Астеносфера - Asthenosphere

Астеносфера, показанная на субдукция граница

В астеносфера (Древнегреческий: ἀσθενός [астенос], что означает «без силы» и, следовательно, «слабый», и σφαίρα [Sphaira] означает «сфера») вязкий, механически слабый[1] и пластичный регион верхняя мантия из земной шар. Он находится ниже литосфера, на глубине от 80 до 200 км (от 50 до 120 миль) от поверхности. В граница литосферы и астеносферы обычно называется LAB.[2][3] Астеносфера почти твердая, хотя некоторые ее области могут быть расплавленными (например, ниже срединно-океанические хребты ). Нижняя граница астеносферы четко не определена. Толщина астеносферы в основном зависит от температуры. Тем не менее реология астеносферы также зависит от скорости деформации,[4] [5] что предполагает, что астеносфера могла образоваться также в результате высокой скорости деформации. В некоторых регионах астеносфера может простираться на глубину до 700 км (430 миль). Считается истоком срединно-океанического хребта. базальт (МОРБ).[6]

Характеристики

Астеносфера - часть верхней мантии чуть ниже литосфера что участвует в тектоническое движение плит и изостатический корректировки. Границу литосферы и астеносферы условно принимают на отметке 1300 ° C. изотерма. Ниже этой температуры (ближе к поверхности) мантия ведет себя жестко; выше этой температуры (глубже под поверхностью) он действует в пластичный мода.[7]

Сейсмические волны относительно медленно проходить через астеносферу[8] по сравнению с вышележащей литосферной мантией, поэтому его назвали зона низких скоростей (LVZ), хотя это не совсем то же самое.[9][10]Это наблюдение изначально насторожило сейсмологи о его наличии и дал некоторую информацию о его физических свойствах, так как скорость сейсмических волн уменьшается с уменьшением жесткость Это уменьшение скорости сейсмических волн от литосферы к астеносфере могло быть вызвано присутствием очень небольшого процента расплава в астеносфере. Нижняя граница LVZ лежит на глубине 180–220 км.[11] тогда как основание астеносферы находится на глубине около 700 км.[12]

в океанический мантия переход от литосферы к астеносфере (LAB) более мелкий, чем для континентальной мантии (около 60 км в некоторых старых океанических регионах) с резким и большим перепадом скорости (5–10%).[13] На срединно-океанические хребты ЛАБОРАТОРИЯ поднимается на расстояние нескольких километров от дна океана.

Считается, что верхняя часть астеносферы является зоной, на которой расположены большие жесткие и хрупкие литосферные слои. плиты земной коры двигаться. Из-за температура и давление условия в астеносфере, камень становится пластичный, движущиеся со скоростью деформации, измеряемой в см / год, на линейные расстояния, в конечном итоге составляющие тысячи километров. Таким образом, он течет как конвекция ток, излучающий тепло наружу из недр Земли. Выше астеносферы при той же скорости деформации горная порода ведет себя упруго и, будучи хрупкой, может разрушаться, вызывая недостатки. Считается, что жесткая литосфера «плавает» или перемещается по медленно текущей астеносфере, позволяя перемещаться тектонические плиты.[14][15]

Исторический

Хотя ее присутствие предполагалось еще в 1926 году, глобальное присутствие астеносферы было подтверждено анализом сейсмических волн от 9,5 Mш Великое чилийское землетрясение от 22 мая 1960 г.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ Баррель, Дж. (1914). «Сила коры. Часть VI. Связь изостатических движений со сферой слабости - астеносферой». Журнал геологии. 22 (7): 655–683. Bibcode:1914JG ..... 22..655B. Дои:10.1086/622181. JSTOR  30060774. S2CID  224832862.
  2. ^ Суровый Гупта (29 июня 2011 г.). Энциклопедия геофизики твердой Земли. Springer Science & Business Media. С. 1062–. ISBN  978-90-481-8701-0.
  3. ^ Лев Эппельбаум; Иззи Кутасов; Аркадий Пильчин (29 апреля 2014 г.). Прикладная геотермия. Лев Эппельбаум; Иззи Кутасов; Аркадий Пильчин (29 апреля 2014 г.). Прикладная геотермия. Springer Science & Business. С. 318–. ISBN  978-3-642-34023-9.Springer Science & Business. С. 318–. ISBN  978-3-642-34023-9.
  4. ^ Чеховский, Л .; Град, М. (2018). «Два механизма образования астеносферных слоев». arXiv: 1802.06843. Bibcode: 2018arXiv180206843C
  5. ^ http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2014/EGU2014-10790.pdf
  6. ^ Хофманн, А. (1997). "Геохимия мантии: послание океанического вулканизма". Природа. 385 (6613): 219–228. Bibcode:1997Натура.385..219Х. Дои:10.1038 / 385219a0. S2CID  11405514.
  7. ^ Я, Стив; Рампино, Майк (2012). «Кора и литосфера». Геологическое общество Лондона. Получено 27 января 2013.
  8. ^ Форсайт, Дональд В. (1975). «Ранняя структурная эволюция и анизотропия верхней мантии океана». Международный геофизический журнал. 43 (1): 103–162. Bibcode:1975 GeoJ ... 43..103F. Дои:10.1111 / j.1365-246X.1975.tb00630.x. Получено 24 января, 2016.
  9. ^ Филип Киари (17 июля 2009 г.). Энциклопедия наук о твердой Земле. Джон Вили и сыновья. С. 36–. ISBN  978-1-4443-1388-8.
  10. ^ Лев Эппельбаум; Иззи Кутасов; Аркадий Пильчин (29 апреля 2014 г.). Прикладная геотермия. Springer Science & Business. С. 318–. ISBN  978-3-642-34023-9.
  11. ^ Конди, Кент С. (1997). Тектоника плит и эволюция земной коры. Баттерворт-Хайнеманн. п. 123. ISBN  978-0-7506-3386-4. Получено 21 мая 2010.
  12. ^ Кири, Филипп; Вайн, Фредерик Дж. (1996). Глобальная тектоника (2-е изд.). Wiley-Blackwell. С. 41–42. ISBN  978-0-86542-924-6. Получено 21 мая 2010.
  13. ^ Rychert, Catherine A .; Ширер, Питер М. (2011). «Построение изображения границы литосферы и астеносферы под Тихим океаном с использованием моделирования формы волны SS». Журнал геофизических исследований: твердая Земля. 116 (B7): B07307. Bibcode:2011JGRB..116.7307R. Дои:10.1029 / 2010JB008070.
  14. ^ Марк Хендрикс; Грэм Р. Томпсон (24 января 2014 г.). ЗЕМЛЯ 2. Cengage Learning. С. 493–. ISBN  978-1-305-43687-9.
  15. ^ Том С. Гаррисон; Роберт Эллис (5 декабря 2016 г.). Основы океанографии. Cengage Learning. С. 19–. ISBN  978-1-337-51538-2.

Библиография

внешняя ссылка