Asthenosphäre: Bildung, Eigenschaften, Zusammensetzung und Unterschiede zur Lithosphäre

Die Asthenosphäre ist eine der inneren Schichten der Erdkruste, die sich zwischen der Lithosphäre und der Mesosphäre befindet. Seine Funktion ist es, die Verschiebung der kontinentalen Massen zu ermöglichen. Das Wort Asthenosphäre stammt aus dem Griechischen und hat die Bedeutung "schwach".

Diese Schicht wird normalerweise durch ihre abwechselnde Struktur identifiziert, da sie sich in einem festen Zustand befindet, jedoch unter so viel Hitze und Zwang, dass sie eine formbare (oder plastische) Form annimmt, wodurch die Isostase erzeugt wird, ein Gravitationsprozess, der die Kruste und den angrenzenden Mantel ausbalanciert. die Erde

Dieser Vorgang wird jedoch durchgeführt, wenn die seismischen Wellen aufgrund der zunehmenden Tiefe des oberen Kanals ihre Geschwindigkeit erhöhen. Das heißt, wenn die Frequenzen der Asthenosphäre zwischen den Abfahrten und den Erhebungen schwanken, was zu einer Änderung der Eigenschaften der Gesteine ​​führt.

In diesem Sinne wird diese feste und halbflüssige Schicht - die bis zu dreihundert Kilometer tief sein kann - durch die niedrige Geschwindigkeit ihrer Frequenzen bestimmt, zeigt jedoch Änderungen im Moment ihrer Schwankungen; da liegt sein Wert.

Die oszillierende Funktion der Asthenosphäre ist von großer Relevanz, da ihr Konvektionsprozess durch die Bewegungen der Kontinentalplatten und der Ozeane in die Atmosphäre eingreift. Es beeinflusst auch die klimatische Belastung des Planeten, schafft neue Gebiete und fördert das Wachstum der Pflanzenwelt.

Schulung

Welches Element nennt man Asthenosphäre? Auf der unteren Ebene der Seismologie, wo seismische Echos variieren oder, besser gesagt, wo mechanische Wellen sich spät ausbreiten.

Geschichte

Der Ursprung der Bildung der Asthenosphäre, einer Mantelzone, die 30 bis 130 Kilometer unterhalb der Lithosphäre liegt, ist unklar. Noch heute ist die Theorie zur Entstehung der Asthenosphäre für einige Autoren inkongruent.

Die Unterteilung der Erde in zwei Kanäle - einen starren mit einer Dicke von einhundert Metern und einen anderen mit einer unbestimmten und elastischen Tiefe - trat zum ersten Mal im Jahr 1914 auf; diese Vorstellung wurde vom Amerikaner Joseph Barrell bestimmt.

Für diesen Wissenschaftler besteht die Erdoberfläche aus mehreren Schichten (in diesem Fall aus zwei), die sich unterscheiden, aber als Ganzes wirken. Die Namen, die er für solche Einheiten vorschlug, waren: Asthenosphäre, obere Sphäre und Lithosphäre und felsige Sphäre.

Es sollte beachtet werden, dass es zum Zeitpunkt der Ernennung keine seismologische Abteilung gab, die für das Studium der seismischen Wellen verantwortlich ist. Aus diesem Grund wurde Barrells Vorschlag nicht unterstützt, da numerische Daten fehlten.

Nächste Hypothese

Einige Zeit später formulierte der Deutsche Beno Gutenberg eine weitere Hypothese, die auf der Tatsache beruhte, dass die Geschwindigkeit der seismischen Wellen in bestimmten Gebieten um etwa 5% abnahm, was einer Tiefe von etwa 200 Kilometern entsprach.

Laut dem deutschen Seismologen tritt dieser Effekt auf, wenn die Steifheit der Materialien im dunklen Bereich der heutigen Asthenosphäre nachlässt. Im Jahr 1926 wurde der Ansatz der Existenz einer formbaren Schicht erneut als unwiderlegbar angesehen.

Es war in den sechziger Jahren, als eine Idee über die Asthenosphäre wieder aufgenommen wurde. Im Jahr 1962 stellte Don Anderson fest, dass die Kruste sicherlich eine innere Schicht aufweist, die heterogen ist. Die Neuheit der von diesem Geophysiker vorgestellten Arbeit ist, dass sie Beweise zeigt, die aus den unterirdischen Atomtests der 1950er Jahre bestehen.

Bei diesen Tests, die der von Anderson vorgeschlagenen Linie in Bezug auf Ort, Zeit und Energie der Explosionen folgen, wird festgestellt, dass sich die Niedriggeschwindigkeitszone sowohl auf den Kontinenten als auch in den Ozeanen befindet. Dies soll erklären, dass dieser Pegel für die Bestimmung der Frequenzen des Planeten von wesentlicher Bedeutung ist.

Ebenso drückt es aus, dass die Schicht aus festen und flüssigen Merkmalen ein globales Phänomen ist, aber ihre Flugbahn in den kontinentalen oder ozeanischen Massen ist unterschiedlich, da die Wellen in letzteren schneller abnehmen. Dies geschieht, weil die kontinentale Zone nicht auf die Rinde beschränkt ist, sondern Tausende von Kilometern der Manteltiefe einnimmt.

Dieses Argument löste jedoch eine Kontroverse aus, da für viele Wissenschaftler das Konzept der Asthenosphäre sich aufgelöst hatte oder gar nicht existierte.

Union der Vermutungen

Die Hypothese über eine höhere Sphäre, die von Joseph Barrell und Don Anderson für einen Bereich mit niedriger seismischer Geschwindigkeit vorgeschlagen wurde, wurde als zwei verschiedene Theorien untersucht, die jedoch aufgrund der engen Divergenz in einer verschmolzen.

