Le diverse proprietà dell'astenosfera e della litosfera

L'astenosfera e la litosfera compongono gli strati concentrici più esterni della Terra: il primo comprende gran parte degli strati superiori mantello, mentre la litosfera comprende il mantello superiore e la crosta sovrastante, saldati insieme sotto forma di piatti. Sebbene gli umani siano naturalmente limitati nella loro capacità di esplorare il mantello superiore – bloccati come sono su quella stretta crosta esterna del pianeta – il comportamento delle onde sismiche e altre prove hanno rivelato differenze fondamentali nelle proprietà fisiche dell'astenosfera e litosfera. Queste differenze aiutano a spiegare il movimento e la disposizione dei bacini oceanici e dei continenti.

Prima di approfondire l'astenosfera e la litosfera, analizziamo l'anatomia di base del pianeta. Immagina la Terra come un grande frutto rotondo blu. Quattro strati di base compongono quel frutto planetario. C'è il vero centro; il nucleo interno, pensato per essere una massa solida di ferro larga circa 900 miglia e un po' di nichel. Al di là di questo c'è il

I geologi dividono il mantello terrestre in diversi sottostrati, il più profondo dei quali è il mesosfera, la cui base confina con il nucleo esterno; la mesosfera, che puoi pensare come il mantello inferiore, è probabilmente rigida. Il astenosfera (finalmente!) si trova sopra la mesosfera nel mantello superiore, estendendosi da circa 62 miglia a 410 miglia di profondità. La roccia dell'astenosfera - principalmente peridotite - è per lo più solida, ma perché è sotto tale ad alta pressione scorre come catrame in modo plastico (o duttile) a una velocità di forse un pollice o due per anno. (Questa debolezza meccanica spiega questa zona del nome del mantello: Astenosfera significa "strato debole".) Le correnti convettive agitano l'astenosfera; upwellings caldi e meno densi che trasportano calore dall'interno verso la superficie bilanciato da downwellings freddi (e quindi più densi).

La litosfera comprende la parte superiore del mantello sopra l'astenosfera e la crosta sovrastante. In confronto all'astenosfera calda e fluida sottostante, la litosfera è fredda e rigida, e invece di una "corteccia" continua si rompe in uno schema a mosaico di litosfera tettonica) piatti.

Puoi dividere la crosta della litosfera in due varietà. crosta oceanica è relativamente sottile e densa, dominata da roccia basaltica ricca di silice e magnesio. crosta continentale è più leggero e più spesso, costituito principalmente da rocce granitiche dominate da silice e alluminio. La crosta si estende da 2 a 6 miglia sotto i bacini oceanici e fino a 50 miglia sotto la montagna principale cinture sul continente prima di passare alla peridotite ricca di ferro e magnesio della parte superiore mantello. Quel confine tra le rocce della crosta e del mantello prende il nome dallo scienziato (un meteorologo, in realtà) che ha contribuito a scoprirlo: si chiama il discontinuità mohorovicic, spesso (per fortuna) abbreviato in Moho.

Mentre il calore si diffonde rapidamente nell'astenosfera per convezione, la roccia più fredda e rigida della litosfera trasferisce il calore molto più lentamente per conduzione.

Le proprietà fisiche dell'astenosfera e della litosfera aiutano a stabilire le forze fondamentali che muovere e modellare le caratteristiche che compongono la superficie della Terra, descritte nella teoria della placca tettonica. L'astenosfera calda e fluente - che rimane calda e fluente a causa della convezione del calore da le viscere della Terra – fornisce uno strato lubrificante su cui le placche rigide della litosfera possono diapositiva. Il magma sale dall'astenosfera alla superficie in corrispondenza delle dorsali oceaniche dove le placche tettoniche divergono, formando nuova crosta oceanica basaltica. Questa fresca crosta si diffonde da entrambi i lati, raffreddandosi e diventando più densa man mano che si allontana dalla dorsale oceanica. Laddove una placca oceanica si scontra con una placca meno densa – che potrebbe essere crosta oceanica più giovane o crosta continentale, sempre più leggera di quella oceanica – si tuffa al di sotto di essa, o subdotti, ed è essenzialmente riciclato nel mantello. Mentre i geologi continuano a discutere la forza primaria che guida il movimento della placca, una teoria prevalente suggerisce che derivi da una lastra di crosta oceanica in subduzione che trascina dietro di sé il resto della placca.