Indhold
Asthenosfæren og lithosfæren sammensætter de yderste koncentriske lag af jorden: Den første omfatter meget af den øverste mantel, mens litosfæren inkluderer den øverste mantel og den overliggende skorpe, svejset sammen i form af tektoniske plader. Selvom mennesker naturligt er begrænset i deres evne til at udforske den øverste mantel - fast som de er på den snævre yderste skorpe af planeten - har opførslen af seismiske bølger og andre beviser afsløret grundlæggende forskelle i de fysiske egenskaber ved asthenosfæren og lithosfæren. Disse forskelle hjælper med at forklare bevægelsen og arrangementet af havbassiner og kontinenter.
Jordens lag
Før vi graver ned i asthenosfæren og lithosfæren, skal vi nedbryde den grundlæggende anatomi på planeten. Forestil dig Jorden som en stor stor blå rund frugt. Fire grundlæggende lag sammensætter den planetariske frugt. Der er selve centrum; det indre kerne, menes at være en ca. 900 mil bred massiv jern og noget nikkel. Ud over dette ligger ydre kerne, også jerndomineret, men - i modsætning til den indre kerne, den omgiver - smeltet (eller væske). Det kappe, det mest omfattende lag af planeten, ligger over den ydre kerne; manteltykkelse gennemsnit cirka 1.800 miles. Skimming over mantlen som ”frugtens” hud er den forholdsvis tynde skorpe, som omfatter alt ved jordoverfladen - fra havdybder til høje bjerge - men som bidrager med mindre end 1 procent af planetarisk volumen.
Asthenosfæren
Geologer opdeler Jordens mantel i flere underlag, hvis dybeste er mesosfaerenhvis basis grænser op til den ydre kerne; mesosfæren, som du kan tænke på som den nedre mantel, er sandsynligvis stiv. Det asthenosfære (endelig!) ligger over mesosfæren i den øverste mantel, der strækker sig fra omkring 62 miles til 410 miles dyb. Asthenosfærens klippe - primært peridotit - er for det meste solid, men fordi den under så højt tryk flyder som tjære på plastisk (eller duktil) måde med en hastighed på måske en tomme eller to om året. (Denne mekaniske svaghed forklarer denne zone med mantelens navn: Asthenosphere betyder "svagt lag.") Konvektive strømme bruser asthenosfæren; varme, mindre tætte opbygninger, der transporterer varme fra det indre mod overfladen afbalanceret af kølige (og derfor tættere) downwellings.
Litosfæren
Litosfæren omfatter toppen af mantelen over asthenosfæren såvel som den overliggende skorpe. I sammenligning med den varme, flydende asthenosfære nedenfor, er litosfæren kølig og stiv, og snarere end en kontinuerlig "skorpe" kommer op i et puslespilmønster af litosfærisk (eller tektoniske) plader.
Du kan opdele litosfærens skorpe i to sorter. Oceanisk skorpe er relativt tynd og tæt, domineret af basaltisk sten rig på silica og magnesium. Kontinental skorpe er lettere og tykkere, består hovedsageligt af granitiske klipper domineret af silica og aluminium. Skorpen strækker sig ca. 2 til 6 miles under havbassiner og så langt som 50 mil under store bjergbælter på kontinentet, før den overgår til den jern- og magnesiumrige peridotit i den øvre mantel. Denne grænse mellem skorpe og kappe er opkaldt efter videnskabsmanden (faktisk en meteorolog), der hjalp med at opdage den: Den hedder Mohorovicic diskontinuitet, ofte (heldigvis) forkortet til Moho.
Mens varmen spreder sig hurtigt i asthenosfæren ved konvektion, overfører den køligere, stive klippe af litosfæren varme langt langsommere ved ledning.
Pladetektonik
Asthenosfæren og lithosfærenes fysiske egenskaber er med til at etablere de grundlæggende kræfter, der bevæger og former de træk, der komponerer jordoverfladen, beskrevet i teorien for pladetektonik. Den varme, flydende asthenosfære - som forbliver varm og flyder på grund af varmekonvektionen fra jordens indre - giver et smørende lag, hvorpå de stive plader i lithosfæren kan glide. Magma stiger fra asthenosfæren til overfladen ved midthavskanter, hvor tektoniske plader divergerer og danner ny basaltisk oceanisk skorpe. Denne friske skorpe spreder sig fra begge sider, afkøles og bliver mere tæt, når den bevæger sig væk fra midthavets ryg. Hvor en oceanisk plade kolliderer med en mindre tæt plade - som kunne være yngre oceanisk skorpe eller kontinentale skorpe, altid lettere end den oceaniske slags - kaster den ned under den, eller subducts, og genvindes i det væsentlige ind i mantlen. Mens geovidenskabsfolk fortsætter med at diskutere den primære kraft, der driver pladebevægelsen, antyder en fremherskende teori, at den stammer fra en undertrækkende plade af havskorpe, der trækker resten af pladen bag den.