Innehåll
Asthenosfären och litosfären utgör de yttersta koncentriska skikten på jorden: Den första omfattar mycket av den övre manteln, medan litosfären innehåller den övre manteln och den överliggande skorpan, svetsad i form av tektoniska plattor. Även om människor är naturligtvis begränsade i sin förmåga att utforska den övre manteln - fast som de är på den smala utsidan av jordskorpan - har beteendet hos seismiska vågor och andra bevis avslöjat grundläggande skillnader i de fysiska egenskaperna i asthenosfären och litosfären. Dessa skillnader hjälper till att förklara rörelsen och arrangemanget av havsbotten och kontinenter.
Jordens lager
Innan vi gräver i asthenosfären och litosfären, låter vi bryta ned den grundläggande anatomin på planeten. Föreställ jorden som en stor stor blå rund frukt. Fyra grundläggande lager består av den planetariska frukten. Det är själva centrum; de inre kärnan, anses vara en ungefär 900 mil bred massa järn och lite nickel. Utöver detta ligger yttre kärnan, också järndominerad men - till skillnad från den inre kärnan som den omger - smält (eller vätska). De mantel, det mest omfattande lagret av planeten, ligger ovanför den yttre kärnan; manteltjockleken är i genomsnitt cirka 1 800 mil. Skimming över manteln som ”fruktens” hud är den relativt tunna skorpa, som omfattar allt på jordens yta - från havsdjup till höga berg - men som bidrar med mindre än 1 procent av planetvolymen.
Astenosfären
Geologer delar upp jordens mantel i flera underlag, vars djupaste är mesospherevars bas gränsar till den yttre kärnan; mesosfären, som du kan tänka dig som den nedre manteln, är troligen stel. De astenosfären (äntligen!) ligger ovanför mesosfären i den övre manteln och sträcker sig från cirka 62 mil till 410 miles djup. Asthenosfärens sten - främst peridotit - är mestadels fast, men eftersom den är under så högt tryck flyter den som tjära på plast- (eller duktil) sätt med en hastighet av kanske en tum eller två per år. (Den här mekaniska svagheten förklarar denna zon med mantelens namn: Asthenosphere betyder "svagt skikt.") Konvektiva strömmar rullar asthenosfären; varma, mindre täta bostäder som transporterar värme från det inre mot ytan balanserat av svala (och därför tätare) bostäder.
Litosfären
Litosfären omfattar toppen av manteln ovanför asthenosfären samt den överliggande skorpan. I jämförelse med den heta, flytande asthenosfären nedan är litosfären sval och styv, och snarare än en kontinuerlig "skorpa" bryts in i ett pusselmönster av litosfärisk (eller tektoniska) plattor.
Du kan dela litosfärens skorpa i två sorter. Oceanisk skorpa är relativt tunn och tät, dominerad av basaltisk sten rik på kiseldioxid och magnesium. Kontinental skorpa är lättare och tjockare, består huvudsakligen av granitiska bergarter som domineras av kiseldioxid och aluminium. Skorpan sträcker sig cirka 2 till 6 mil under havsbotten och så långt som 50 mil under stora bergbälten på kontinenten innan den övergår till den järn- och magnesiumrika peridotiten i den övre manteln. Den gränsen mellan skorpor och mantel stenar heter för forskaren (en meteorolog, faktiskt) som hjälpte till att upptäcka den: Den heter Mohorovicic diskontinuitet, ofta (tack och lov) förkortat till Moho.
Medan värme sprider sig snabbt i asthenosfären genom konvektion, överför den svalare, styva stenen i litosfären värme mycket långsammare genom ledning.
Platta Tektonik
Asthenosfären och litosfärernas fysiska egenskaper hjälper till att upprätta de grundläggande krafterna som rör sig och formar de egenskaper som komponerar jordens yta, beskrivet i teorin för plattaktonik. Den heta, flödande asthenosfären - som förblir varm och strömmande på grund av konvektionen av värme från jordens inre - ger ett smörjlager på vilket de stela plattorna i litosfären kan glida. Magma reser sig från asthenosfären till ytan vid mellersta havsryggarna där tektoniska plattor avviker och bildar ny basaltisk havskorpa. Denna färska skorpa sprider sig från vardera sidan, kyler och blir tätare när den rör sig bort från mitten av havet. Där en oceanisk platta kolliderar med en mindre tät platta - som kan vara yngre oceanisk skorpa eller kontinental skorpa, alltid lättare än den oceaniska typen - kastar den sig under den, eller delkanaleroch återvinns i huvudsak till manteln. Medan geovetenskapsmän fortsätter att diskutera den primära kraften som driver plattrörelsen, tyder en rådande teori på att den härstammar från en underdrivande platta av havskorpan som drar resten av plattan bakom den.