Різні властивості астеносфери та літосфери

Астеносфера і літосфера складають найвіддаленіші концентричні шари Землі: перший охоплює значну частину верхніх мантія, тоді як літосфера включає саму верхню мантію і верхню кору, зварені між собою у вигляді тектонічної плити. Хоча люди від природи обмежені у своїх можливостях досліджувати верхню мантію - застрягли, як вони перебувають на тій вузькій зовнішній корі планети - поведінка сейсмічних хвиль та інші докази виявили принципові відмінності у фізичних властивостях астеносфери та літосфера. Ці відмінності допомагають пояснити рух і розташування океанічних басейнів і континентів.

Перш ніж копатися в астеносфері та літосфері, давайте розберемо основну анатомію планети. Уявіть Землю як великий великий синій круглий плід. Чотири основні шари складають цей планетарний плід. Там самий центр; внутрішнє ядро, що вважається твердою масою заліза і трохи нікелю завширшки 900 миль. Поза цим лежить зовнішнє ядро, також переважає залізо, але - на відміну від внутрішнього ядра, яке воно оточує - розплавлене (або рідина).

Геологи ділять мантію Землі на кілька підшарів, найглибшим з яких є мезосфера, основа якого межує із зовнішнім ядром; мезосфера, яку ви можете уявити як нижню мантію, ймовірно жорстка. астеносфера (нарешті!) лежить над мезосферою у верхній мантії, простягаючись приблизно від 62 миль до 410 миль углиб. Порода астеносфери - насамперед перидотит - в основному тверда, але оскільки вона під такою при високому тиску вона тече, як смола, у пластмасовому (або пластичному) режимі із швидкістю, можливо, дюйм-два на рік. (Ця механічна слабкість пояснює цю зону назви мантії: Астеносфера означає "слабкий шар".) Конвективні течії кочують астеносферу; гарячі, менш щільні верхівки, що транспортують тепло зсередини до поверхні, збалансованої прохолодними (і, отже, більш щільними) дайвелінгами.

Літосфера охоплює саму вершину мантії над астеносферою, а також верхню кору. У порівнянні з гарячою, рідкою астеносферою нижче, літосфера є прохолодною і жорсткою, і замість однієї суцільної «кірки» відбувається розбиття на пазл літосфери (або тектонічний) тарілки.

Ви можете розділити земну кору літосфери на дві різновиди. Океанічна кора відносно тонка і щільна, в ній переважають базальтові породи, багаті кремнеземом і магнієм. Континентальна кора легший і товщі, складається в основному з гранітних порід, в яких переважають кремній та алюміній. Кора простягається приблизно на 2-6 миль під океанськими басейнами і на 50 миль під головною горою поясів на континенті до переходу до багатого залізом і магнієм перидотиту верхньої частини мантія. Ця межа між земною корою і мантійними породами названа вченим (насправді метеорологом), який допоміг її виявити: Це називається Мохоровичіч розрив, часто (на щастя) скорочується до Мохо.

Хоча тепло конфекцією швидко поширюється в астеносфері, більш холодна, жорстка порода літосфери набагато повільніше передає тепло завдяки провідності.

Фізичні властивості астеносфери та літосфери допомагають встановити основні сили рухати і формувати особливості, що складають поверхню Землі, описані в теорії плит тектоніка. Гаряча, протікаюча астеносфера - яка залишається гарячою і тече через конвекцію тепла нутрощі Землі - забезпечує мастильний шар, на якому можуть жорсткі плити літосфери слайд. Магма піднімається з астеносфери на поверхню у хребтах середнього океану, де тектонічні плити розходяться, утворюючи нову базальтову океанічну кору. Ця свіжа кора поширюється з обох боків, охолоджуючись і стаючи більш щільною, коли віддаляється від хребта середини океану. Там, де океанічна плита стикається з менш щільною плитою - це може бути молодша океанічна кора або континентальна кора, завжди легша за океанічний вид - вона занурюється під неї, або субдукти, і по суті переробляється в мантію. Поки геологи продовжують обговорювати рух первинної сили, що рухає пластину, переважаюча теорія припускає, що це відбувається із занурення плити океанічної кори, що тягне за собою решту плити.