Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Астеносфера на границе субдукции

Астеносфера ( Древнегреческий : ἀσθενός [ asthenos ] означает «без силы», и тем самое «слабый», и σφαίρα [ sphaira ] означает «сфера») является чрезвычайно вязким , механически слабым, [1] и ковкой областью верхней мантии Земли . Он расположен ниже литосферы , на глубине примерно от 80 до 200 км (от 50 до 120 миль) от поверхности. Граница литосферы-астеносферы обычно называют LAB. [2] [3]Астеносфера почти твердая, хотя некоторые из ее областей могут быть расплавленными (например, ниже срединно-океанических хребтов ). Нижняя граница астеносферы четко не определена. Толщина астеносферы зависит в основном от температуры. Однако реология астеносферы также зависит от скорости деформации [4] [5], что предполагает, что астеносфера также могла образоваться в результате высокой скорости деформации. В некоторых регионах астеносфера может простираться на 700 км (430 миль). Считается источником базальта срединно-океанического хребта (MORB). [6]

Характеристики [ править ]

Астеносфера - это часть верхней мантии чуть ниже литосферы, которая участвует в тектоническом движении плит и изостатических корректировках. Граница литосфера-астеносфера условно принимается на C 1300 ° изотермы . Ниже этой температуры (ближе к поверхности) мантия ведет себя жестко; выше этой температуры (глубже под поверхностью) он действует пластично . [7]

Сейсмические волны проходят через астеносферу [8] относительно медленно по сравнению с вышележащей литосферной мантией, поэтому ее назвали низкоскоростной зоной (LVZ), хотя это не одно и то же. [9] [10] Это было наблюдение, которое первоначально предупредило сейсмологов о его присутствии и дало некоторую информацию о его физических свойствах, поскольку скорость сейсмических волн уменьшается с уменьшением жесткости . 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 океанической мантии переход от литосферы к астеносфере (LAB) более мелкий, чем для континентальной мантии (около 60 км в некоторых старых океанических регионах) с резким и большим падением скорости (5–10%). [13] У срединно-океанических хребтов LAB поднимается на несколько километров от дна океана.

Считается, что верхняя часть астеносферы - это зона, по которой движутся огромные твердые и хрупкие литосферные плиты земной коры . Из-за условий температуры и давления в астеносфере порода становится пластичной , перемещаясь со скоростью деформации, измеряемой в см / год, на линейные расстояния, в конечном итоге составляющие тысячи километров. Таким образом, он течет как конвекционный поток, излучая тепло наружу из недр Земли. Выше астеносферы с той же скоростью деформации горная порода ведет себя упруго и, будучи хрупкой, может разрушаться, вызывая разломы.. Считается, что жесткая литосфера «плавает» или перемещается по медленно текущей астеносфере, позволяя перемещаться тектоническим плитам . [14] [15]

Исторический [ править ]

Хотя его присутствие подозревалось еще в 1926 году, глобальное присутствие астеносферы было подтверждено анализом сейсмических волн от 9,5 М ш Великого чилийского землетрясения 22 мая 1960 года [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Barrel, J. (1914). «Сила коры. Часть VI. Связь изостатических движений со сферой слабости - астеносферой». Журнал геологии . 22 (7): 655–683. Bibcode : 1914JG ..... 22..655B . DOI : 10.1086 / 622181 . JSTOR  30060774 . S2CID  224832862 .
  2. ↑ Harsh Gupta (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, L .; Град, М. (2018). «Два механизма образования астеносферных слоев». arXiv: 1802.06843. Bibcode: 2018arXiv180206843C
  5. ^ http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2014/EGU2014-10790.pdf
  6. Перейти ↑ Hofmann, AW (1997). «Геохимия мантии: послание океанического вулканизма» . Природа . 385 (6613): 219–228. Bibcode : 1997Natur.385..219H . DOI : 10.1038 / 385219a0 . S2CID 11405514 . 
  7. ^ Я, Стив; Рампино, Майк (2012). «Кора и литосфера» . Геологическое общество Лондона . Проверено 27 января 2013 года .
  8. ^ Форсайт, Дональд В. (1975). «Ранняя структурная эволюция и анизотропия океанической верхней мантии» . Международный геофизический журнал . 43 (1): 103–162. Bibcode : 1975GeoJ ... 43..103F . DOI : 10.1111 / j.1365-246X.1975.tb00630.x . Проверено 24 января 2016 года .
  9. ^ Филипп Kearey (17 июля 2009). 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. Проверено 21 мая 2010 года .
  12. ^ Кири, Филипп; Вайн, Фредерик Дж. (1996). Глобальная тектоника (2-е изд.). Вили-Блэквелл . С. 41–42. ISBN 978-0-86542-924-6. Проверено 21 мая 2010 года .
  13. ^ Rychert, Екатерина 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 . DOI : 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 [ править ]

  • Turcotte, Donald L .; Шуберт, Джеральд (2002). Геодинамика (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-66624-4. Проверено 24 января +2016 .
  • Макбрайд, Нил; Гилмор, Иэн (2004). Введение в Солнечную систему . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-54620-1. Проверено 24 января +2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Государственный университет Сан-Диего, "Внутренняя тепловая энергия и внутреннее строение Земли"