ASTENOSFERA: TWORZENIE, CHARAKTERYSTYKA I SKŁAD - GEOGRAFÍA - 2026

Astenosfera jest jednym z wewnętrznych warstw skorupy ziemskiej, która znajduje się pomiędzy litosfery i mezosferze. Jego funkcją jest umożliwienie przemieszczenia mas kontynentalnych. Słowo astenosfera pochodzi z języka greckiego i oznacza „słaby”.

Warstwa ta jest zwykle identyfikowana przez jej alternatywną strukturę, ponieważ jest w stanie stałym, ale pod wpływem tak dużego ciepła i ciśnienia, że ​​dostosowuje się do kształtu nadającego się do formowania (lub plastycznego), generując izostazę, proces grawitacyjny, który równoważy skorupę i przylegający płaszcz Ziemia.

Astenosfera znajduje się pomiędzy litosferą a mezosferą. Źródło: USGS

Jednak proces ten odbywa się, gdy fale sejsmiczne zwiększają swoją prędkość ze względu na wzrost głębokości górnego kanału. Oznacza to, że częstotliwości astenosfery wykazują wahania między zejściami a wzniesieniami, co powoduje zmianę właściwości skał.

W tym sensie ta stała i półpłynna warstwa - która może zejść do trzystu kilometrów - jest zdeterminowana niską prędkością jej częstotliwości, ale wykazuje zmiany w czasie jej fluktuacji; na tym polega jego wartość.

Oscylacyjna funkcja astenosfery ma wielkie znaczenie, ponieważ jej konwekcja zachodzi w atmosferze poprzez ruchy płyt kontynentalnych i oceanów. Wpływa również na ekspozycję klimatyczną planety, tworzy nowe terytoria i sprzyja rozwojowi roślin.

Trening

Jaki element nazywa się astenosferą? Na niskim poziomie sejsmologii, gdzie echa sejsmiczne są różne, a raczej tam, gdzie fale mechaniczne pojawiają się późno.

Historia

Pochodzenie astenosfery, obszaru płaszcza położonego od 30 do 130 kilometrów w głąb litosfery, jest niejasne. Nawet dzisiaj teoria związana z tworzeniem się astenosfery pozostaje dla niektórych autorów niepasująca.

Podział ziemi na dwa kanały - sztywny o grubości stu metrów i drugi o nieskończonej głębokości i sprężystości - pojawił się po raz pierwszy w 1914 roku; To pojęcie zostało określone przez Amerykanina Josepha Barrella.

Dla tego naukowca powierzchnia Ziemi składa się z kilku warstw (w tym przypadku dwóch), które różnią się, ale działają jako całość. Nazwy, które zaproponował dla takich jednostek, brzmiały: astenosfera, górna sfera i litosfera oraz skalista sfera.

Należy zauważyć, że w momencie ich powołania nie było sejsmologii, gałęzi odpowiedzialnej za badanie fal sejsmicznych. Z tego powodu propozycja Barrella nie została poparta, ponieważ brakowało w niej danych liczbowych.

Następna hipoteza

Jakiś czas później Niemiec Beno Gutenberg sformułował kolejną hipotezę, opierając się na fakcie, że na niektórych obszarach prędkość fal sejsmicznych spadła o około 5%, co odpowiada głębokości 200 kilometrów.

Według niemieckiego sejsmologa efekt ten występuje, gdy sztywność materiałów znalezionych w ciemnym obszarze tego, co obecnie nazywamy astenosferą, maleje. W 1926 roku ponownie uznano za niepodważalne stwierdzenie o istnieniu warstwy formowalnej.

W latach sześćdziesiątych odrodziła się idea astenosfery. W 1962 roku Don Anderson stwierdził, że skorupa z pewnością ma niejednorodną warstwę wewnętrzną. Nowość pracy przedstawionej przez tego geofizyka polega na tym, że zawiera ona dowody, jakimi są podziemne próby jądrowe z lat pięćdziesiątych XX wieku.

W tych esejach - które podążają za linią sugerowaną przez Andersona w odniesieniu do miejsca, czasu i energii eksplozji - ustalono, że strefa niskiej prędkości występuje zarówno na kontynentach, jak iw oceanach. Ma to na celu wyjaśnienie, że poziom ten jest istotny przy określaniu częstotliwości planety.

Podobnie wyraża, że ​​warstwa ciał stałych i płynnych jest zjawiskiem globalnym, ale jej trajektoria w masach kontynentalnych lub oceanicznych jest zróżnicowana, ponieważ w tych ostatnich fale słabną szybciej. Dzieje się tak, ponieważ strefa kontynentalna nie ogranicza się do skorupy, ale zajmuje tysiące kilometrów głębokości płaszcza.

Jednak ten argument wywołał kontrowersje, ponieważ dla wielu naukowców koncepcja astenosfery stała się powszechna lub nawet nie istnieje.

Związek hipotezy

Hipoteza o wyższej sferze zaproponowana przez Josepha Barrella i podejście Dona Andersona dotyczące obszaru o niskiej prędkości sejsmicznej zostały zbadane jako dwie różne teorie, ale ostatecznie połączyły się w jedną ze względu na niewielką rozbieżność między nimi.

Według Barrella, górna sfera to nic innego jak warstwa, w której skały przekształcają się ze sztywnych w plastyczne i przepływają przez czas geologiczny. Z drugiej strony, dla Andersona ta wielowarstwowa warstwa stopniowo rozszerza się i zmniejsza prędkości sejsmiczne, zarówno w masach oceanicznych, jak i kontynentalnych.