Laut Barrell ist die obere Kugel nur eine Schicht, in der Gesteine ​​von starr zu plastisch wandeln und durch die geologische Zeit fließen. Im Gegensatz dazu werden bei Anderson durch diese Mehrfachschicht die seismischen Geschwindigkeiten entweder in den ozeanischen oder kontinentalen Massen progressiv erweitert und verringert.

Diese theoretische Verformung veranlasste die Seismologen, das felsige Gebiet mit bestimmten steilen Schritten als ein universelles Niveau niedriger seismischer Geschwindigkeit zu untersuchen. Außerdem gaben sie den zuvor gewährten Namen zurück: Asthenosphäre.

Eigenschaften

Wärmespeicher

Trotz dieser fragwürdigen Struktur ist die Asthenosphäre dadurch gekennzeichnet, dass sie die Wärme der Mesosphäre speichert und über ein Konvektionssystem an die Lithosphäre sendet, das letztendlich die Bewegung der tektonischen Platten ermöglicht.

Hohe Viskosität

Die höchste Viskositätsrate befindet sich auf dieser Gesteinsschicht, obwohl sie in ihrer mechanischen Arbeit im Vergleich zu den übrigen Gebieten und der Erdoberfläche die empfindlichste Zone ist. Dies liegt daran, dass es aus halbkompakten und kompakten Bauteilen besteht.

Teilnahme am Meeresboden

Es hat auch die Funktion, die Wiederherstellung des Meeresbodens durch einen Extrusionsprozess zu erweitern, zu stimulieren und hervorzurufen. Das heißt, die Bestandteile der Schicht werden extrahiert und fließen durch die Grate der Meeresspiegel.

Aktion auf den kontinentalen Massen

Die kontinentalen Massen werden ebenfalls erneuert, da sich die P- (sympathische) und S-Wellen (Scherwellen) der Erde durch ein Gebiet bewegen, das wie die Asthenosphäre eine niedrige Geschwindigkeit aufweist.

Die Wärme, die aus dieser Schicht austritt, fließt in die Kruste und bewirkt, dass die Steine ​​eine formbare Eigenschaft annehmen und sich verwandeln. Gleichzeitig kann es zu Erdbeben und dem Ausbruch von Vulkanmagma kommen.

Zusammensetzung

Die Asthenosphäre ist eine der Schichten, die die Erde strukturieren, und einer der Bereiche, in denen sich einige ihrer physikalischen Eigenschaften befinden. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es auf der Oberseite plastisch ist, und es ist über die gesamten 200 Kilometer solide.

Diese Zone besteht aus Mineralfragmenten, die aus Supernova-Explosionen stammen, die die Schichten der Sterne mittels Stoßwellen ausstoßen. Diese Schichten sind Massen von Naturkristallen oder Körnern von Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium.

Daher ist die Asthenosphäre eine felsige Schicht, die hauptsächlich aus Magnesium- und Eisensilikaten besteht. Durch die Vereinigung der beiden natürlichen Bestandteile entstehen sedimentäre und metamorphe Gesteine, ferromagnetische Mineralien sowie magmatisches und radioaktives Material.

Das heißt, es ist eine Schicht magmatischen Gesteins, die entsteht, wenn die Magma-Flüssigkeit gefriert. Darüber hinaus enthält es Aluminium, Natrium und Kalium; Diese Elemente tragen zur Bildung von Basaltgestein bei, dessen Pigmentierung die Schicht verdeckt. Aus diesem Grund ist es als dunkler Raum bekannt.

Unterschiede zur Lithosphäre

Die Lithosphäre nimmt die Erdkruste und den oberen Erdmantel ein. Es ist die äußerste und kälteste Schicht des Planeten. Seine Tiefe beträgt etwa 100 Kilometer, kann aber auf den ältesten Kontinenten 250 erreichen.

Im Gegensatz zur Asthenosphäre ist die Lithosphäre relativ starr; das heißt, es hat eine felsige Schale, die nicht reibungslos fließt.

Die Abdeckung ist jedoch nicht durchgehend, sondern geteilt, da sie aus einem Dutzend Platten besteht, die mit geringen Geschwindigkeiten von den Oberflächen bewegt werden. Während der Rhythmus der Asthenosphäre variiert, scheint der Rhythmus der Lithosphäre leicht verschoben zu sein.

Dichte

Die Asthenosphäre ist eine Schicht mit höherer Dichte, weshalb ihre geschmolzenen Mineralien mehrjährig fließen. Andererseits stehen die Mineralien der Lithosphäre unter großem Druck und großer Temperatur und werden im Moment der Beschleunigung des Mechanismus ihrer seismischen Wellen strenger und diskontinuierlicher.

Im Gegensatz zur Asthenosphäre konnten Geologen zwei Lithosphären nachweisen: eine ozeanische und eine kontinentale.

Warum ist ihre Existenz umstritten?

Die Existenz der Asthenosphäre ist problematisch, da sie als ein universelles felsiges Gebiet mit geringer seismischer Geschwindigkeit untersucht wurde. In diesem Sinne wird die Schicht unter der kontinentalen und nicht die ozeanische Lithosphäre in Frage gestellt.

Für Geologen gibt es diese kontinentale Schicht nicht, weil sich die Böden in den zahlreichen Gebieten des Planeten unterschiedlich entwickeln.

Darüber hinaus hat das schnelle Wachstum im Bereich der seismischen Tomographie, bei dem die Bewegungen der mechanischen Wellen nicht mit der Flugbahn der Zeit übereinstimmen, einen großen Einfluss.