Различные свойства астеносферы и литосферы

Астеносфера и литосфера составляют самые внешние концентрические слои Земли: первый охватывает большую часть верхних слоев Земли. мантии, в то время как литосфера включает в себя верхнюю мантию и вышележащую кору, спаянные вместе в виде тектонических тарелки. Хотя люди, естественно, ограничены в своей способности исследовать верхнюю мантию - поскольку они застряли на этой узкой внешней коре планеты - поведение сейсмических волн и другие свидетельства выявили фундаментальные различия в физических свойствах астеносферы и литосфера. Эти различия помогают объяснить движение и расположение океанических бассейнов и континентов.

Прежде чем углубляться в астеносферу и литосферу, давайте разберем основную анатомию планеты. Представьте себе Землю как большой голубой круглый плод. Планетарный плод состоит из четырех основных слоев. Вот самый центр; в Внутреннее ядроПредполагается, что это сплошная масса железа и небольшого количества никеля шириной около 900 миль. За этим лежит внешнее ядро

Геологи делят мантию Земли на несколько подслоев, самым глубоким из которых является мезосфера, основание которого ограничивает внешнюю жилу; мезосфера, которую вы можете представить как нижнюю мантию, скорее всего, жесткая. В астеносфера (наконец!) лежит над мезосферой в верхней мантии, простираясь от примерно 62 миль до 410 миль в глубину. Порода астеносферы - в первую очередь перидотит - в основном твердая, но поскольку она находится под при высоком давлении он течет, как смола, пластично (или пластично) со скоростью, возможно, дюйм или два на год. (Эта механическая слабость объясняет эту зону названия мантии: Астеносфера означает «слабый слой».) Конвективные токи волнуют астеносферу; горячие, менее плотные восходящие потоки, переносящие тепло изнутри к поверхности, уравновешенные холодными (и, следовательно, более плотными) нисходящими потоками.

Литосфера охватывает самую верхнюю часть мантии над астеносферой, а также вышележащую кору. По сравнению с горячей жидкой астеносферой внизу литосфера холодная и жесткая, и вместо одной сплошной «корки» разбивается на мозаичный узор литосферы (или тектонический) тарелки.

Вы можете разделить кору литосферы на две разновидности. Океаническая кора относительно тонкий и плотный, в нем преобладают базальтовые породы, богатые кремнеземом и магнием. Континентальный разлом он легче и толще, состоит в основном из гранитных пород с преобладанием кремнезема и алюминия. Кора простирается от 2 до 6 миль под океанскими бассейнами и на 50 миль под большими горами. поясов на континенте перед переходом к богатому железом и магнием перидотиту верхнего мантия. Эта граница между породами земной коры и мантии названа в честь ученого (на самом деле метеоролога), который помогал ее обнаружить: она называется Прерывистость Мохоровича, часто (к счастью) сокращается до Мохо.

В то время как тепло быстро распространяется в астеносфере за счет конвекции, более холодные твердые породы литосферы переносят тепло гораздо медленнее за счет теплопроводности.

Физические свойства астеносферы и литосферы помогают установить фундаментальные силы, которые перемещать и формировать элементы, составляющие поверхность Земли, описанные в теории пластины тектоника. Горячая, текущая астеносфера, которая остается горячей и текучей из-за конвекции тепла от внутренности Земли - обеспечивает смазочный слой, на котором жесткие плиты литосферы могут горка. Магма поднимается из астеносферы на поверхность в срединно-океанических хребтах, где тектонические плиты расходятся, образуя новую базальтовую океаническую кору. Эта свежая корка распространяется с обеих сторон, остывает и становится более плотной по мере удаления от срединно-океанического хребта. Там, где океаническая плита сталкивается с менее плотной плитой - которая может быть более молодой океанической корой или континентальной корой, всегда более легкой, чем океаническая, - она ​​погружается под нее или подчиняет, и по существу перерабатывается в мантию. В то время как геофизики продолжают спорить об основной движущей силе движения плит, преобладающая теория предполагает, что оно происходит от погружающейся плиты океанской коры, увлекающей за собой остальную часть плиты.