Dünya'nın Litosfer ve Astenosfer arasındaki farklar

Dünyamız, yani Dünya, güneşten üçüncü gezegen ve yaşamı koruduğu bilinen tek gezegendir. Dünyadaki yaşamı koruyan bu tabakaya litosfer denir. Litosfer kabuk ve en sağlam üst mantodan oluşur. Litosferin altında yer alan Astenosfer, mantonun en zayıf üst kısmından oluşur. Litosferden astenosfere geçerken sıcaklık artar. Sıcaklıktaki bu artış ve aşırı basınç, kayaların plastik olmasına neden olur. Zamanla bu yarı erimiş kayalar akacaktır. Yukarıda belirtilen oluşum, belirli bir derinlik ve sıcaklıkta, astenosfer tabakasına yol açar. Bu iki katman, bu katmanlarda meydana gelen mekanik değişimler ve bunların toplum üzerindeki etkileri nedeniyle çok önemlidir. Farklılıkları ve etkileşimleri bir sonraki makalede ele alınacaktır..

Tarih / Formasyon

Litosfer kavramı 1911 yılında A. E. H. Love tarafından başlatılmıştır ve J. Barrell ve R. A. Daly [i] gibi diğer bilim adamları tarafından da geliştirilmiştir. Astenosfer kavramı tarihin daha sonraki bir aşamasında, yani 1926'da önerilmiş ve 1960 yılında Büyük Şili depreminden kaynaklanan sismik dalgalar tarafından doğrulanmıştır. Kıtasal kabuk üzerinde yerçekimi anomalileri önermişlerdir, burada güçlü bir üst tabaka zayıf bir alt tabaka, yani astenosfer üzerinde yüzer. Zaman geçtikçe bu fikirler genişledi. Bununla birlikte, kavramın temeli zayıf astenosfere dayanan güçlü litosferden oluşmaktadır [ii].

yapı

Litosfer, tektonik plakalarla (büyük kayalık malzeme levhaları) bölünen sert dış tabakayı oluşturan kabuk ve en üst mantodan (büyük ölçüde peridotitten oluşur) oluşur. Bu tektonik plakaların hareketinin (çarpışma ve kayma) derin deniz yarıkları, volkanlar, lav akıntıları ve dağ inşası gibi jeolojik olaylara neden olduğu söylenir. Litosfer yukarıdaki atmosfer ve aşağıdaki astenosfer ile çevrilidir. Litosfer tabakaların en katı olduğu düşünülse de elastik olarak da kabul edilir. Bununla birlikte, esnekliği ve sünekliği, astenosferden çok daha azdır ve strese, sıcaklığa ve dünya eğriliğine bağlıdır. Bu tabaka yüzeyin 80km ila 250km derinliğindedir ve komşusundan (astenosfer) daha serin bir ortam olarak kabul edilir, yaklaşık 400 santigrat derece [iii].

Litosferin aksine, astenosferin çok daha sıcak olduğuna, yani 300 ila 500 santigrat derece olduğuna inanılmaktadır. Bunun nedeni, astenosferin kısmen erimiş kaya içeren bazı bölgelerle çoğunlukla katı olmasıdır. Astenosferin viskoz ve mekanik olarak zayıf olarak kabul edilmesine katkıda bulunur. Böylece doğada 'üst sınırı olan litosferden daha akıcı olarak kabul edilirken, alt sınırı mezosferdir. Astenosfer, dünya yüzeyinin 700 km derinliğine kadar uzanabilir. Mezosfer oluşturan sıcak malzemeler, astenosferi ısıtır ve sıcaklıkların yeterince yüksek olması koşuluyla, astenosferde kayaların (yarı sıvı) erimesine neden olur. Astenosferin yarı akışkan alanları, litosferdeki tektonik plakaların hareketine izin verir [iv].

Kimyasal bileşim

Litosfer iki türe ayrılır:

• Okyanus litosferi - santimetre küp başına ortalama 2,9 gram yoğunluğa sahip daha yoğun bir okyanus kabuğu
• Kıtasal litosfer - kübik santimetre başına ortalama 2,7 gram yoğunluğuyla, dünya yüzeyinin 200 km altına kadar uzanan daha kalın bir kabuk

Litosferin kimyasal bileşimi yaklaşık 80 element ve 2000 mineral ve bileşik içerirken, astenosferdeki sulu kar gibi kaya demir-magnezyum silikatlardan yapılır. Bu mezosfer tabakası ile hemen hemen aynıdır. Okyanus kabuğu, daha az silika, daha fazla demir ve magnezyum nedeniyle kıtasal kabuktan daha koyudur [v].

