Rozdiely medzi litosférou Zeme a astenosférou
Share
Náš svet, t. J. Zem, je tretia planéta od Slnka a jediná planéta, o ktorej je známe, že udržuje život. Táto vrstva, ktorá udržuje život na Zemi, sa nazýva litosféra. Litosféra sa skladá z kôry a horného najpevnejšieho plášťa. Kým astenosféra, ktorá leží pod litosférou, je zložená z najslabšej časti plášťa. Keď sa presúvame z litosféry do astenosféry, teplota sa zvyšuje. Toto zvýšenie teploty a extrémny tlak spôsobujú, že sa skaly stávajú plastickými. Tieto polotekuté horniny časom tečú. Vyššie uvedený výskyt v určitej hĺbke a teplote vedie k vzniku astenosférickej vrstvy. Tieto dve vrstvy sú rozhodujúce z dôvodu mechanických zmien, ktoré sa vyskytujú v týchto vrstvách, ako aj z dôvodu ich účinkov na spoločnosť. Ich rozdiely a interakcie sa budú ďalej diskutovať v nasledujúcom článku.
História / Formation
Koncept litosféry začal v roku 1911 A. E. H. Love a ďalej ho rozvíjali iní vedci, napríklad J. Barrell a R. A. Daly [i]. Zatiaľ čo koncepcia astenosféry bola navrhnutá v neskoršej etape dejín, t. J. 1926, a bola potvrdená v roku 1960 seizmickými vlnami spôsobenými zemetrasením v Čile. Navrhovali gravitačné anomálie nad kontinentálnou kôrou, kde silná horná vrstva vznášala cez slabú spodnú vrstvu, t. J. Astenosféru. Postupom času sa tieto myšlienky rozširovali. Základom tohto konceptu však bola silná litosféra, ktorá spočívala na slabej astenosfére [ii].
štruktúra
Litosféra sa skladá z kôry a najvyššieho plášťa (pozostávajúceho prevažne z peridotitu), ktorý tvorí tuhú vonkajšiu vrstvu, ktorá je rozdelená tektonickými doskami (veľké dosky z kamenného materiálu). Pohyb (kolízia a kĺzanie okolo seba) týchto tektonických platní spôsobuje údajné geologické udalosti, ako sú hlbokomorské trhliny, sopky, lávové toky a horské stavby. Litosféra je obklopená atmosférou nad a astenosférou pod ňou. Aj keď sa litosféra považuje za najtuhšiu vrstvu, považuje sa aj za elastickú. Jeho pružnosť a ťažnosť je však oveľa menšia ako astenosféra a závisí od napätia, teploty a zakrivenia zeme. Táto vrstva sa pohybuje od hĺbky 80 km do 250 km pod povrchom a považuje sa za chladnejšie prostredie ako jej sused (astenosféra), približne 400 stupňov Celzia [iii].
Na rozdiel od litosféry sa predpokladá, že astenosféra je oveľa teplejšia, t. J. Medzi 300 a 500 stupňami Celzia. Je to spôsobené tým, že astenosféra je väčšinou tuhá a niektoré oblasti obsahujú čiastočne roztavenú horninu. Čo prispieva k tomu, aby sa astenosféra považovala za viskóznu a mechanicky slabú. Považuje sa teda za tekutejšiu ako litosféra, ktorá predstavuje „hornú hranicu“, zatiaľ čo jej spodná hranica je mezosféra. Asthenosféra môže siahať až do hĺbky 700 km pod zemským povrchom. Horúce materiály, ktoré tvoria mezosféru, zahrievajú astenosféru a spôsobujú topenie hornín (polotekutiny) v astenosfére za predpokladu, že sú dostatočne vysoké teploty. Polotekuté oblasti astenosféry umožňujú pohyb tektonických platní v litosfére [iv].
Chemické zloženie
Litosféra sa delí na dva typy, a to:
- Oceánska litosféra - hustejšia oceánska kôra s priemernou hustotou 2,9 gramu na kubický centimeter
- Kontinentálna litosféra - hrubšia kôra, ktorá sa rozkladá 200 km pod zemským povrchom, s priemernou hustotou 2,7 gramu na kubický centimeter
Chemické zloženie litosféry obsahuje približne 80 prvkov a 2000 minerálov a zlúčenín, zatiaľ čo horúčka podobná horúčave v astenosfére je vyrobená z kremičitanov železito-horčíka. To je takmer totožné s vrstvou mezosféry. Oceánska kôra je tmavšia ako kontinentálna kôra kvôli menšiemu množstvu oxidu kremičitého a viac železa a horčíka [v].
