Rozdíly mezi litosférou Země a astenosférou

Náš svět, tj. Země, je třetí planeta od Slunce a jediná planeta, o které je známo, že udržuje život. Tato vrstva, která udržuje život na Zemi, se nazývá litosféra. Litosféra je složena z kůry a horního nejpevnějšího pláště. Zatímco astenosféra, která leží pod litosférou, je složena z nejslabší části pláště. Při přechodu z litosféry do asthenosféry se teplota zvyšuje. Toto zvýšení teploty a extrémní tlak způsobí, že se skály stanou plastickými. Časem tyto polotavené horniny budou teče. Výše uvedený výskyt v určité hloubce a teplotě vytváří vrstvu astenosféry. Tyto dvě vrstvy jsou zásadní kvůli mechanickým změnám, které se vyskytují v těchto vrstvách, a také kvůli jejich účinkům na společnost. Jejich rozdíly a interakce budou dále diskutovány v následujícím článku.

Historie / formace

Lithosphere koncept začal v roce 1911 A. E. H. Love, a byl dále rozvíjen jinými vědci, jako je J. Barrell, a R. A. Daly [i]. Zatímco koncept astenosféry byl navržen v pozdějším stádiu historie, tj. V roce 1926, a potvrzen v roce 1960 seismickými vlnami vyplývajícími z velkého chilského zemětřesení. Navrhovali gravitační anomálie nad kontinentální kůrou, kde silná horní vrstva vznášela přes slabou spodní vrstvu, tj. Astenosféru. Postupem času se tyto myšlenky rozšiřovaly. Základem koncepce však byla silná litosféra, která spočívala na slabé asthenosféře [ii].

Struktura

Litosféra se skládá z kůry a nejvyššího pláště (sestávajícího převážně z peridotitu), které tvoří tuhou vnější vrstvu, která je rozdělena tektonickými deskami (velké desky ze skalnatého materiálu). Pohyb (kolize a klouzání kolem sebe) těchto tektonických desek způsobuje geologické události, jako jsou hlubinné mořské trhliny, sopky, lávové toky a stavba hor. Litosféra je obklopena atmosférou nahoře a asthenosférou dole. Přestože litosféra je považována za nejpevnější vrstvy, považuje se také za elastickou. Jeho pružnost a tažnost je však mnohem menší než astenosféra a je závislá na napětí, teplotě a zakřivení zeminy. Tato vrstva sahá od hloubky 80 km do 250 km pod povrchem a je považována za chladnější prostředí než její soused (asthenosféra), přibližně 400 stupňů Celsia [iii].

Na rozdíl od litosféry se předpokládá, že astenosféra je mnohem teplejší, tj. Mezi 300 a 500 stupni Celsia. Toto je kvůli asthenosphere být většinou pevný s některými oblastmi obsahovat částečně roztavenou horninu. Což přispívá k tomu, že asthenosféra je považována za viskózní a mechanicky slabá. Považuje se tedy za tekutější v přírodě než litosféra, která je „horní hranicí“, zatímco „spodní hranicí“ je mezosféra. Asthenosféra se může rozšířit až do hloubky 700 km pod zemským povrchem. Horké materiály, které tvoří mezosféru, zahřívají astenosféru a způsobují roztavení hornin (polotekutiny) v astenosféře, pokud jsou dostatečně vysoké teploty. Polotekuté oblasti astenosféry umožňují pohyb tektonických desek v litosféře [iv].

Chemické složení

Litosféra je rozdělena do dvou typů, jmenovitě:

• Oceánská litosféra - hustší oceánská kůra s průměrnou hustotou 2,9 gramu na centimetr krychlový
• Kontinentální litosféra - silnější kůra, která se táhne 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 kašovitá hornina v astenosféře je vyrobena z křemičitanů železa a hořčíku. To je téměř totožné s mezosférickou vrstvou. Oceánská kůra je tmavší než kontinentální kůra kvůli méně silice a více železa a hořčíku [v].

