De olika egenskaperna hos astenosfären och litosfären

Astenosfären och litosfären utgör de yttersta koncentriska skikten på jorden: Den första omfattar mycket av det övre manteln, medan litosfären inkluderar den översta manteln och den överliggande skorpan, svetsade ihop i form av tektonisk plattor. Även om människor är naturligt begränsade i sin förmåga att utforska den övre manteln - fast som de är på den smala yttre skorpan på planeten - beteendet hos seismiska vågor och andra bevis har avslöjat grundläggande skillnader i astenosfärens fysiska egenskaper litosfär. Dessa skillnader hjälper till att förklara rörelsen och arrangemanget av havsbassängerna och kontinenterna.

Innan vi gräver in i astenosfären och litosfären, låt oss bryta ner planetens grundläggande anatomi. Föreställ dig jorden som en stor stor blå rund frukt. Fyra grundläggande lager utgör den planetariska frukten. Det är själva centrumet; de inre kärnan, tros vara en ungefär 900 mil bred fast massa av järn och lite nickel. Utöver detta ligger yttre kärnan, även järndominerad men - i motsats till den inre kärnan som den omger - smält (eller flytande). De

Geologer delar upp jordens mantel i flera underlag, varav den djupaste är mesosfären, vars bas gränsar till den yttre kärnan; mesosfären, som du kan tänka dig som den nedre manteln, är sannolikt stel. De astenosfär (äntligen!) ligger ovanför mesosfären i den övre manteln och sträcker sig från cirka 62 miles till 410 miles djup. Astenosfärens sten - främst peridotit - är mestadels solid, men för att den är under sådan högt tryck flyter det som tjära på plast (eller duktilt) sätt med en hastighet av kanske en tum eller två per år. (Denna mekaniska svaghet förklarar den här zonen i mantelns namn: Astenosfär betyder "svagt lager.") Konvektiva strömmar täcker astenosfären; heta, mindre täta uppvärmningar som transporterar värme från det inre mot ytan balanserad av svala (och därmed tätare) nedåtgående utsläpp.

Litosfären omfattar toppen av manteln ovanför astenosfären liksom den överliggande skorpan. Jämfört med den heta, flytande astenosfären nedan är litosfären sval och stel, och snarare än en kontinuerlig "skal" bryts in i ett sticksågsmönster av litosfäriskt (eller tektonisk) tallrikar.

Du kan dela litosfärens skorpa i två sorter. Oceanisk skorpa är relativt tunn och tät, domineras av basalt sten rik på kiseldioxid och magnesium. Kontinental skorpa är lättare och tjockare, består huvudsakligen av granitiska stenar som domineras av kiseldioxid och aluminium. Skorpan sträcker sig cirka 2 till 6 miles under havsbassänger och så långt som 50 miles under större berg bälten på kontinenten innan de övergår till den järn- och magnesiumrika peridotiten i överdelen mantel. Gränsen mellan skorpa och mantelstenar är uppkallad efter forskaren (faktiskt en meteorolog) som hjälpte till att upptäcka den: den kallas Mohorovicic diskontinuitet, ofta (tack och lov) förkortat till Moho.

Medan värme sprids snabbt i astenosfären genom konvektion, överför litosfärens svalare, styva berg mycket långsammare genom ledning.

Astenosfären och litosfärens fysiska egenskaper hjälper till att etablera de grundläggande krafter som flytta och forma de särdrag som utgör jordens yta, beskriven i teorin om plattan tektonik. Den heta, flytande astenosfären - som förblir varm och flyter på grund av värmekonvektionen från jordens inre - ger ett smörjande skikt på vilket litosfärens styva plattor kan glida. Magma stiger från astenosfären till ytan vid mitten av havets åsar där tektoniska plattor avviker och bildar ny basaltisk havskorpa. Denna färska skorpa sprider sig från vardera sidan, svalnar och blir tätare när den rör sig bort från mitten av havsryggen. Om en havsplatta kolliderar med en mindre tät platta - som kan vara yngre havsskorpa eller kontinental skorpa, alltid lättare än den oceaniska typen - störtar den sig under den, eller subductsoch återvinns i huvudsak in i manteln. Medan geovetenskapsmän fortsätter att diskutera den primära kraften som driver plattorörelsen, föreslår en rådande teori att den härrör från en subduktionsplatta med havskorpa som drar resten av plattan bakom sig.