Dosková tektonika / aktivita
Litosféra obsahuje 15 hlavných tektonických platní, konkrétne:
- severoamerický
- Nazca
- Scotia
- karibský
- antarktický
- Eurázijský
- africký
- indický
- austrálsky
- mierumilovný
- Juan de Fuca
- Philippine
- arabský
- Juho americký
- Cocos
Konvekcia spôsobená teplom z nižších vrstiev zeme poháňa astenosférický prúd, ktorý spôsobuje, že sa tektonické platne v litosfére začnú pohybovať. Tektonická aktivita sa vyskytuje väčšinou na hraniciach uvedených dosiek, čo vedie k zrážkam, kĺzaniu proti sebe, dokonca k roztrhnutiu. Produkujú zemetrasenia, sopky, orogény, ako aj zákopy oceánov. Aktivita v astenosfére pod oceánskou kôrou vytvára novú kôru. Nútením astenosféry na povrch, na stredných hrebeňoch oceánov. Keď sa roztavená hornina extruduje, ochladí sa a vytvára novú kôru. Konvekčná sila tiež spôsobuje, že sa litosférické platne na hrebeňoch oceánov pohybujú od seba [vi].
Hranica litosféry - astenosféry (LAB)
LAB sa nachádza medzi chladnou litosférou a teplou astenosférou. Preto predstavuje reologické hranice, t. J. Obsahuje reologické vlastnosti, ako sú tepelné vlastnosti, chemické zloženie, rozsah taveniny a rozdiel vo veľkosti zŕn. LAB zobrazuje prechod z horúceho plášťa v astenosfére do chladnejšej a tuhšej litosféry nad nimi. Litosféra sa vyznačuje vodivým prenosom tepla, zatiaľ čo astenosféra je hranica s prospešným prenosom tepla [vii].
Seizmické vlny pohybujúce sa cez LAB cestujú rýchlejšie cez litosféru ako astenosféra. V súlade s tým sa rýchlosti vĺn v niektorých oblastiach znižujú o 5 až 10%, 30 až 120 km (morská litosféra). Je to kvôli rôznej hustote a viskozite astenosféry. Hranica (kde sa seizmické vlny spomaľujú) je známa ako Gutenbergova diskontinuita, o ktorej sa predpokladá, že je vzájomne prepojená s LAB, kvôli ich spoločným hĺbkam. V oceánskej litosfére sa hĺbka LAB môže pohybovať od 50 do 140 km, s výnimkou stredo-oceánskych hrebeňov, kde nie je o nič hlbšia ako nová tvorená kôra. Hĺbky LAB kontinentálnej litosféry sú zdrojom sporu, vedci odhadujú hĺbku v rozsahu od 100 km do 250 km. Nakoniec kontinentálna litosféra a LAB v niektorých starších častiach sú hrubšie a hlbšie. Naznačujúc, že ich hĺbka závisí od veku [viii].
Porovnanie litosféry a astenosféry
| litosféry | asthenosphere |
| Koncept litosféry bol navrhnutý v roku 1911 | Koncept astenosféry bol navrhnutý v roku 1926 |
| Litosféra sa skladá z kôry a horného najpevnejšieho plášťa | Astenosféra sa skladá z hornej najslabšej časti plášťa |
| Leží pod atmosférou a nad astenosférou | Leží pod litosférou a nad mezosférou |
| Fyzikálna štruktúra pozostáva z tuhej vonkajšej vrstvy, ktorá je rozdelená tektonickými doskami. Považuje sa za tuhý, krehký a elastický. | Fyzikálna štruktúra je väčšinou pevná, niektoré oblasti obsahujú čiastočne roztavenú horninu, ktorá vykazuje plastické vlastnosti |
| Charakterizuje sa ako elastický a menej ťažný | Má vyšší stupeň tažnosti ako litosféra |
| Rozsahy od hĺbky 80 km do 200 km pod zemským povrchom | Rozprestiera sa do hĺbky 700 km pod zemským povrchom |
| Približná teplota 400 stupňov Celzia | Približná teplota v rozmedzí od 300 do 500 stupňov Celzia |
| Má nižšiu hustotu ako astenosféra | Astenosféra je hustejšia ako litosféra |
| Umožňuje vodivý prenos tepla | Umožňuje rýchly prenos tepla |
| Seizmické vlny sa pohybujú vyššou rýchlosťou cez litosféru | Seizmické vlny cestujú v astenosfére o 5 až 10% pomalšie ako v litosfére |
| Horniny sú pod oveľa menšími tlakovými silami | Horniny sú pod obrovskými tlakovými silami |
| Chemické zloženie pozostáva z 80 prvkov a približne 2000 minerálov | Astenosféra sa skladá hlavne z kremičitanov železa a horčíka |
záver
Zem sa skladá z 5 fyzických vrstiev; litosféra, astenosféra, mezosféra, vonkajšie jadro a vnútorné jadro. Tento článok sa zameral na prvé dve vrstvy a ich rozdiely. Ktorá je súčasťou Geológie; veda, ktorá sa zaoberá štruktúrou Zeme, históriou a jej „procesmi“. Geológia uľahčuje štúdium obklopujúce niektoré humanitárne problémy, ako sú zmena podnebia, prírodné katastrofy (tsunami, zemetrasenia, sopečné erupcie, zosuvy pôdy atď.), Ako aj vyčerpanie zdrojov (voda, energia, minerál). Riešenia našich súčasných environmentálnych problémov si vyžadujú znalosť našich pozemských štruktúr a systémov. Tento svet je náš domov. Na naše prežitie sme úplne závislí od Zeme. Preto je logické, aby sme pochopili naše životné prostredie s cieľom podporovať trvalo udržateľný život.