Ta teoretyczna deformacja spowodowała, że ​​sejsmolodzy zbadali strefę skalistą jako uniwersalny poziom niskiej prędkości sejsmicznej z pewnymi etapami gwałtownego wzrostu. Ponadto zwrócili nazwę, którą nadano jej wcześniej: astenosfera.

cechy

Magazynowanie ciepła

Pomimo tak kwestionowanej struktury astenosfera charakteryzuje się magazynowaniem ciepła z mezosfery i wysyłaniem go do litosfery poprzez system konwekcyjny, który ostatecznie umożliwia ruch płyt tektonicznych.

Wysoka lepkość

Najwyższy wskaźnik lepkości znajduje się na tej skalistej warstwie, chociaż w swojej pracy mechanicznej jest to strefa najbardziej wrażliwa w porównaniu z pozostałymi obszarami i powierzchnią Ziemi. Dzieje się tak, ponieważ składa się z częściowo odlewanych i zwartych elementów.

Udział w dnie oceanu

Pełni również funkcję rozszerzania, stymulowania i przywracania dna oceanu poprzez proces wytłaczania. Oznacza to, że składniki warstwy są wydobywane i przepływają przez grzbiety poziomów oceanicznych.

Akcja na masach kontynentalnych

Jeśli chodzi o masy kontynentalne, odnawia je również, ponieważ ziemskie fale P (kompresja) i S (ścinanie) przemieszczają się przez obszar, który podobnie jak astenosfera ma małą prędkość.

Ciepło powstające z tej warstwy wpływa do skorupy, powodując, że skały nabierają właściwości formowalnych i przekształcają się, jednocześnie mogą tworzyć trzęsienia ziemi i erupcje magmy z wulkanów.

Kompozycja

Astenosfera jest jedną z warstw tworzących strukturę Ziemi i jednym z obszarów, w których znajdują się niektóre jej właściwości fizyczne. Charakteryzuje się tym, że w górnej części jest plastyczny, a na całej 200-kilometrowej głębokości jest solidny.

Obszar ten składa się z fragmentów minerałów pochodzących z eksplozji supernowych, które wyrzucają warstwy gwiazd przez fale uderzeniowe. Warstwy te identyfikuje się jako masy naturalnego kryształu lub ziaren żelaza, tlenu, krzemu i magnezu.

Dlatego astenosfera jest poziomem skalistym, składającym się głównie z krzemianów magnezu i żelaza. Z połączenia obu naturalnych składników powstają skały osadowe i metamorficzne, minerały ferromagnetyczne, a także materiał magmowy i radioaktywny.

Oznacza to, że jest to warstwa skały magmowej, która powstaje, gdy ciecz w magmie zamarza. Ponadto zawiera aluminium, sód i potas; pierwiastki te przyczyniają się do powstania skały bazaltowej, której pigmentacja przyciemnia warstwę. Z tego powodu jest znany jako ciemna przestrzeń.

Różnice z litosferą

Litosfera zajmuje skorupę i górny płaszcz Ziemi; jest to najbardziej zewnętrzna i najzimniejsza warstwa na planecie. Jego głębokość wynosi około 100 kilometrów, ale na najstarszych kontynentach może osiągnąć 250.

W przeciwieństwie do astenosfery litosfera jest stosunkowo sztywna; to znaczy ma skalistą skorupę, która nie płynie gładko.

Jednak jego pokrycie nie jest ciągłe, ale ułamkowe, ponieważ składa się z kilkunastu płyt, które poruszają się po powierzchniach z małą prędkością. Podczas gdy rytm astenosfery zmienia się, rytm litosfery wydaje się być niewielkim przesunięciem.

Gęstość

Astenosfera to warstwa o większej gęstości, dlatego jej stopione minerały płyną nieustannie. Zamiast tego minerały litosfery znajdują się pod dużym ciśnieniem i temperaturą, stając się bardziej rygorystyczne i nieciągłe w momencie przyspieszania mechanizmu ich fal sejsmicznych.

W przeciwieństwie do astenosfery, geolodzy zweryfikowali istnienie dwóch litosfer: jednej oceanicznej i drugiej kontynentalnej.

Dlaczego jego istnienie jest kwestionowane?

Istnienie astenosfery stało się problematyczne, odkąd zaczęto ją badać jako uniwersalną strefę skalistą o niskiej prędkości sejsmicznej. W tym sensie kwestionuje się warstwę znajdującą się pod litosferą kontynentalną, a nie oceaniczną.

Dla geologów ta warstwa kontynentalna nie istnieje ze względu na prosty fakt, że gleby rozwijają się inaczej na wielu obszarach planety.

Ponadto duży wpływ ma również szybki wzrost, który występuje w dziedzinie tomografii sejsmicznej, gdzie ruchy fal mechanicznych nie odpowiadają trajektorii czasu.

Bibliografia

1. Anderson, DL (1962). Plastikowa warstwa płaszcza ziemi. Pobrane 5 kwietnia 2019 z Scientific American: users.lycos.es
2. Anguita, F. (2002). Do widzenia, astenosfera. Pobrane 6 kwietnia 2019 r.Z Uniwersytetu Complutense w Madrycie: ucm.es
3. Barrell, J. (2003). Ewolucja ziemi i jej mieszkańców. Pobrane 6 kwietnia 2019 r.Z National Academy Press: biodiversitylectures.org
4. Chirinos, G. (2014). Struktura wewnętrzna Ziemi. Pobrane 6 kwietnia 2019 z Research Library: Bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com
5. Sidney, PC (2008). Struktura ziemi. Pobrane 5 kwietnia 2019 r. Z Uniwersytetu w Kantabrii: documents.unican.es