Różnice między litosferą ziemi i astenosfery

Różnice między litosferą ziemi i astenosfery

Nasz świat ja.mi. Ziemia jest trzecią planetą ze słońca i jedyną planetą znaną z utrzymania życia. Ta warstwa, która utrzymuje życie na ziemi, nazywa się litosfera. Litosfera składa się z skorupy i górnego najbardziej solidnego płaszcza. Podczas gdy astenosfera, która leży pod litosferą, składa się z górnej najbardziej słabszej części płaszcza. Gdy przechodzimy z litosfery do astenosfery, temperatura rośnie. Ten wzrost temperatury, a także ekstremalne ciśnienie powoduje, że skały stają się plastikiem. Z czasem te pół stopionej skały będą płynące. Wspomniane występowanie, na pewnej głębokości i temperaturze powoduje powstanie warstwy astenosfery. Te dwie warstwy są kluczowe ze względu na zmiany mechaniczne, które występują w tych warstwach, a także ich wpływ na społeczeństwo. Ich różnice i interakcje zostaną omówione w następującym artykule.

Historia/formacja

Koncepcja litosfery rozpoczęła się w 1911 r. mi. H. Miłość i była dalej rozwijana przez innych naukowców, takich jak J. Barrell i r. A. Daly [i]. Podczas gdy koncepcja astenosfery została zaproponowana na późniejszym etapie historii I.mi. 1926 i potwierdzone w 1960 r. Fale sejsmiczne wynikające z wielkiego chilijskiego trzęsienia ziemi. Zaproponowali anomalie grawitacyjne nad skorupą kontynentalną, gdzie silna górna warstwa unosiła się nad słabą dolną warstwą I.mi. astenosfera. W miarę upływu czasu te pomysły zostały rozszerzone. Jednak podstawa koncepcji składała się z silnej litosfery, która spoczywała na słabej astenosfery [II].

Struktura

Litosfera składa się z skorupy i najwyższego płaszcza (składającego się głównie z perydotytu), która stanowi sztywną warstwę zewnętrzną, która jest podzielona przez płytki tektoniczne (duże płyty materiału skalistego). Mówi się, że ruch (kolizja i przesuwanie się obok siebie) tych płyt tektonicznych powoduje wydarzenia geologiczne, takie jak szczeliny głębinowe, wulkany, przepływy lawowe i budynek górski. Litosfera jest otoczona atmosferą powyżej, a astenosfera poniżej. Chociaż litosfera jest uważana za najbardziej sztywną warstwy, jest również uważane za sprężyste. Jednak jego elastyczność i plastyczność są znacznie mniejsze niż astenosfera i zależy od naprężenia, temperatury i krzywizny Ziemi. Warstwa ta waha się od głębokości 80 km do 250 km poniżej powierzchni i jest uważana za chłodniejsze środowisko niż jej sąsiad (astenosfera), około 400 stopni Celsjusza [III].

W przeciwieństwie do litosfery, uważa się, że astenosfera jest znacznie gorętsza.mi. od 300 do 500 stopni Celsjusza. Wynika to z tego, że astenosfera jest w większości stała, z niektórymi regionami zawierającymi częściowo stopioną skałę. Co przyczynia się do uznania astenosfery jako lepkich i mechanicznie słabych. Jest zatem uważany za bardziej płynny w naturze niż litosfera, która jest jego „górną granicą, podczas gdy jej„ dolna granica jest mezosfery. Astenosfera może rozciągnąć się na głębokość 700 km poniżej powierzchni ziemi. Gorące materiały, które składają się na mezosfera ogrzewają astenosfera, powodując topnienie skał (półpłynnych) w astenosferze, pod warunkiem, że temperatury są wystarczająco wysokie. Półpłynne obszary astenosfery pozwalają na ruch płyt tektonicznych w litosferze [iv].

Skład chemiczny

Litosfera jest podzielona na dwa typy, a mianowicie:

  • Oceaniczna litosfera - gęstsza skorupa oceaniczna, o średniej gęstości 2.9 gramów na centymetr sześcienny
  • Litosfera kontynentalna - grubsza skorupa, która rozciąga się 200 km poniżej powierzchni ziemi, ze średnią gęstością 2.7 gramów na centymetr sześcienny

Skład chemiczny litosfery zawiera około 80 pierwiastków i 2000 minerałów i związków, podczas gdy skała podobna do astenosfery jest wykonana z krzemianów żelaza-magnezji. Jest to prawie identyczne z warstwą mezosfery. Skorupa oceaniczna jest ciemniejsza niż skorupa kontynentalna z powodu mniejszej krzemionki i więcej żelaza i magnezu [v].

