Astenosfera: formazione, caratteristiche, composizione e differenze con la litosfera

L' astenosfera è uno degli strati interni della crosta terrestre, che si trova tra la litosfera e la mesosfera. La sua funzione è di consentire lo spostamento delle masse continentali. La parola astenosfera deriva dal greco e il suo significato è "debole".

Questo strato viene solitamente identificato dalla sua struttura alternata, poiché è allo stato solido ma sotto così tanto calore e coercizione che adatta una forma modellabile (o plastica), generando l'isostasi, un processo gravitazionale che equilibra la crosta e il mantello adiacente. la Terra

Tuttavia, questo processo viene eseguito quando le onde sismiche accelerano la loro velocità a causa dell'aumento della profondità del canale superiore. Vale a dire, quando le frequenze dell'astenosfera mostrano uno swing tra le discese e le elevazioni, con conseguente alterazione delle proprietà delle rocce.

In questo senso, questo strato solido e semifluido - che può scendere fino a trecento chilometri - è determinato dalla bassa velocità delle sue frequenze, ma mostra cambiamenti nel momento delle sue fluttuazioni; lì sta il suo valore.

La funzione oscillante dell'astenosfera ha una grande rilevanza, dal momento che il suo processo di convezione interviene nell'atmosfera attraverso i movimenti delle placche continentali e degli oceani. Influenza anche l'esposizione climatica del pianeta, crea nuovi territori e promuove la crescita della vita vegetale.

formazione

Quale elemento è chiamato astenosfera? A livello di basso livello della sismologia, dove gli echi sismici variano o, meglio dire, dove le onde meccaniche viaggiano in ritardo.

storia

L'origine della formazione dell'astenosfera, zona del mantello situata tra 30 e 130 chilometri al di sotto della litosfera, non è chiara. Ancora oggi, la teoria relativa alla generazione dell'astenosfera rimane incongrua per alcuni autori.

La divisione della terra in due canali - uno rigido di cento metri di spessore e l'altro di profondità indefinita ed elastica - apparve per la prima volta nel 1914; questa nozione fu determinata dall'americano Joseph Barrell.

Per questo scienziato, la superficie della Terra è composta da diversi strati (in questo caso, di due) che differiscono ma agiscono nel suo insieme. I nomi che proponeva per tali unità erano: astenosfera, sfera superiore e litosfera e sfera rocciosa.

Va notato che al momento della nomina non esisteva la sismologia, ramo che è responsabile dello studio delle onde sismiche. Per questo motivo, la proposta di Barrell non è stata supportata poiché mancava di dati numerici.

Prossima ipotesi

Qualche tempo dopo, il tedesco Beno Gutenberg formulò un'altra ipotesi basata sul fatto che in certe aree la velocità delle onde sismiche diminuiva di circa il 5%, corrispondente a circa 200 chilometri di profondità.

Secondo il sismologo tedesco, questo effetto si verifica quando la rigidità dei materiali trovati nell'area scura di ciò che è oggi chiamato astenosfera si placa. Nel 1926 l'approccio sull'esistenza di uno strato modellabile fu di nuovo considerato inconfutabile.

Fu negli anni sessanta quando venne ripresa un'idea dell'astenosfera. Nel 1962, Don Anderson dichiarò che, certamente, la crosta ha uno strato interno che è eterogeneo. La novità del lavoro presentato da questo geofisico è che mostra prove, che consistono nei test nucleari sotterranei degli anni '50.

In questi test, che seguono la linea proposta da Anderson in relazione alla posizione, al tempo e all'energia delle esplosioni, si stabilisce che la zona a bassa velocità si trova sia nei continenti che negli oceani. Questo ha lo scopo di spiegare che questo livello è essenziale per determinare le frequenze del pianeta.

Allo stesso modo, esprime che lo strato di elementi solidi e fluidi è un fenomeno globale, ma la sua traiettoria nelle masse continentali o oceaniche è diversa poiché le onde diminuiscono più rapidamente nel secondo. Ciò accade perché la zona continentale non è limitata alla corteccia, ma occupa migliaia di chilometri della profondità del mantello.

Tuttavia, questa argomentazione ha suscitato polemiche perché per molti scienziati il ​​concetto di astenosfera si era disperso o addirittura inesistente.

Unione di congetture

L'ipotesi su una sfera più alta proposta da Joseph Barrell e l'approccio di Don Anderson a un'area di bassa velocità sismica furono studiati come due diverse teorie, ma finirono per fondersi in uno a causa della stretta divergenza tra loro.

