Rozdíly mezi zemskou lithosférou a astenosférou

Náš svět, tj. Země, je třetí planeta od Slunce a jediná planeta, o níž je známo, že udržuje život. Tato vrstva, která udržuje život na zemi, se nazývá litosféra. Litosféra se skládá z kůry a horního nejsilnějšího pláště. Zatímco asthenosféra, která leží pod litosférou, je složena z horní nejslabší části pláště. Při přechodu z litosféry do astenosféry se teplota zvyšuje. Toto zvýšení teploty, stejně jako extrémní tlak způsobuje, že se kameny stanou plasty. Časem tyto tekoucí skaliny protékají. Výše zmíněný výskyt, při určité hloubce a teplotě vyvolává vrstvu asthenosféry. Tyto dvě vrstvy jsou zásadní kvůli mechanickým změnám, které se vyskytují v těchto vrstvách, stejně jako jejich vlivům na společnost. Jejich rozdíly a interakce budou dále diskutovány v následujícím článku.

Historie / Formace

Koncepce lithosféry začala v roce 1911 A.E.H. Love a byla dále rozvíjena dalšími vědci, jako jsou J. Barrell a R.A.Daly [i]. Zatímco koncept asténosféry byl navržen v pozdějším stadiu dějin, tj. 1926, a potvrzený v roce 1960 seismickými vlnami vyplývajícími z velkého chilského zemětřesení. Navrhli gravitační anomálie nad kontinentální kůrou, kde silná horní vrstva vznášela nad slabou spodní vrstvou, tj. Asthenosférou. Časem se tyto myšlenky rozšířily. Základem koncepce však byla silná litosféra, která spočívala na slabé astenosféře [ii].

Struktura

Litosféra se skládá z kůry a nejvrchnějšího pláště (sestávajícího převážně z peridotitu), který tvoří tuhou vnější vrstvu, která je dělena tektonickými deskami (velké desky skalnatého materiálu). Pohyb (srážka a klouzání kolem sebe) těchto tektonických desek je říkán, že způsobují geologické události, jako jsou hlubinné roztržky, sopky, továrny láv a budování hor. Litosféra je obklopena atmosférou výše a astenosférou níže. Přestože je litosféra považována za nejtvrdší z vrstev, je považována za elastickou. Nicméně jeho pružnost a tažnost je mnohem menší než astenosféra a je závislá na stresu, teplotě a zakřivení země. Tato vrstva se pohybuje od hloubky 80 km do 250 km pod povrchem a je považována za chladnější prostředí než souseda (asthenosféra), přibližně 400 stupňů Celsia [iii].

Na rozdíl od litosféry se předpokládá, že astenosféra je mnohem teplejší, tj. Mezi 300 až 500 stupni Celsia. To je způsobeno tím, že astenosféra je většinou pevná s některými oblastmi obsahujícími částečně roztavenou horninu. Která přispívá k tomu, že asthenosphere je považována za viskózní a mechanicky slabou. Je tedy považován za víc tekutý než litosféra, která je jeho "horním okrajem", zatímco jeho "dolní hranicí je mezosféra. Astenosféra se může rozšířit do hloubky 700 km pod zemským povrchem. Horké materiály, které vytvářejí mezosféru, ohřívají asthenosféru a způsobují tavení skal (polotekuté) v asthenosféře, pokud jsou teploty dostatečně vysoké. Polotekuté oblasti astenosféry umožňují pohyb tektonických desek v litosféře [iv].

Chemické složení

Litosféra je rozdělena na dva typy:

Oceánská litosféra - hustší oceánská kůra s průměrnou hustotou 2,9 gramů na krychlový centimetr
Kontinentální litosféra - tlustší kůra, která se rozkládá 200 km pod povrchem země, s průměrnou hustotou 2,7 gramů na krychlový centimetr

Chemické složení litosféry obsahuje přibližně 80 prvků a 2000 minerálů a sloučenin, zatímco horninovitá hornina v astenosféře je vyrobena ze silikátů železo-hořčíku. To je téměř totožné s vrstvou mezosféry. Oceánská kůra je tmavší než kontinentální kůra kvůli méně oxidu křemičitému a více železa a hořčíku [v].