Levha tektoniği / Aktivite

Litosfer 15 ana tektonik plaka içerir, yani:

1. Kuzey Amerikalı
2. Nazca
3. Scotia
4. Karayip
5. Antartik
6. Avrasyalı
7. Afrikalı
8. Hintli
9. Avustralyalı
10. Pasifik
11. Juan de Fuca
12. Filipin
13. Arap
14. Güney Amerikalı
15. Cocos

Dünyanın alt katmanlarından ısı nedeniyle oluşan konveksiyon, litosferdeki tektonik plakaların hareket etmeye başlamasına neden olan astenosferik akışı harekete geçirir. Tektonik aktivite çoğunlukla adı geçen plakaların sınırlarında meydana gelir ve çarpışmalara, birbirlerine karşı kaymaya ve hatta parçalanmaya neden olur. Depremler, volkanlar, orojenez ve okyanus siperleri üretmek. Okyanus kabuğundaki astenosferdeki aktivite yeni bir kabuk oluşturur. Astenosferi yüzeye zorlayarak, orta okyanus sırtlarında. Erimiş kaya ekstrüde edildiğinde soğur ve yeni kabuğu oluşturur. Konveksiyon kuvveti ayrıca okyanus sırtlarındaki litosfer plakalarının parçalanmasına neden olur [vi].

Litosfer - Astenosfer sınırı (LAB)

LAB, serin litosfer ile ılık astenosfer arasında bulunabilir. Bu nedenle, reolojik bir sınırı temsil eder, yani termal özellikler, kimyasal bileşim, eriyik derecesi ve tane büyüklüğü farkı gibi reolojik özellikleri içerir. LAB, astenosferdeki sıcak mantodan yukarıdaki daha soğuk ve daha sert litosfere geçişi tasvir eder. Litosfer iletken ısı transferi ile karakterize edilirken, astenosfer ise olumsuz ısı transferi olan bir sınırdır [vii].

LAB boyunca hareket eden sismik dalgalar, litosfer boyunca astenosferden daha hızlı seyahat eder. Buna göre bazı bölgelerdeki dalga hızları% 5 ila 10, 30 ila 120 km (okyanus litosferi) azalır. Bu, astenosferin farklı yoğunlukları ve viskozitesinden kaynaklanmaktadır. Sismik dalgaların yavaşladığı sınır, ortak derinlikleri nedeniyle LAB ile ilişkili olduğu düşünülen Gutenberg süreksizliği olarak bilinir. Okyanus litosferinde, LAB derinliği, oluşmakta olan yeni kabuktan daha derin olmayan orta okyanus sırtları hariç, 50 ila 140 km arasında değişebilir. Kıtasal litosfer LAB derinlikleri bir anlaşmazlık kaynağıdır, bilim adamları 100km ila 250km arasında bir derinlik tahmin etmektedir. Sonuçta kıtasal litosfer ve bazı eski kısımlardaki LAB, daha kalın ve daha derindir. Derinliklerinin yaşa bağlı olmasını önermek [viii].

Litosfer ve Astenosferin Karşılaştırılması

litosfer	astenosfer
Litosfer kavramı 1911'de önerildi	Astenosfer kavramı 1926'da önerildi
Litosfer kabuk ve en sağlam üst mantodan oluşur	Astenosfer, mantonun en zayıf üst kısmından oluşur
Atmosferin altında ve astenosferin üstünde yatıyor	Litosferin altında ve mezosferin üstünde yatıyor
Fiziksel yapı, tektonik plakalarla bölünen sert bir dış tabakadan oluşur. Sert, kırılgan ve elastik olarak kabul edilir.	Fiziksel yapı çoğunlukla katıdır ve kısmen erimiş kaya içeren bazı bölgelerde plastik özellikler gösterir.
Elastik ve daha az sünek olarak karakterize edilir	Süneklik derecesi litosferden daha yüksektir
Dünya yüzeyinin 80 km ve 200 km derinliğinde	Toprak yüzeyinin 700 km derinliğine kadar uzanır
Yaklaşık 400 santigrat derece sıcaklık	300 ila 500 santigrat derece arasında değişen yaklaşık sıcaklık
Astenosferden daha düşük bir yoğunluğa sahiptir	Astenosfer litosferden daha yoğundur
İletken ısı transferine izin verir	Zararlı ısı transferine izin verir
Sismik dalgalar litosferde daha yüksek hızlarda hareket eder	Sismik dalgalar astenosferde litosferden% 5 ila 10 daha yavaş hareket eder
Kayaçlar çok daha az basınç kuvveti altında	Kayalar muazzam basınç kuvvetleri altında
Kimyasal bileşim 80 element ve yaklaşık 2000 mineralden oluşur	Astenosfer esas olarak demir-magnezyum silikatlardan oluşur

Sonuç

Dünya 5 fiziksel katmandan oluşur; litosfer, astenosfer, mezosfer, dış çekirdek ve iç çekirdek. Bu makale ilk iki katmana ve farklılıklarına odaklanmıştır. Hangi bir parçası oluşturur Jeoloji; yeryüzü yapısı, tarihi ve süreçleri ile ilgilenen bilim. Jeoloji, iklim değişikliği, doğal afetler (tsunamiler, depremler, volkanik patlamalar, heyelanlar, vb.) Ve kaynakların tükenmesi (su, enerji, mineral) gibi bazı beşeri bilimleri çevreleyen konuları çevreleyen çalışmayı kolaylaştırmaktadır. Mevcut çevresel zorluklarımızın çözümü, dünya yapılarımız ve sistemlerimiz hakkında bilgi gerektirir. Bu dünya bizim evimiz. Hayatta kalmamız için yeryüzüne tamamen güveniyoruz. Bu nedenle sürdürülebilir yaşamı teşvik etmek için çevremizi anlamak sadece bizim için mantıklı.