Asthenosphere: oluşumu, özellikleri, bileşimi ve litosfer ile farklılıkları

Astenosfer, litofos ve mezosfer arasında bulunan yer kabuğunun iç tabakalarından biridir. İşlevi kıta kütlelerinin yer değiştirmesine izin vermektir. Astenosfer kelimesi Yunanca'dan gelmektedir ve anlamı "zayıf" dır.

Bu katman genellikle değişken yapısı ile tanımlanır, çünkü katı haldedir ancak çok fazla ısı ve zorlama altında, kabuğu ve bitişik mantoyu dengeleyen bir yerçekimi işlemi olan izostaz üreten, kalıplanabilir (veya plastik) bir şekle uyarlar. dünya

Ancak, bu işlem sismik dalgalar üst kanalın derinliğindeki artıştan dolayı hızlarını arttırdıklarında gerçekleştirilir. Bir başka deyişle, astenosferin frekansları inişler ve yükselmeler arasında bir salınım gösterdiğinde, kayaların özelliklerinin değişmesine neden olur.

Bu anlamda, üç yüz kilometreye kadar inebilen bu katı ve yarı katı katman, frekanslarının düşük hızıyla belirlenir, ancak dalgalanma anındaki değişiklikleri gösterir; değeri yatıyor.

Astenosferin salınım işlevi, konveksiyon süreci, kıta plakalarının ve okyanusların hareketleriyle atmosfere müdahale ettiğinden, büyük bir ilgisi vardır. Ayrıca gezegenin iklimsel maruz kalmasını etkiler, yeni bölgeler yaratır ve bitki yaşamının büyümesini teşvik eder.

eğitim

Astenosfer adı verilen hangi element? Sismik yankıların değiştiği düşük seviyeli sismoloji seviyesinde veya daha iyi, mekanik dalgaların geç geldiği yerlerde.

tarih

Astenosferin oluşumunun kökeni, litosferin 30 ila 130 kilometre altındaki manto bölgesi belirsizdir. Bugün bile, astenosferin oluşumu ile ilgili teori, bazı yazarlar için uygun değildir.

Dünyanın iki kanala bölünmesi - yüz metre sert ve belirsiz ve elastik derinlikli diğeri - 1914'te ilk kez ortaya çıktı; bu kavram Amerikan Joseph Barrell tarafından belirlendi.

Bu bilim insanı için, Dünya'nın yüzeyi farklı ancak bir bütün olarak hareket eden birkaç katmandan (bu durumda, iki) oluşur. Bu tür birimler için önerdiği isimler: astenosfer, üst küre ve litosfer ve kayalık küre.

Atanma sırasında sismik dalgaların araştırılmasından sorumlu olan sismoloji, dal olmadığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, Barrell'in önerisi, sayısal veri bulunmadığından desteklenmedi.

Gelecek hipotezi

Bir süre sonra, Alman Beno Gutenberg, bazı bölgelerde sismik dalgaların hızının yaklaşık 200 kilometre derinliğe karşılık gelen yaklaşık% 5 oranında azaldığı gerçeğine dayanarak başka bir hipotez daha oluşturdu.

Alman sismologuna göre, bu etki, bugün astenosfer adı verilen şeyin karanlık alanında bulunan malzemelerin sertliği azaldığında meydana gelir. 1926'da, kalıplanabilir bir katmanın varlığına ilişkin yaklaşım tekrar reddedilemez olarak kabul edildi.

Astenosfer hakkında bir fikrin sürdürüldüğü altmışlı yıllardaydı. 1962'de Don Anderson kesinlikle kabuğun heterojen bir iç tabakaya sahip olduğunu belirtti. Bu jeofizikçi tarafından sunulan çalışmanın yeniliği, 1950'lerin yeraltı nükleer testlerinden oluşan kanıtlar göstermesidir.

Patlamaların yeri, zamanı ve enerjisi ile ilgili olarak Anderson tarafından önerilen çizgiyi takip eden bu testlerde, düşük hızlı bölgenin hem kıtalarda hem de okyanuslarda bulunduğu tespit edilmiştir. Bu, gezegenin frekanslarını belirlerken bu seviyenin gerekli olduğunu açıklamak içindir.

Aynı şekilde, katı ve akışkan özellikleri katmanının küresel bir fenomen olduğunu ifade eder, ancak kıta veya okyanus kütlelerinde yörüngesinin dalgaların ikincisinde daha hızlı azalması nedeniyle çeşitlilik gösterir. Bu, kıtasal bölgenin kabukla sınırlı olmadığı, ancak manto derinliğinin binlerce kilometresini kapladığı için meydana gelir.

Bununla birlikte, bu argüman bir tartışma yarattı, çünkü birçok bilim insanı için astenosfer kavramı dağıldı ya da yoktu.

Varsayımlar birliği

Joseph Barrell ve Don Anderson'un düşük sismik hıza sahip bir alana yaklaşımıyla öne sürülen daha yüksek bir alandaki hipotez, iki farklı teori olarak ele alındı, ancak aralarındaki dar farklılık nedeniyle bir araya geldi.

