Forskjeller mellom jordens litosfære og asthenosfære Forskjellen mellom
Vår Verden jeg. e. Jorden er den tredje planet fra solen og den eneste planet som er kjent for å opprettholde livet. Dette laget som opprettholder livet på jorden kalles litosfæren. Lithosfæren består av skorpe og øvre mest solide mantel. Mens Asthenosfæren, som ligger under litosfæren, består av den øvre, svakeste delen av mantelen. Når vi beveger oss fra litosfæren til asthenosfæren, øker temperaturen. Denne økningen i temperatur og ekstreme trykk fører til at stein blir plast. Med tiden vil disse halvstøpte bergarter flyte. Den nevnte forekomsten, ved en viss dybde og temperatur, gir opphav til asthenosfæren laget. Disse to lagene er avgjørende på grunn av de mekaniske forandringene som forekommer i disse lagene, og deres virkninger på samfunnet. Deres forskjeller og samspill vil bli nærmere diskutert i følgende artikkel.
Lithosfærekonseptet begynte i 1911 av A. E. H. Love, og ble videreutviklet av andre forskere som J. Barrell og R. A. Daly [i]. Mens asthenosfærekonseptet ble foreslått på et senere stadium i historien i. e. 1926, og bekreftet i 1960 av seismiske bølger som følge av det store chilenske jordskjelvet. De foreslo tyngdekraften anomalier over den kontinentale skorstenen, hvor et sterkt øvre lag fløt over et svakt underlag i. e. asthenosfæren. Etter hvert som tiden gikk, ble disse ideene utvidet. Begrepet av konseptet besto imidlertid av den sterke litosfæren som hvilte på den svake asthenosfæren [ii].Struktur
Litosfæren består av skorpe og øverste mantel (bestående i stor grad av peridotitt), som utgjør det stive ytterlaget som er delt av tektoniske plater (store plater av steinete materiale). Bevegelsen (kollisjon og glidende forbi hverandre) av disse tektoniske platene antas å forårsake geologiske hendelser som dyphavsskift, vulkaner, lavastrømmer og fjellbygging. Litosfæren er omgitt av atmosfæren over og asthenosfæren under. Selv om litosfæren anses å være den mest stive av lag, anses den også for elastisk. Imidlertid er dens elastisitet og duktilitet mye lavere enn asthenosfæren, og er avhengig av stress, temperatur og jordens krumning. Dette laget varierer fra en dybde på 80km til 250km under overflaten, og regnes som et kjøligere miljø enn naboen (asthenosfæren), omtrent 400 grader Celsius [iii].I motsetning til litosfæren antas asthenosfæren å være mye varmere, jeg. e. mellom 300 og 500 grader Celsius. Dette skyldes at astenosfæren er mest solide med noen regioner som inneholder delvis smeltet stein.Som bidrar til at asthenosfæren betraktes som viskøs og mekanisk svak. Dermed betraktes det som mer flytende i naturen enn litosfæren som er dens øvre grense, mens dens 'nedre kant er mesosfæren. Asthenosfæren kan strekke seg til en dybde på 700km under jordens overflate. Varme materialer som utgjør mesosfæren varme opp asthenosfæren, forårsaker smelting av bergarter (semi-fluid) i asthenosfæren, forutsatt at temperaturene er høye nok. Halvfluidområdene i asthenosfæren tillater bevegelse av de tektoniske platene i litosfæren [iv].
Kjemisk sammensetningLitosfæren er delt inn i to typer, nemlig:
Oceanisk litosfære - en tettere havskors, med en gjennomsnittlig tetthet på 2,9 gram per kubikkcentre
Kontinental litosfære - en tykkere skorpe som strekker seg 200km under jordoverflaten, med en gjennomsnittlig tetthet på 2,7 gram per kubikkcentimeter.
- Litosfærens kjemiske sammensetning inneholder ca. 80 elementer og 2000 mineraler og forbindelser, mens den slyngelignende steinen i asthenosfæren er laget av jern-magnesium silikater. Dette er nesten identisk med mesosfæren laget. Havskorpen er mørkere enn den kontinentale skorstenen på grunn av mindre silisiumdioksyd, og mer jern og magnesium [v].
- Platektonikk / Aktivitet
Litosfæren inneholder 15 store tektoniske plater, nemlig:
Nordamerika
Nazca
- Scotia
- Karibien
- Antarktis
- Eurasian
- Afrikansk < Indisk
- Australsk
- Stillehavet
- Juan de Fuca
- Filippinsk
- Arabisk
- Sør-Amerika
- Cocos
- Konveksjon forårsaket av varme fra nedre lag av jorden, driver astenosfærisk strømning, som forårsaker de tektoniske plater i litosfæren, for å begynne å bevege seg. Tektonisk aktivitet skjer hovedsakelig ved grensene til platene, noe som resulterer i kollisjoner, glidende mot hverandre, til og med rive fra hverandre. Produserer jordskjelv, vulkaner, orogeny, samt havgraver. Aktiviteten i asthenosfæren under havskorpen, skaper ny skorpe. Ved å tvinge asthenosfæren til overflaten, ved midthavsrygger. Når den smeltede steinen ekstruderer, avkjøles den og danner den nye skorpeen. Konveksjonskraften forårsaker også at litosfæren plater ved havet rygger å bevege seg fra hverandre [vi].
- Lithosfæren - Asthenosfæregrensen (LAB)
- LAB kan finnes mellom den kule litosfæren og den varme asthenosfæren. Derfor representerer en reologisk grense, jeg. e. inneholdende reologiske egenskaper som termiske egenskaper, kjemisk sammensetning, smeltegrad og forskjell i kornstørrelse. LAB skildrer overgangen fra varmt mantel i asthenosfæren til den kaldere og mer stive litosfæren over. Litosfæren er preget av ledende varmeoverføring, mens astenosfæren er en grense med advektiv varmeoverføring [vii].
Seismiske bølger som beveger seg gjennom LAB, reiser raskere over litosfæren enn asthenosfæren. Følgelig reduseres bølghastigheter i noen områder med 5 til 10%, 30 til 120 km (oceanisk litosfære).Dette skyldes forskjellig tetthet og viskositet av asthenosfæren. Grensen (hvor seismiske bølger senkes) er kjent som Gutenberg-diskontinuiteten som antas å være interrelatert med LAB, på grunn av deres vanlige dybder. I den oceaniske litosfæren kan LAB-dybden variere mellom 50 og 140 km, unntatt ved mid-oceanic rygger der den ikke er dypere enn den nye skorpen som blir dannet. Kontinentale litosfæren LAB dybder er en kilde til tvist, forskere anslår en dybde som strekker seg fra 100km til 250km. Endelig kontinentale litosfæren og LAB i noen eldre deler, er tykkere og dypere. Foreslår at deres dybder er aldersavhengige [viii].
Sammenligning av litosfæren og astenosfæren
Lithosfæren
Asthenosfæren
