Yksi litosfäärin alapuolella sijaitsevista Maan kerroksista on astenosfääri . Tämä pääasiassa kiinteästä kivestä koostuva kerros altistuu niin voimakkaalle paineelle ja kuumuudelle, että se voi käyttäytyä plastisesti ja virrata. Sitä kutsutaan muovattavaksi kerrokseksi sen rakenteen ja koostumuksen vuoksi. Tällä kerroksella on lukuisia käytännön sovelluksia planeettamme ymmärtämisessä ja geologian alalla.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken mitä sinun tarvitsee tietää astenosfääristä.
Tärkeimmät ominaisuudet
Astenosfäärin kivet ovat harvempia kuin maankuoren kivet . Tämä mahdollistaa litosfäärin tektonisten levyjen liikkumisen maan pinnalla ikään kuin ne kelluisivat. Tämä liike tapahtuu hyvin hitaasti, kun kivet nousevat pinnan yläpuolelle.
Yksi tapa kutsua astenosfääriä on ylempi vaippa. Muistamme, että maapallon kerrokset on jaettu kolmeen: kuori, vaippa tai ydin. Ne planeetan alueet, joista voimme löytää maapallon pintaa lähinnä olevan astenosfäärin, ovat valtamerten alla. Täällä on joitain alueita, joissa litosfääri on erittäin ohut. Näiden vyöhykkeiden ansiosta on mahdollista tutkia astenosfäärin koostumusta ja rakennetta syvällisesti.
Tämän maapallon kerroksen kokonaispaksuus vaihtelee 62–217 kilometristä. Sen lämpötilaa ei voida mitata suoraan, mutta se voidaan määrittää epäsuoran tutkimuksen avulla. Sen uskotaan vaihtelevan 300–500 celsiusasteen välillä. Tämän voimakkaan lämmön vuoksi siitä tulee täysin sitkeä kerros. Toisin sanoen sillä on rakenne, jota voidaan muovata ikään kuin se olisi tehty kitistä.
Kuten aiemmin mainittiin, kivien tiheys on pienempi ja ne ovat osittain sulaa. Tämä johtuu korkeiden lämpötilojen sekoittumisesta niiden kestämään suureen paineeseen.
Konvektiovirrat astenosfäärissä
Olet luultavasti kuullut Maan vaipan konvektiovirroista . Nämä konvektiovirrat syntyvät, koska lämpö siirtyy paikasta toiseen nesteen, kuten sulan kiven, liikkeen kautta. Konvektiovirtojen lämmönsiirtofunktio ohjaa Maan merivirtoja, ilmakehän ilmastoa ja geologiaa.
Sisäisten lämpötilojen ja sulan kiven liikkeen ansiosta mannerlaatat voivat siirtyä. Tämä on tärkein syy siihen, miksi mantereet eivät ole paikallaan, vaan liikkuvat vuosittain, vaikkakin minimaalisesti havaittavia matkoja. Vain 10 000 vuodessa mantereet ovat liikkuneet vain kilometrin. Jos kuitenkin analysoimme tätä geologisella aikaskaalalla , voimme sanoa, että miljoonien vuosien kuluttua mannerlaatat saattavat jälleen muodostaa niin sanotun supermanner Pangean.
Konvektio eroaa lämmönjohtuvuudesta, jossa lämmön siirtymistä suorassa kosketuksessa olevien aineiden välillä. Vaipan konvektiovirrat johtuvat sulasta kivestä, joka kiertää syvällä Maan sisällä lämpötilan muutosten vuoksi. Tämä kivi on puolinestemäisessä tilassa, joten se käyttäytyy kuin neste. Se nousee alemmasta vaipasta tultuaan kuumemmaksi ja ohemmaksi Maan ytimen lämmön vaikutuksesta.
Kun kivi menettää lämpöä ja tunkeutuu maankuoreen, siitä tulee suhteellisen viileämpi ja siten tiheämpi. Tällä tavalla se laskeutuu jälleen kohti ydintä. Tämän sulan kiven jatkuvan kierron uskotaan suoraan myötävaikuttavan tulivuorten muodostumiseen, maanjäristyksiin ja mantereiden ajautumiseen.
Konvektiovirtojen nopeus ja astenosfäärin merkitys
Vaipan konvektiovirtojen nopeus on tyypillisesti noin 20 mm/vuosi, joten sitä ei voida pitää merkittävänä arvona. Tämä konvektio on voimakkaampaa vaipan yläosassa kuin lähellä ydintä. Yksi konvektiosykli astenosfäärissä voi kestää noin 50 miljoonaa vuotta. Siksi mainitsimme aiemmin kaikkien näiden prosessien analysoinnin tärkeyden geologisen ajan kuluessa. Vaipan syvin konvektiosykli voi kestää noin 200 miljoonaa vuotta.
Astenosfäärin merkityksestä voidaan sanoa, että se vaikuttaa ilmakehään valtameren ja mannerlaattojen liikkeiden kautta. Samaan aikaan mantereiden ja valtamerten altaiden sijainti muuttaa myös tapaa, jolla ilma ja sää liikkuvat planeetalla. Ilman näitä konvektiovirtoja, mannerten ajautumisena mainitsemamme liikettä ei olisi olemassa. Se on vastuussa vuorten muodostumisesta, tulivuorenpurkauksista ja maanjäristyksistä.
Vaikka näitä tapahtumia voidaan pitää tuhoisina lyhyellä aikavälillä, ne tarjoavat lukuisia hyötyjä geologisella aikaskaalalla, kuten uuden kasvillisuuden muodostumisen, uusien luontotyyppien luomisen ja elävien organismien sopeutumisen stimuloinnin. Astenosfäärin erilaiset vaikutukset Maahan mahdollistavat elämän kukoistuksen suuremmassa monimuotoisuudessa, ja olennainen osa sitä on sen suora yhteys laattatektoniikkaan.
Lisäksi astenosfääri on vastuussa myös uuden maankuoren luomisesta. Nämä vyöhykkeet sijaitsevat valtameren harjuilla, joissa konvektio saa tämän astenosfäärin nousemaan pintaa kohti. Kun osittain sulanut materiaali valuu ulos, se jäähtyy ja muodostaa uuden kuoren.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää astenosfääristä.