Τεκτονικές πλάκες
Οι φυσικές ιδιότητες της αθηνόσφαιρας και της λιθόσφαιρας βοηθούν στη δημιουργία των βασικών δυνάμεων που μετακινήστε και διαμορφώστε τα χαρακτηριστικά που συνθέτουν την επιφάνεια της Γης, που περιγράφονται στη θεωρία της πλάκας τεκτονική. Η καυτή, ρέουσα ασθενόσφαιρα - η οποία παραμένει ζεστή και ρέει λόγω της μεταφοράς θερμότητας από τα γήπεδα της γης - παρέχει ένα λιπαντικό στρώμα πάνω στο οποίο μπορούν οι άκαμπτες πλάκες της λιθόσφαιρας ολίσθηση. Το μάγμα ανεβαίνει από την ασθενόσφαιρα στην επιφάνεια στις κορυφογραμμές του μεσαίου ωκεανού όπου οι τεκτονικές πλάκες αποκλίνουν, σχηματίζοντας νέα βασαλτική ωκεάνια κρούστα. Αυτή η φρέσκια κρούστα απλώνεται από κάθε πλευρά, ψύχεται και γίνεται πιο πυκνή καθώς απομακρύνεται από την κορυφογραμμή του μεσαίου ωκεανού. Όταν μια ωκεάνια πλάκα συγκρούεται με μια λιγότερο πυκνή πλάκα - η οποία θα μπορούσε να είναι νεότερη ωκεάνια κρούστα ή ηπειρωτική κρούστα, πάντα ελαφρύτερη από το ωκεάνιο είδος - βυθίζεται κάτω από αυτήν, ή υποκαταστήματα, και ουσιαστικά ανακυκλώνεται στο μανδύα. Ενώ οι γεωεπιστήμονες συνεχίζουν να συζητούν την πρωταρχική δύναμη κίνησης της πλάκας, μια επικρατούσα θεωρία προτείνει ότι πηγάζει από μια υποαγωγική πλάκα ωκεάνιου φλοιού που σύρει την υπόλοιπη πλάκα πίσω από αυτήν.