Desková tektonika / aktivita

Litosféra obsahuje 15 hlavních tektonických desek, jmenovitě:

1. severní Amerika
2. Nazca
3. Scotia
4. karibský
5. antarktický
6. euroasijský
7. Afričan
8. indický
9. Australan
10. Pacifik
11. Juan de Fuca
12. Filipínský
13. arabský
14. jihoamerický
15. Kokosové ořechy

Konvekce způsobená teplem ze spodních vrstev Země řídí proud asthenosféry, který způsobuje, že se tektonické desky v litosféře začnou pohybovat. Tektonická aktivita nastává většinou na hranicích uvedených desek, což vede ke srážkám, klouzání proti sobě, dokonce k roztržení. Produkovat zemětřesení, sopky, orogeny, stejně jako mořské zákopy. Činnost v astenosféře pod oceánskou kůrou vytváří novou kůru. Přitlačením astenosféry na povrch, na středních oceánských hřebenech. Když se roztavená hornina vytlačuje, ochladí se a vytváří novou kůru. Konvekční síla také způsobuje, že se litosférické desky na oceánských hřebenech pohybují od sebe [vi].

Litosféra - hranice astenosféry (LAB)

LAB se nachází mezi chladnou litosférou a teplou astenosférou. Představuje tedy reologické hranice, tj. Obsahující reologické vlastnosti, jako jsou tepelné vlastnosti, chemické složení, rozsah tání a rozdíl ve velikosti zrn. LAB zobrazuje přechod z horkého pláště v asthenosféře na chladnější a pevnější litosféru výše. Litosféra je charakterizována vodivým přenosem tepla, zatímco asthenosféra je hranicí s účinným přenosem tepla [vii].

Seismické vlny pohybující se přes LAB cestují rychleji přes litosféru než astenosféra. V souladu s tím jsou rychlosti vln v některých oblastech sníženy o 5 až 10%, 30 až 120 km (oceánská litosféra). Je to způsobeno různými hustotami a viskozitou astenosféry. Hranice (kde seismické vlny zpomalují) je známá jako Gutenbergova diskontinuita, o které se předpokládá, že je vzhledem k jejich společným hloubkám propojena s LAB. V oceánské litosféře se hloubka LAB může pohybovat mezi 50 až 140 km, s výjimkou středních oceánských hřebenů, kde není o nic hlubší než nová vytvářená kůra. Hloubky LAB kontinentální litosféry jsou zdrojem sporu, vědci odhadují hloubku v rozmezí od 100 km do 250 km. Konečně kontinentální litosféra a LAB v některých starších částech jsou silnější i hlubší. Naznačují, že jejich hloubky závisí na věku [viii].

Srovnání litosféry a astenosféry

Litosféra	Asthenosféra
Koncept litosféry byl navržen v roce 1911	Koncept astenosféry byl navržen v roce 1926
Litosféra je složena z kůry a horního nejpevnějšího pláště	Asthenosféra se skládá z horní a 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 rozdělena tektonickými deskami. Je považován za tuhý, křehký a elastický.	Fyzikální struktura je většinou pevná, některé oblasti obsahují částečně roztavenou horninu, která vykazuje plastické vlastnosti
Charakterizuje se jako elastický a méně tažný	Má vyšší tažnost než litosféra
Pohoří z hloubky 80 km a 200 km pod zemským povrchem	Rozkládá 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	Asthenosféra je hustší než litosféra
Umožňuje vodivý přenos tepla	Umožňuje rychlý přenos tepla
Seismické vlny cestují rychleji přes litosféru	Seismické vlny se pohybují v asthenosféře o 5 až 10% pomaleji než v litosféře
Horniny jsou pod mnohem menšími tlakovými silami	Skály jsou pod obrovskými tlakovými silami
Chemické složení se skládá z 80 prvků a přibližně 2000 minerálů	Asthenosféra se skládá převážně z křemičitanů železa a hořčíku

Závěr

Země se skládá z 5 fyzických vrstev; litosféra, astenosféra, mezosféra, vnější jádro a vnitřní jádro. Tento článek se zaměřil na první dvě vrstvy a jejich rozdíly. Který tvoří část Geologie; věda, která se zabývá strukturou Země, historií a jejími procesy. Geologie usnadňuje studium obklopující některé humanitní problémy, jako jsou změna klimatu, přírodní katastrofy (tsunami, zemětřesení, sopečné erupce, sesuvy půdy atd.), Jakož i vyčerpání zdrojů (voda, energie, minerály). Řešení našich současných ekologických výzev vyžaduje znalost našich pozemských struktur a systémů. Tento svět je náš domov. Pro naše přežití jsme zcela závislí na Zemi. Je proto logické, abychom rozuměli našemu prostředí a podporovali udržitelný život.