Yksi maan kerroksia litosfäärin alapuolelta löytyy astenosfääri. Se on pääosin kiinteästä kivestä koostuva kerros, johon kohdistuu niin paljon painetta ja lämpöä, että se voi käyttäytyä muovisesti ja virrata. Sitä kutsutaan muovattavaksi kerrokseksi sen tekstuurin ja koostumuksen vuoksi. Tällä kerroksella on lukuisia käytännön sovelluksia planeettamme tuntemuksessa ja geologiassa.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken mitä sinun tarvitsee tietää astenosfääristä.
Tärkeimmät ominaisuudet
Astenosfäärissä sijaitsevilla kivillä on pienempi tiheys kuin kivillä maapallon kuori. Tämä mahdollistaa litosfäärin tektonisten levyjen liikkumisen maan pinnalla ikään kuin ne kelluvat. He tekevät tämän liikkeen kiipeilykallioiden läpi ja tekevät sen hyvin hitaasti.
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 maapallokerroksen kokonaispaksuus on 62-217 mailia. Sen lämpötilaa ei voida mitata suoraan, mutta se voidaan tunnistaa epäsuorilla tutkimuksilla. Uskotaan, että se voi vaihdella välillä 300 ja 500 astetta. Tämän voimakkaan lämmön ansiosta siitä tulee täysin sitkeä kerros. Eli sillä on rakenne, joka voidaan muovata ikään kuin tekisimme jotain kitin kaltaista.
Kuten aiemmin mainittiin, kivien tiheys on pienempi ja ne ovat osittain sulaa. Tämä johtuu korkeiden lämpötilojen sekoittumisesta niiden kestämään suureen paineeseen.
Konvektiovirrat astenosfäärissä
Olet varmasti kuullut konvektiovirrat maan vaipan. Nämä konvektiovirrat johtuvat siitä, että lämpö yhdestä paikasta siirtyy toiseen nesteen, kuten sulan kiven, liikkeen kautta. Konvektiovirtojen lämmönsiirtofunktio ohjaa maapallon valtamerten virtauksia, ilmakehän ilmastoa ja geologiaa.
Tektoniset levyt voivat liikkua tämän sisäisten lämpötilojen ja sulaneiden kivien liikkeen ansiosta. Tämä on tärkein syy siihen, miksi maanosat eivät ole kiinnittyneinä yhteen paikkaan, vaan ne liikkuvat joka vuosi, vaikka ne olisivat minimaalisesti tunnistettavia etäisyyksiä. Noin 10.000 vuodessa maanosat ovat siirtyneet vain yhden kilometrin. Jos kuitenkin analysoimme tätä asteikolla geologinen aika, voimme vahvistaa, että tulevaisuudessa miljoonien vuosien sisällä on mahdollista, että tektoniset laatat muodostavat jälleen kerran supermantereena nimeltä Pangea.
Konvektio eroaa johtumisesta, koska jälkimmäiseen liittyy lämmön siirtyminen suorassa kosketuksessa olevien aineiden välillä. Mikä aiheuttaa vaipan konvektiovirrat, ovat sulavia kiviä syvyydessä jotka kiertävät lämpötilan muutosten vuoksi. Nämä kivet ovat puolinestemäisiä, joten ne voivat käyttäytyä kuten mikä tahansa muu neste. Ne nousevat vaipan pohjalta ja muuttuvat sitten lämpimämmiksi ja vähemmän tiheiksi Maan ytimen lämmön vuoksi.
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 etenemisnopeus on tyypillisesti noin 20 mm/vuosi, joten sitä tuskin voi pitää merkittävänä arvona. Tämä konvektio on korkeampi ylävaipassa kuin konvektio lähellä sydäntä. Vain yksi konvektiosykli astenosfäärissä voi viedä noin 50 miljoonaa vuotta. Tästä syystä olemme aiemmin maininneet kaikkien näiden prosessien analysoinnin tärkeyden geologisen ajan kautta. 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, niillä on lukuisia etuja geologisella aikaskaalalla, kuten esim. uuden kasvielämän muodostuminen, uusien luontotyyppien luominen ja elävien olentojen sopeutumisen edistäminen. Astenosfäärillä maapallolla olevat erilaiset vaikutukset mahdollistavat elämän lisääntymisen, ja olennaista on, että se liittyy suoraan myös Tektoniset levyt.
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.