Forskelle mellem jordens litosfære og asthenosfære Forskel mellem
Vores Verden jeg. e. Jorden er den tredje planet fra solen og den eneste planet kendt for at bevare livet. Dette lag, der opretholder livet på jorden, kaldes litosfæren. Lithosfæren er sammensat af skorpe og øverste mest solide mantel. Mens Asthenosfæren, som ligger under litosfæren, består af den øverste svageste del af kappen. Når vi bevæger os fra litosfæren til asthenosfæren, stiger temperaturen. Denne stigning i temperatur såvel som ekstremt tryk får sten til at blive plast. Med tiden vil disse halvsmeltede sten strømme. Den førnævnte forekomst ved en bestemt dybde og temperatur giver anledning til astenosfærenlaget. Disse to lag er afgørende på grund af de mekaniske forandringer, der forekommer inden for disse lag, såvel deres virkninger på samfundet. Deres forskelle og interaktioner vil blive yderligere drøftet i den følgende artikel.
Lithosfærekonceptet startede i 1911 af A. E. H. Love og blev yderligere udviklet af andre videnskabsmænd som J. Barrell og R. A. Daly [i]. Asthenosfæren blev foreslået på et senere tidspunkt i historien i. e. 1926, og bekræftet i 1960 af seismiske bølger som følge af det store chilenske jordskælv. De foreslog tyngdekraften anomalier over den kontinentale skorpe, hvor et stærkt øvre lag flydede over et svagt lavere lag i. e. asthenosfære. Da tiden gik, blev disse ideer udvidet. Begrebet af konceptet bestod dog af den stærke litosfære, som hvilede på den svage asthenosfære [ii].Struktur
Litosfæren består af skorpen og det øverste kappe (består stort set af peridotit), der udgør det stive ydre lag, der er opdelt af tektoniske plader (store plader af stenmateriale). Bevægelsen (kollision og glidning forbi hinanden) af disse tektoniske plader siges at forårsage geologiske begivenheder som dybhavsskift, vulkaner, lavastrømme og bjergbygning. Litosfæren er omgivet af atmosfæren ovenfor og asthenosfæren nedenfor. Selv om litosfæren anses for at være den mest stive af lag, anses den også for elastisk. Imidlertid er dens elasticitet og duktilitet meget mindre end asthenosfæren og er afhængig af stress, temperatur og jordens krumning. Dette lag varierer fra en dybde på 80 km til 250 km under overfladen og betragtes som et køligere miljø end dets nabo (asthenosfære), ca. 400 grader Celsius [iii].I modsætning til litosfæren antages asthenosfæren at være meget varmere, dvs. e. mellem 300 og 500 grader Celsius. Dette skyldes, at asthenosfæren hovedsagelig er fast med nogle regioner, der indeholder delvist smeltet sten.Hvilket bidrager til asthenosfæren betragtes som viskøs og mekanisk svag. Således anses det for mere flydende i naturen end litosfæren, som er dens 'øvre grænse, mens dens' nedre grænse er mesosfæren. Asthenosfæren kan strække sig til en dybde på 700 km under jordens overflade. Varme materialer, der udgør mesosfæren, opvarmer asthenosfæren, hvilket forårsager smeltning af sten (semi-fluid) i asthenosfæren, forudsat at temperaturerne er høje nok. Asthenosfærens halvflydende områder tillader bevægelse af de tektoniske plader i litosfæren [iv].
Kemisk sammensætningLitosfæren er opdelt i to typer, nemlig:
Oceanisk litosfære - en tættere oceanisk skorpe med en gennemsnitlig densitet på 2,9 gram pr. Kubikcentimeter
Continental lithosphere - en tykkere skorpe der strækker sig 200 km under jordens overflade, med en gennemsnitlig tæthed på 2,7 gram pr. kubikcentimeter.
- Litosfærens kemiske sammensætning indeholder ca. 80 elementer og 2000 mineraler og forbindelser, mens den spidslignende sten i asthenosfæren er lavet af jern-magnesiumsilicater. Dette er næsten identisk med mesosfæren laget. Havskorpen er mørkere end den kontinentale skorpe på grund af mindre silica, og mere jern og magnesium [v].
- Platektonik / Aktivitet
Litosfæren indeholder 15 store tektoniske plader, nemlig:
Nordamerikanske
Nazca
- Scotia
- Caribien
- Antarktis
- Eurasian
- Afrikansk < Indisk
- Australsk
- Stillehavet
- Juan de Fuca
- Filippinsk
- Arabisk
- Sydamerikansk
- Cocos
- Konvektion forårsaget af varme fra jordens nedre jord astenosfærisk strømning, som forårsager de tektoniske plader i litosfæren, for at begynde at bevæge sig. Tektonisk aktivitet forekommer for det meste ved grænserne af pladerne, hvilket resulterer i kollisioner, glider mod hinanden, endda rives fra hinanden. Produktion af jordskælv, vulkaner, orogeny samt havgrave. Aktiviteten i asthenosfæren under havskorpen skaber ny skorpe. Ved at tvinge asthenosfæren til overfladen ved midterhavsskrogene. Når den smeltede sten ekstruderer, afkøles den og danner den nye skorpe. Konvektionskraft bevirker også, at litosfæren plader ved havskanterne flytter fra hinanden [vi].
- Lithosfæren - Asthenosfære-grænsen (LAB)
- LAB'en kan findes mellem den kølige litosfære og den varme asthenosfære. Derfor repræsenterer en rheologisk grænse, i. e. indeholdende rheologiske egenskaber, såsom termiske egenskaber, kemisk sammensætning, smeltens omfang og forskel i kornstørrelse. LAB skildrer overgangen fra hot mantle i asthenosfæren til den koldere og mere stive litosfære ovenfor. Litosfæren er karakteriseret ved ledende varmeoverførsel, mens astenosfæren er en grænse med advektiv varmeoverførsel [vii].
Seismiske bølger, der bevæger sig gennem LAB, rejser hurtigere over litosfæren end asthenosfæren. Derfor reduceres bølgehastighederne i nogle områder med 5 til 10%, 30 til 120 km (oceanisk litosfære).Dette skyldes de forskellige tætheder og viskositeten af asthenosfæren. Grænsen (hvor seismiske bølger sænker) er kendt som Gutenberg-diskontinuiteten, som antages at være indbyrdes relateret til LAB'en på grund af deres almindelige dybder. I den oceaniske litosfære kan LAB-dybden variere mellem 50 og 140 km, undtagen ved mid-oceaniske højder, hvor den ikke er dybere end den nye skorpe, der dannes. Continental litosphere LAB dybder er en kilde til tvist, forskere estimerer en dybde varierer fra 100km til 250km. Endelig kontinentale litosfæren og LAB i nogle ældre dele er tykkere såvel som dybere. Foreslår at deres dybder er aldersafhængige [viii].
Sammenligning af litosfæren og asthenosfæren
Lithosfæren
Asthenosfæren
