De forskjellige egenskapene til astenosfæren og litosfæren

Astenosfæren og litosfæren utgjør de ytterste konsentriske lagene på jorden: Den første omfatter mye av det øvre kappe, mens litosfæren inkluderer den øverste kappen og den overliggende skorpen, sveiset sammen i form av tektonisk plater. Selv om mennesker naturlig er begrenset i deres evne til å utforske den øvre kappen - fast som de er på den smale ytre skorpen på planeten - oppførselen til seismiske bølger og andre bevis har avdekket grunnleggende forskjeller i de fysiske egenskapene til asthenosfæren og litosfæren. Disse forskjellene hjelper til med å forklare bevegelsen og arrangementet av havbassengene og kontinentene.

Før vi graver inn i asthenosfæren og litosfæren, la oss bryte ned den grunnleggende anatomien på planeten. Se for deg jorden som en stor stor blå rund frukt. Fire grunnleggende lag utgjør den planetariske frukten. Det er selve sentrum; de indre kjerne, antatt å være en solid 900-mils solid masse av jern og noe nikkel. Utover dette ligger ytre kjerne, også jerndominert, men - i motsetning til den indre kjernen den omgir - smeltet (eller væske). De

Geologer deler jordens kappe i flere underlag, den dypeste er mesosfæren, hvis base grenser til den ytre kjernen; mesosfæren, som du kan tenke på som den nedre kappen, er sannsynligvis stiv. De astenosfæren (endelig!) ligger over mesosfæren i den øvre kappen, og strekker seg fra rundt 62 miles til 410 miles dyp. Astenosfærens stein - primært peridotitt - er stort sett solid, men fordi den er under slike høyt trykk flyter det som tjære på plast (eller duktil) måte med en hastighet på kanskje en tomme eller to pr år. (Denne mekaniske svakheten forklarer denne sonen i kappens navn: Asthenosphere betyr "svakt lag.") Konvektive strømmer ruller rundt astenosfæren; varme, mindre tette oppvelgninger som transporterer varme fra det indre mot overflaten balansert med kjøle (og derfor tettere) nedtrekk.

Litosfæren omfatter toppen av mantelen over astenosfæren, så vel som den overliggende skorpen. Sammenlignet med den varme, flytende astenosfæren nedenfor, er litosfæren kjølig og stiv, og i stedet for en kontinuerlig "skall" blir brutt inn i et stikksagsmønster av litosfærisk (eller tektonisk) plater.

Du kan dele litosfærens skorpe i to varianter. Havskorpe er relativt tynn og tett, dominert av basalt bergart rik på silika og magnesium. Kontinental skorpe er lettere og tykkere, består hovedsakelig av granittbergarter dominert av silisiumdioksyd og aluminium. Skorpen strekker seg rundt 2 til 6 miles under havbassenger og så langt som 50 miles under større fjell belter på kontinentet før de går over til den jern- og magnesiumrike peridotitten i den øvre kappe. Grensen mellom skorpe og mantelberg er oppkalt etter forskeren (faktisk en meteorolog) som hjalp til med å oppdage den: Den kalles Mohorovic diskontinuitet, ofte (heldigvis) forkortet til Moho.

Mens varmen sprer seg raskt i astenosfæren ved konveksjon, overfører den kjøligere, stive bergarten i litosfæren varmen mye langsommere ved ledning.

Astenosfæren og litosfærens fysiske egenskaper hjelper til med å etablere de grunnleggende kreftene som flytte og forme funksjonene som komponerer jordoverflaten, beskrevet i teorien om plate tektonikk. Den varme, flytende astenosfæren - som forblir varm og flyter på grunn av varmekonveksjonen fra jordens innvoller - gir et smørende lag som de stive platene i litosfæren kan lysbilde. Magma stiger fra asthenosfæren til overflaten ved midthavsrygger hvor tektoniske plater divergerer, og danner ny basaltisk havskorpe. Denne friske skorpen sprer seg fra begge sider, avkjøles og blir tettere når den beveger seg bort fra midthavsryggen. Når en havplate kolliderer med en mindre tett plate - som kan være yngre havskorpe eller kontinental skorpe, alltid lettere enn den oceaniske typen - stuper den under den, eller subducts, og blir i hovedsak resirkulert inn i kappen. Mens geoforskere fortsetter å diskutere den primære kraften som driver plate-bevegelsen, antyder en rådende teori at den stammer fra en subduserende plate av havskorpe som drar resten av platen bak seg.