Inhalt
Die Asthenosphäre und die Lithosphäre bilden die äußersten konzentrischen Schichten der Erde: Die erste umfasst einen Großteil des oberen Mantels, während die Lithosphäre den obersten Mantel und die darüber liegende Kruste umfasst, die in Form von tektonischen Platten miteinander verschweißt sind. Obwohl der Mensch naturgemäß nur begrenzt in der Lage ist, den oberen Mantel zu erkunden, der sich auf der schmalen Außenkruste des Planeten befindet, hat das Verhalten von seismischen Wellen und anderen Beweisen fundamentale Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der Asthenosphäre und der Lithosphäre ergeben. Diese Unterschiede erklären die Bewegung und Anordnung der Meeresbecken und Kontinente.
Die Schichten der Erde
Bevor wir uns mit Asthenosphäre und Lithosphäre befassen, wollen wir die grundlegende Anatomie des Planeten aufschlüsseln. Stellen Sie sich die Erde als große blaue runde Frucht vor. Vier Grundschichten bilden diese Planetenfrucht. Da ist das Zentrum. das innerer Kern, dachte, eine etwa 900 Meilen breite feste Masse aus Eisen und etwas Nickel zu sein. Darüber hinaus liegt die äußerer Kern, ebenfalls eisenbeherrscht, aber - im Gegensatz zum inneren Kern - geschmolzen (oder flüssig). Das Mantel, die ausgedehnteste Schicht des Planeten, liegt über dem äußeren Kern; Die durchschnittliche Dicke des Mantels beträgt 1.800 Meilen. Der Mantel als Fruchtschale ist vergleichsweise dünn KrusteDies umfasst alles an der Erdoberfläche - von den Tiefen des Ozeans bis zu den hohen Bergen -, trägt jedoch weniger als 1 Prozent zum Planetenvolumen bei.
Die Asthenosphäre
Geologen unterteilen den Erdmantel in mehrere Unterschichten, von denen die tiefste die Mesosphäre, dessen Basis an den äußeren Kern grenzt; Die Mesosphäre, die Sie sich als unteren Mantel vorstellen können, ist wahrscheinlich starr. Das Asthenosphäre (endlich!) liegt über der Mesosphäre im oberen Mantel und erstreckt sich von ungefähr 62 Meilen bis 410 Meilen tief. Das Gestein der Asthenosphäre - hauptsächlich Peridotit - ist größtenteils fest, aber da es unter einem so hohen Druck steht, fließt es wie Teer in plastischer (oder duktiler) Form mit einer Geschwindigkeit von vielleicht ein oder zwei Zoll pro Jahr. (Diese mechanische Schwäche erklärt diese Zone des Mantelnamens: Asthenosphäre bedeutet "schwache Schicht".) Konvektionsströme durchströmen die Asthenosphäre; Heiße, weniger dichte Aufstiege, die Wärme vom Innenraum zur Oberfläche transportieren, ausgeglichen durch kühle (und daher dichtere) Abstiege.
Die Lithosphäre
Die Lithosphäre umfasst die äußerste Spitze des Mantels über der Asthenosphäre sowie die darüber liegende Kruste. Im Vergleich zu der heißen, flüssigen Asthenosphäre darunter ist die Lithosphäre kühl und starr, und statt einer durchgehenden "Rinde" wird ein Stichsägenmuster aus lithosphärischem (oder tektonisch) Platten.
Sie können die Kruste der Lithosphäre in zwei Sorten unterteilen. Ozeanische Kruste ist relativ dünn und dicht, dominiert von basaltischem Gestein, das reich an Siliciumdioxid und Magnesium ist. Kontinentale Kruste ist leichter und dicker und besteht hauptsächlich aus Granitgesteinen, die von Siliciumdioxid und Aluminium dominiert werden. Die Kruste erstreckt sich etwa 2 bis 6 Meilen unter den Ozeanbecken und bis zu 50 Meilen unter den Hauptgebirgsgürteln des Kontinents, bevor sie zum eisen- und magnesiumreichen Peridotit des oberen Mantels übergeht. Diese Grenze zwischen Krusten- und Mantelgestein ist nach dem Wissenschaftler (eigentlich einem Meteorologen) benannt, der bei der Entdeckung mitgeholfen hat: Mohorovicic Diskontinuität, oft (zum Glück) zum verkürzt Moho.
Während sich die Wärme durch Konvektion schnell in der Asthenosphäre ausbreitet, überträgt das kühlere, starre Gestein der Lithosphäre die Wärme viel langsamer durch Wärmeleitung.
Plattentektonik
Die physikalischen Eigenschaften der Asthenosphäre und der Lithosphäre helfen dabei, die fundamentalen Kräfte zu bestimmen, die die in der Theorie der Plattentektonik beschriebenen Merkmale der Erdoberfläche bewegen und formen. Die heiße, fließende Asthenosphäre - die aufgrund der Wärmekonvektion aus dem Erdinneren heiß und fließend bleibt - bildet eine Gleitschicht, auf der die starren Platten der Lithosphäre gleiten können. Magma steigt von der Asthenosphäre an den Bergrücken des Mittelmeeres an die Oberfläche, wo sich die tektonischen Platten divergieren und eine neue ozeanische Basaltkruste bilden. Diese frische Kruste breitet sich von beiden Seiten aus, kühlt sich ab und wird dichter, wenn sie sich vom mittelozeanischen Rücken entfernt. Wenn eine ozeanische Platte mit einer weniger dichten Platte kollidiert - dies kann eine jüngere ozeanische oder kontinentale Kruste sein, die immer leichter als die ozeanische ist -, taucht sie darunter ein oder subduziertund wird im wesentlichen in den Mantel zurückgeführt. Während Geowissenschaftler weiterhin über die Bewegung der Hauptantriebsplatte debattieren, geht eine vorherrschende Theorie davon aus, dass sie von einer abziehenden Platte aus Ozeankruste herrührt, die den Rest der Platte dahinter schleift.