Barrell'e göre, üst küre kayaların sert bir plastiğe dönüştüğü ve jeolojik zaman boyunca aktığı bir katmandan daha fazlası değil. Buna karşılık, Anderson için bu çoklu katman, okyanus veya kıta kütlelerinde sismik hızları aşamalı olarak genişletir ve azaltır.

Bu teorik deformasyon, sismologların kayalık bölgeyi, belirli dik adımlarla evrensel bir düşük sismik hız seviyesi olarak incelemelerine neden oldu. Ayrıca, daha önce verilmiş olan adı da geri verdiler: astenosfer.

özellikleri

Isı depolama

Bu kadar sorgulanmış bir yapı olmasına rağmen, astenosfer, mezosferin ısısını depolamak ve sonunda tektonik plakaların hareketini sağlayan bir taşınım sistemi yoluyla litofoslara göndermekle karakterize edilir.

Yüksek viskozite

En yüksek viskozite oranı, bu kaya katmanında bulunur, ancak mekanik çalışmasında geri kalan alanlara ve Dünya'nın yüzeyine kıyasla en kırılgan alandır. Bunun nedeni yarı kompakt ve kompakt bileşenlerden oluşmasıdır.

Okyanus tabanına katılım

Ayrıca okyanus tabanının restorasyonunu bir ekstrüzyon işlemi ile genişletme, uyarma ve menşe etme işlevine sahiptir. Yani, tabakanın bileşenleri çıkartılır ve okyanus seviyelerinin sırtlarından akar.

Kıta kitleleri üzerinde eylem

Kıtasal kitlelere gelince, aynı zamanda onları yeniler, çünkü Dünya'nın P (sempatik) ve S (kayma) dalgaları, asthenosfer gibi düşük hızda olan bir alandan geçer.

Bu tabakadan çıkan ısı kabuk içine akar ve kayaların kalıplanabilir bir özellik kazanmasına ve dönüşmesine neden olur, aynı zamanda depremler ve volkan magmanın patlaması oluşturabilir.

bileşim

Astenosfer, Dünya'yı ve bazı fiziksel özelliklerinin bulunduğu alanlardan birini oluşturan katmanlardan biridir. Üst tarafında plastik olması ile karakterize edilir ve 200 km boyunca sağlamdır.

Bu bölge, yıldız tabakalarını şok dalgaları ile dışarı çıkaran süpernova patlamalarından kaynaklanan mineral parçalarından oluşur. Bu katmanlar, doğal kristal kütleleri veya demir, oksijen, silikon ve magnezyum taneleri olarak tanımlanır.

Bu nedenle, astenosfer, esas olarak magnezyum ve demir silikatlardan oluşan kayalık bir seviyedir. Her iki doğal bileşenin birleşimi tortul ve metamorfik kayaçlar, ferromanyetik minerallerin yanı sıra magmatik ve radyoaktif madde üretir.

Yani magma sıvısı donduğunda oluşan bir magmatik kaya tabakasıdır. Ek olarak, alüminyum, sodyum ve potasyum içerir; Bu elementler, pigmentasyonu tabakayı gizleyen bazalt kayalarının oluşumuna katkıda bulunur. Bu nedenle karanlık alan olarak bilinir.

Litosfer ile farklar

Litosfer, Dünya'nın kabuğunu ve üst mantosunu kaplar; gezegenin en dıştaki ve en soğuk tabakasıdır. Derinliği yaklaşık 100 kilometredir, ancak en eski kıtada 250'ye ulaşabilir.

Astenosferin aksine, litosfer nispeten katıdır; yani, sorunsuz akmayan kayalık bir kabuğa sahiptir.

Bununla birlikte, kapağı sürekli değildir fakat yüzeyler tarafından düşük hızlarda hareket eden bir düzine plakadan oluştuğundan bölünmüştür. Astenosferin ritmi değişmekle birlikte litosferin ritmi hafif bir yer değiştirme gibi görünmektedir.

yoğunluk

Astenosfer yüksek yoğunluklu bir tabakadır, bu nedenle erimiş mineralleri çok yıllık bir şekilde akar. Öte yandan, litosferin mineralleri büyük bir basınç ve sıcaklık altındadır ve sismik dalgalarının mekanizmasını hızlandırma anında daha sert ve süreksiz hale gelmektedir.

Astenosferin aksine, jeologlar iki litoferin varlığını ispatladı: bir okyanus ve bir kıta.

Neden varlığı tartışmalı?

Astenosferin varlığı, düşük sismik hıza sahip evrensel bir kayalık alan olarak incelenmeye başladığından beri problemleşmiştir. Bu anlamda, okyanusa ait olmayan kıta litosferinin altındaki katman sorgulanmaktadır.

Jeoloji uzmanları için, bu kıta tabakası, gezegenin sayısız bölgesinde toprakların farklı şekilde geliştiği basit gerçeği nedeniyle yoktur.

Ayrıca, mekanik dalgaların hareketlerinin zamanın yörüngesine uymadığı sismik tomografi alanında gerçekleşen hızlı büyüme de büyük etkiye sahiptir.