Разлики между литосферата на Земята и астеносферата

Нашият свят, т.е. Земята, е третата планета от слънцето и единствената планета, за която се знае, че поддържа живота. Този слой, който поддържа живота на земята, се нарича литосфера. Литосферата е съставена от кора и горна най-солидна мантия. Докато Астеносферата, която се намира под литосферата, е съставена от най-горната най-слаба част на мантията. С преминаването от литосферата към астеносферата температурата се повишава. Това повишаване на температурата, както и екстремното налягане причиняват скалите да станат пластични. След време тези полутопени скали ще текат. Гореспоменатото събитие, на определена дълбочина и температура, поражда астеносферния слой. Тези два слоя са от решаващо значение поради механичните промени, които настъпват в тези слоеве, както и техните ефекти върху обществото. Техните разлики и взаимодействия ще бъдат разгледани по-нататък в следващата статия.

История / Образуване

Концепцията за литосфера започва през 1911 г. от А. Е. З. Лав и е доразвита от други учени като Дж. Барел и Р. А. Дали [i]. Като има предвид, че концепцията за астеносфера е предложена на по-късен етап в историята, т.е. 1926 г., и потвърдена през 1960 г. от сеизмични вълни в резултат на голямото чилийско земетресение. Те предложиха гравитационни аномалии над континенталната кора, където силен горен слой плаваше над слаб долен слой, т.е. астеносфера. С течение на времето тези идеи се разширяваха. Основата на концепцията обаче се състоеше от силната литосфера, опираща се на слабата астеносфера [ii].

структура

Литосферата се състои от най-горната кора и най-горната мантия (състояща се до голяма степен от перидотит), който съставлява твърдия външен слой, който е разделен от тектонски плочи (големи плочи от скален материал). Движението (сблъсък и плъзгане покрай една друга) на тези тектонични плочи предизвиква геоложки събития като дълбочинни разриви, вулкани, потоци от лава и планинско строителство. Литосферата е заобиколена от атмосферата отгоре и астеносферата отдолу. Въпреки че литосферата се счита за най-твърдата от слоевете, тя също се счита за еластична. Еластичността и пластичността му обаче са много по-малко от астеносферата и зависят от стреса, температурата и кривината на земята. Този слой варира от дълбочина от 80 км до 250 км под повърхността и се счита за по-хладна среда от съседната му (астеносфера), приблизително на 400 градуса по Целзий [iii].

За разлика от литосферата, астеносферата се смята за много по-гореща, т.е. между 300 до 500 градуса по Целзий. Това се дължи на това, че астеносферата е предимно твърда с някои участъци, съдържащи частично разтопена скала. Което допринася за това астеносферата да се счита за вискозна и механично слаба. По този начин тя се счита за по-течна в природата от литосферата, която е нейната "горна граница, докато" долната й граница е мезосферата. Астеносферата може да се простира на дълбочина 700 км под земната повърхност. Горещите материали, които съставляват мезосферата, загряват астеносферата, причинявайки топене на скали (полутечности) в астеносферата, при условие че температурите са достатъчно високи. Зоните на полутечностите на астеносферата позволяват движение на тектонските плочи в литосферата [iv].

Химичен състав

Литосферата е разделена на два вида, а именно:

Океанска литосфера - по-плътна океанска кора, със средна плътност 2,9 грама на кубичен сантиметър
Континентална литосфера - по-дебела кора, която се простира на 200 км под повърхността на земята, със средна плътност 2,7 грама на кубичен сантиметър

Химичният състав на литосферата съдържа приблизително 80 елемента и 2000 минерали и съединения, докато калпавата скала в астеносферата е изградена от желязо-магнезиеви силикати. Това е почти идентично с мезосферния слой. Океанската кора е по-тъмна от континенталната кора поради по-малко силициев диоксид и повече желязо и магнезий [v].