Tektonika/aktywność płyty

Litosfera zawiera 15 głównych płyt tektonicznych, a mianowicie:

  1. północno Amerykański
  2. Nazca
  3. Scotia
  4. Karaiby
  5. Antarktyda
  6. eurazjatycki
  7. afrykanin
  8. indyjski
  9. australijski
  10. Pacyfik
  11. Juan de Fuca
  12. Filipin
  13. arabski
  14. latynoamerykanin
  15. Cocos

Konwekcja spowodowana ciepłem z niższych warstw ziemi napędza przepływ astenosferyczny, który powoduje płytki tektoniczne w litosferze, aby zacząć się poruszać. Aktywność tektoniczna występuje głównie na granicach wspomnianych płyt, powodując kolizje, ślizgające się o siebie, a nawet rozrywając. Wytwarzanie trzęsień ziemi, wulkanów, orogeny, a także okopów oceanicznych. Aktywność astenosfery pod skorupą oceaniczną tworzy nową skórkę. Zmuszając astenosfera na powierzchnię, w środkowych grzbietach oceanicznych. Kiedy stopiona skała wytłacza, ochładza się, tworząc nową skórkę. Siła konwekcyjna powoduje również, że płytki litosfery na grzbietach oceanicznych rozróżniają się [vi].

Granica litosfery - astenosfery (laboratorium)

Laboratorium można znaleźć między chłodną litosferą a ciepłą astenosferą. Dlatego reprezentuje granicę reologiczną, i.mi. zawierające właściwości reologiczne, takie jak właściwości termiczne, skład chemiczny, zakres stopu i różnica w wielkości ziarna. Laboratorium przedstawia przejście z gorącego płaszcza w astenosferze do chłodniejszej i bardziej sztywnej litosfery powyżej. Litosfera charakteryzuje się przewodzącym transferem ciepła, podczas gdy astenosfera jest granicą z zależnym przenoszeniem ciepła [VII].

Fale sejsmiczne poruszające się przez laboratorium, podróżują szybciej przez litosferę niż astenosfera. Odpowiednio prędkości fali w niektórych obszarach są zmniejszone o 5 do 10%, 30 do 120 km (litosfera oceaniczna). Wynika to z różnych gęstości i lepkości astenosfery. Granica (gdzie fale sejsmiczne spowalniają) jest znana jako nieciągłość Gutenberga, która uważa się za połączone z laboratorium, ze względu na ich wspólne głębokości. W litosferze oceanicznej głębokość laboratoryjna może wynosić od 50 do 140 km, z wyjątkiem grzbietów średnio-oceanicznych, w których nie jest głębsza niż nowa skorupa, która jest tworzona. Continental Litfosfery Lab Heepths są źródłem sporu, naukowcy szacują głębokość od 100 km do 250 km. Ostatecznie litosfera kontynentalna i laboratorium w niektórych starszych częściach są grubsze i głębsze. Sugerując, że ich głębokości są zależne od wieku [VIII].

Porównanie litosfery i astenosfery

Litosfera Astenosfera
Koncepcja litosfery została zaproponowana w 1911 roku Koncepcja astenosfery została zaproponowana w 1926 roku
Litosfera składa się z skorupy i górnego najbardziej stałego płaszcza Astenosfera składa się z górnej najbardziej słabszej części płaszcza
Leży pod atmosferą i powyżej astenosfery Leży pod litosferą i powyżej mezosfery
Struktura fizyczna składa się z sztywnej warstwy zewnętrznej, która jest podzielona przez płytki tektoniczne. Jest uważany za sztywny, kruche i elastyczne. Struktura fizyczna jest w większości stała, a niektóre regiony zawierają częściowo stopioną skałę, która wykazuje właściwości tworzyw sztucznych
Scharakteryzowane jako elastyczne i mniej plastyczne Ma wyższy stopień plastyczności niż litosfera
Waha się od głębokości 80 km i 200 km poniżej powierzchni ziemi Rozciąga się na głębokość 700 km poniżej powierzchni ziemi
Przybliżona temperatura 400 stopni Celsjusza Przybliżona temperatura od 300 do 500 stopni Celsjusza
Ma niższą gęstość niż astenosfera Astenosfera jest gęstsza niż litosfera
Pozwala na przewodzące przenoszenie ciepła Pozwala na postępowy transfer ciepła
Fale sejsmiczne podróżują z szybszymi prędkościami w całej litosferze Fale sejsmiczne przemieszczają się 5 do 10% wolniej w astenosferze niż w litosferze
Skały znajdują się pod znacznie mniejszymi siłami ciśnieniowymi Skały są pod ogromnymi siłami ciśnieniowymi
Skład chemiczny składa się z 80 pierwiastków i około 2000 minerałów Astenosfera składa się głównie z krzemianów-magnezu żelaza

Wniosek

Ziemia składa się z 5 warstw fizycznych, a mianowicie; litosfera, astenosfera, mezosfera, rdzeń zewnętrzny i rdzeń wewnętrzny. Ten artykuł koncentrował się na dwóch pierwszych warstwach i ich różnicach.  Który tworzy część geologii; nauka, która zajmuje się strukturą ziemi, historii i jej procesami. Geologia ułatwia badania dotyczące niektórych humanistycznych problemów, takich jak zmiany klimatu, klęski żywiołowe (tsunami, trzęsienia ziemi, erupcje wulkaniczne, osuwiska itp.), a także wyczerpanie zasobów (woda, energia, minerał). Rozwiązania naszych obecnych wyzwań środowiskowych wymagają wiedzy o naszych strukturach i systemach Ziemi. Ten świat jest naszym domem. Jesteśmy całkowicie zależni na Ziemi dla naszego przetrwania. Dlatego logiczne jest zrozumienie naszego środowiska w celu promowania zrównoważonego życia.