Tektonika desek / aktivita

Litosféra obsahuje 15 hlavních tektonických desek, jmenovitě:

severní Amerika
Nazca
Scotia
karibský
antarktický
euroasijský
Afričan
indický
australský
Pacifik
Juan de Fuca
Filipínské
arabský
jihoamerický
Kokosy

Konvekce způsobená teplem ze spodních vrstev země vede k tomu, že proud tepla, který způsobuje tektonické desky v litosféře, se začne pohybovat. Tektonická aktivita se vyskytuje většinou na hranicích uvedených desek, což vede ke kolizím, klouzání proti sobě a dokonce i k roztržení. Produkce zemětřesení, sopky, orogeny, stejně jako oceánské zákopy. Aktivita v astenosféře pod oceánskou kůrou vytváří novou kůru. Vynucením asthenosféry na povrchu, na hřebenech středních oceánů. Když se roztavená hornina extruduje, ochlazuje a tvoří novou kůru. Konvekční síla také způsobuje, že se desky litosféry na hřebenech oceánu pohybují od sebe [vi].

Limit lithosféry - asthenosféry (LAB)

LAB se nachází mezi chladnou litosférou a teplou astenosférou. Proto představuje reologickou hranici, tj. Obsahuje reologické vlastnosti, jako jsou tepelné vlastnosti, chemické složení, rozsah taveniny a rozdíl velikosti zrna.LAB zobrazuje přechod od horkého pláště v asthenosféře k chladnější a tuhé litosféře výše. Litosféra je charakterizována vodivým přenosem tepla, zatímco asthenosféra je hranicí s advektivním přenosem tepla [vii].

Seizmické vlny pohybující se přes LAB cestují rychleji přes litosféru než asthenosféra. Rychlost vln je v některých oblastech snížena o 5 až 10%, 30 až 120 km (oceánská litosféra). To je způsobeno různými hustotami a viskozitou astenosféry. Hranice (kde seizmické vlny zpomalují) je známá jako diskontinuita Gutenbergova, která je vzhledem k jejich společné hloubce považována za vzájemně spojenou s LAB. V oceánské litosféře se hloubka LAB může pohybovat v rozmezí od 50 do 140 km, kromě středních oceánských hřebenů, kde není hlouběji než nová kůra, která se vytváří. Hloubky kontinentální litosféry LAB jsou zdrojem sporů, vědci odhadují hloubku od 100 km do 250 km. Nakonec kontinentální litosféra a LAB v některých starších částech jsou silnější a hlubší. Navrhují, že jejich hloubka závisí na věku [viii].

Srovnání lithosféry a asthenosféry

Litosféra	Astenosféra
Koncept litosféry byl navržen v roce 1911	Koncept asténosféry byl navržen v roce 1926
Litosféra se skládá z kůry a horního nejsilnějšího pláště	Asthenosphere se skládá z horní nejslabší části pláště
Leží pod atmosférou a nad astenosférou	Leží pod litosférou a nad mezosférou
Fyzická struktura se skládá z tuhé vnější vrstvy, která je dělena tektonickými deskami. To je považováno za tuhé, křehké a elastické.	Fyzikální struktura je většinou pevná s některými oblastmi obsahujícími částečně roztavenou horninu, která vykazuje plastické vlastnosti
Charakterizován jako pružný a méně tvárný	Má vyšší stupeň tažnosti než litosféra
Rozsahy od hloubky 80 km a 200 km pod zemským povrchem	Rozšiřuje se do hloubky 700 km pod zemským povrchem
Přibližná teplota 400 stupňů Celsia	Přibližná teplota v rozmezí od 300 do 500 stupňů Celsia
Má nižší hustotu než astenosféra	Asthenosphere je hustší než litosféra
Umožňuje přenos vodivého tepla	Umožňuje advetivní přenos tepla
Seizmické vlny cestují rychlostí přes litosféru	Seizmické vlny cestují 5 až 10% pomaleji v asténosféře než v litosféře
Skály jsou pod mnohem méně tlakovými silami	Skály jsou pod obrovskými tlakovými silami
Chemické složení sestává z 80 prvků a přibližně 2000 minerálů	Astenosféra se skládá hlavně ze silikátů železo-hořčíku

Závěr

Země se skládá z 5 fyzických vrstev, jmenovitě; lithosféra, astenosféra, mezosféra, vnější jádro a vnitřní jádro. Tento článek se zaměřil na první dvě vrstvy a jejich rozdíly. Která tvoří součást geologie; věda, která se zabývá strukturou Země, historií a jejími procesy. Geologie usnadňuje studium kolem některých humanitních oborů, jako jsou klimatické změny, přírodní katastrofy (tsunami, zemětřesení, vulkanické erupce, sesuvy půdy atd.), Stejně jako vyčerpání zdrojů (voda, energie, minerály). Řešení našich současných environmentálních problémů vyžadují znalost našich pozemských struktur a systémů. Tento svět je náš domov. Jsme zcela závislí na zemi, abychom přežili. Proto je pro nás logické pochopit naše životní prostředí pouze za účelem podpory udržitelného života.