Тектоника на плочите / Дейност

Литосферата съдържа 15 основни тектонски плочи, а именно:

Северна Америка
Наска
Скотия
Карибите
антарктически
евразийски
африкански
индийски
австралийски
тихоокеански
Хуан де Фука
филипински
арабски
южно-американец
Кокосови

Конвекцията, причинена от топлината от долните слоеве на земята, задвижва астеносферния поток, който кара тектонските плочи в литосферата да започнат да се движат. Тектоничната активност се проявява най-вече по границите на споменатите плочи, което води до сблъсъци, плъзгане една върху друга, дори разкъсване. Произвеждат земетресения, вулкани, орогения, както и океански окопи. Активността в астеносферата под океанската кора създава нова кора. Принуждавайки астеносферата към повърхността, по средата на океанските хребети. Когато разтопената скала се екструдира, тя се охлажда, образувайки новата кора. Конвекционната сила също кара литосферните плочи на океанските хребети да се раздалечават [vi].

Литосфера - граница на астеносферата (LAB)

LAB може да се намери между хладната литосфера и топлата астеносфера. Следователно представлява реологична граница, т.е. съдържаща реологични свойства като термични свойства, химичен състав, степен на стопяване и разлика в размера на зърното. LAB изобразява прехода от гореща мантия в астеносферата към по-студената и по-твърда литосфера. Литосферата се характеризира с проводим топлопренос, докато астеносферата е граница с адвективен топлопренос [vii].

Сеизмичните вълни, движещи се през LAB, пътуват по-бързо през литосферата, отколкото астеносферата. Съответно скоростта на вълната в някои области се намалява с 5 до 10%, 30 до 120 км (океанска литосфера). Това се дължи на различната плътност и вискозитет на астеносферата. Границата (където сеизмичните вълни се забавят) е известна като прекъсване на Гутенберг, което се смята, че е взаимосвързано с LAB, поради общите им дълбочини. В океанската литосфера дълбочината на LAB може да варира между 50 и 140 км, с изключение на средноокеанските хребети, където тя не е по-дълбока от новата кора, която се образува. Континенталните литосферни дълбочини LAB са източник на спорове, учените оценяват дълбочина от 100 км до 250 км. В крайна сметка континенталната литосфера и LAB в някои по-стари части са по-дебели и дълбоки. Предлагайки, че техните дълбочини са зависими от възрастта [viii].

Сравнение на литосферата и астеносферата

литосферата	астеносферата
Концепцията за литосфера е предложена през 1911г	Концепцията за астеносфера е предложена през 1926г
Литосферата е съставена от кора и горна най-солидна мантия	Астеносферата е съставена от най-горната най-слаба част на мантията
Лежи под атмосферата и над астеносферата	Лежи под литосферата и над мезосферата
Физическата структура се състои от твърд външен слой, който е разделен от тектонски плочи. Той се счита за твърд, чуплив и еластичен.	Физическата структура е предимно твърда с някои участъци, съдържащи частично разтопена скала, която проявява пластични свойства
Характеризира се като еластичен и по-малко пластичен	Има по-висока степен на пластичност от литосферата
Продължава от дълбочина 80 км и 200 км под земната повърхност	Простира се на дълбочина 700 км под земната повърхност
Приблизителна температура от 400 градуса по Целзий	Приблизителна температура, варираща от 300 до 500 градуса по Целзий
Има по-ниска плътност от астеносферата	Астеносферата е по-плътна от литосферата
Позволява проводим пренос на топлина	Позволява за адвективен топлопренос
Сеизмичните вълни пътуват с по-бързи скорости през литосферата	Сеизмичните вълни пътуват с 5 до 10% по-бавно в астеносферата, отколкото в литосферата
Скалите са под много по-малко сили на натиск	Скалите са под огромни сили за натиск
Химическият състав се състои от 80 елемента и приблизително 2000 минерала	Астеносферата се състои главно от желязо-магнезиеви силикати

заключение

Земята е съставена от 5 физически слоя, а именно; литосфера, астеносфера, мезосфера, външно ядро и вътрешно ядро. Тази статия се фокусира върху първите два слоя и техните различия. Което представлява част Геология; науката, която се занимава със структурата на земята, историята и нейните процеси. Геологията улеснява изучаването на някои важни за хуманитарните въпроси проблеми като климатичните промени, природните бедствия (цунами, земетресения, вулканични изригвания, свлачища и др.), Както и изчерпването на ресурсите (вода, енергия, минерали). Решенията на настоящите ни предизвикателства пред околната среда изискват познаване на нашите земни структури и системи. Този свят е нашият дом. Ние напълно разчитаме на земята за нашето оцеляване. Затова е логично да разберем околната си среда, за да насърчим устойчивия живот.

наука