Secondo Barrell, la sfera superiore non è altro che uno strato in cui le rocce si trasmutano da rigide a plastiche e fluiscono attraverso il tempo geologico. Al contrario, per Anderson questo strato multiplo si estende progressivamente e riduce le velocità sismiche, sia nelle masse oceaniche sia in quelle continentali.

Questa deformazione teorica ha indotto i sismologi a studiare l'area rocciosa come un livello universale di bassa velocità sismica con alcuni gradini ripidi. Inoltre, hanno restituito il nome che era stato precedentemente concesso: astenosfera.

lineamenti

Accumulo di calore

Nonostante sia una struttura talmente interrogativa, l'astenosfera è caratterizzata dalla memorizzazione del calore della mesosfera e dall'invio alla litosfera attraverso un sistema di convezione che, alla fine, consente il movimento delle placche tettoniche.

Alta viscosità

Il più alto tasso di viscosità si trova su questo strato di roccia, sebbene nel suo lavoro meccanico sia l'area più fragile rispetto al resto delle aree e alla superficie della Terra. Questo perché è composto da componenti semi-compatti e compatti.

Partecipazione al fondo dell'oceano

Ha anche la funzione di espandere, stimolare e originare il ripristino del fondo oceanico attraverso un processo di estrusione. Vale a dire, i componenti dello strato vengono estratti e fluiscono attraverso le creste dei livelli oceanici.

Azione sulle masse continentali

Per quanto riguarda le masse continentali, le rinnovano anche, poiché le onde P (simpatico) e S (taglio) della Terra viaggiano attraverso un'area che, come l'astenosfera, è a bassa velocità.

Il calore che emerge da questo strato sfocia nella crosta, facendo sì che le rocce acquisiscano una proprietà modellabile e si trasformino, allo stesso tempo in cui possa formare terremoti e l'eruzione del magma del vulcano.

composizione

L'astenosfera è uno degli strati che struttura la Terra e una delle aree in cui si trovano alcune delle sue proprietà fisiche. È caratterizzato dall'essere di plastica sul lato superiore e per i 200 chilometri è solido.

Questa zona è costituita da frammenti minerali che derivano da esplosioni di supernova, che espellono gli strati delle stelle per mezzo di onde d'urto. Questi strati sono identificati da masse di cristalli naturali o grani di ferro, ossigeno, silicio e magnesio.

Pertanto, l'astenosfera è un livello roccioso composto principalmente da silicati di ferro e magnesio. L'unione di entrambe le componenti naturali produce rocce sedimentarie e metamorfiche, minerali ferromagnetici e materiale magmatico e radioattivo.

Cioè, si tratta di uno strato di roccia ignea che viene generato quando il liquido magma si congela. Inoltre, contiene alluminio, sodio e potassio; questi elementi contribuiscono alla creazione di roccia basaltica, la cui pigmentazione oscura lo strato. Per questo motivo è noto come spazio oscuro.

Differenze con litosfera

La litosfera occupa la crosta e il mantello superiore della Terra; è lo strato più esterno e più freddo del pianeta. La sua profondità è di circa 100 chilometri, ma può raggiungere i 250 nei continenti più antichi.

A differenza dell'astenosfera, la litosfera è relativamente rigida; cioè, ha un guscio roccioso che non scorre uniformemente.

Tuttavia, la sua copertura non è continua ma divisa, poiché consiste in una dozzina di piastre che vengono spostate dalle superfici a basse velocità. Mentre il ritmo dell'astenosfera varia, quello della litosfera sembra leggermente spostato.

densità

L'astenosfera è uno strato con densità più elevata, motivo per cui i suoi minerali fusi scorrono in modo perenne. D'altra parte, i minerali della litosfera sono sottoposti a forti pressioni e temperature, diventando più rigorosi e discontinui al momento dell'accelerazione del meccanismo delle loro onde sismiche.

Contrariamente all'astenosfera, i geologi hanno dimostrato l'esistenza di due litosfere: una oceanica e una continentale.

Perché la sua esistenza è contestata?

L'esistenza dell'astenosfera è problematizzata da quando ha iniziato a essere studiata come un'area rocciosa universale a bassa velocità sismica. In questo senso, lo strato al di sotto della litosfera continentale e non quello oceanico viene messo in discussione.

Per gli specialisti in geologia, quello strato continentale è inesistente a causa del semplice fatto che i terreni si sviluppano in modo diverso nei numerosi territori del pianeta.

Inoltre, la rapida crescita che si verifica nel campo della tomografia sismica, in cui i movimenti delle onde meccaniche non corrispondono alla traiettoria dei tempi, ha anche una grande influenza.