Asthenosphere: pembentukan, karakteristik, komposisi dan perbedaan dengan litosfer

Asthenosphere adalah salah satu lapisan dalam kerak bumi, yang terletak di antara litosfer dan mesosfer. Fungsinya untuk memungkinkan perpindahan massa kontinental. Kata asthenosphere berasal dari bahasa Yunani, dan artinya "lemah".

Lapisan ini biasanya diidentifikasi oleh struktur bolak-baliknya, karena berada dalam keadaan padat tetapi di bawah begitu banyak panas dan paksaan sehingga menyesuaikan bentuk cetakan (atau plastik), menghasilkan isostasis, proses gravitasi yang menyeimbangkan kerak dan mantel yang berdekatan. Bumi

Namun, proses ini dilakukan ketika gelombang seismik mempercepat kecepatannya karena meningkatnya kedalaman saluran atas. Artinya, ketika frekuensi asthenosphere menunjukkan ayunan antara keturunan dan ketinggian, mengakibatkan perubahan sifat-sifat batuan.

Dalam pengertian ini, lapisan padat dan semi-cair ini - yang dapat turun hingga tiga ratus kilometer - ditentukan oleh kecepatan rendah dari frekuensinya, tetapi menunjukkan perubahan pada saat fluktuasi; di situlah letak nilainya.

Fungsi berosilasi dari asthenosphere memiliki relevansi yang besar, karena proses konveksinya melakukan intervensi di atmosfer melalui pergerakan lempeng benua dan lautan. Ini juga mempengaruhi paparan iklim planet ini, menciptakan wilayah baru dan mempromosikan pertumbuhan tanaman.

Pelatihan

Elemen apa yang disebut asthenosphere? Pada level rendah seismologi di mana gema seismik bervariasi atau, lebih baik dikatakan, di mana gelombang mekanis berjalan terlambat.

Sejarah

Asal usul pembentukan asthenosphere, zona mantel yang terletak 30 hingga 130 kilometer di bawah litosfer, tidak jelas. Bahkan hari ini, teori yang berkaitan dengan generasi asthenosphere tetap tidak sesuai untuk beberapa penulis.

Pembagian bumi menjadi dua saluran - setebal seratus meter kaku dan lainnya dengan kedalaman tak terbatas dan elastis - muncul untuk pertama kalinya pada tahun 1914; Gagasan ini ditentukan oleh Joseph Barrell dari Amerika.

Untuk ilmuwan ini, permukaan bumi terdiri dari beberapa lapisan (dalam hal ini, dari dua) yang berbeda tetapi bertindak secara keseluruhan. Nama-nama yang ia usulkan untuk unit-unit tersebut adalah: asthenosphere, sphere atas dan litosfer, dan sphere berbatu.

Perlu dicatat bahwa pada saat diangkat tidak ada seismologi, cabang yang bertanggung jawab untuk studi gelombang seismik. Karena alasan itu, proposal Barrell tidak didukung karena tidak memiliki data numerik.

Hipotesis berikutnya

Beberapa waktu kemudian, orang Jerman Beno Gutenberg merumuskan hipotesis lain berdasarkan fakta bahwa di daerah-daerah tertentu kecepatan gelombang seismik menurun sekitar 5%, sesuai dengan kedalaman sekitar 200 kilometer.

Menurut ahli seismologi Jerman, efek ini terjadi ketika kekakuan bahan yang ditemukan di daerah gelap yang sekarang disebut asthenosphere mereda. Pada tahun 1926 pendekatan tentang keberadaan lapisan yang dapat dicetak kembali dianggap tidak dapat dibantah.

Itu di tahun enam puluhan ketika ide tentang asthenosphere dilanjutkan. Pada tahun 1962, Don Anderson menyatakan bahwa, tentu saja, kerak memiliki lapisan internal yang heterogen. Kebaruan dari karya yang disajikan oleh ahli geofisika ini adalah bahwa ia menunjukkan bukti, yang terdiri dari tes nuklir bawah tanah tahun 1950-an.

Dalam pengujian ini - yang mengikuti garis yang diusulkan oleh Anderson sehubungan dengan lokasi, waktu dan energi ledakan - ditetapkan bahwa zona kecepatan rendah terletak baik di benua maupun di lautan. Ini dimaksudkan untuk menjelaskan bahwa level ini sangat penting ketika menentukan frekuensi planet.

Demikian juga, itu menyatakan bahwa lapisan fitur padat dan fluida adalah fenomena global, tetapi lintasannya di massa benua atau lautan beragam karena gelombang berkurang lebih cepat di yang terakhir. Ini terjadi karena zona benua tidak terbatas pada kulit kayu, tetapi menempati ribuan kilometer dari kedalaman mantel.

Namun, argumen ini menciptakan kontroversi karena bagi banyak ilmuwan konsep asthenosphere telah tersebar atau bahkan tidak ada.

Persatuan dugaan

Hipotesis pada lingkup yang lebih tinggi yang diusulkan oleh pendekatan Joseph Barrell dan Don Anderson pada area dengan kecepatan seismik rendah dipelajari sebagai dua teori yang berbeda, tetapi akhirnya bergabung menjadi satu karena perbedaan yang sempit di antara mereka.

Menurut Barrell, bola atas tidak lebih dari lapisan di mana batuan mentransmutasikan dari kaku menjadi plastik dan mengalir melalui waktu geologis. Sebaliknya, bagi Anderson lapisan ganda ini secara progresif memperluas dan mengurangi kecepatan seismik, baik dalam massa samudera maupun benua.

Deformasi teoretis ini menyebabkan seismolog mempelajari wilayah berbatu sebagai tingkat universal kecepatan seismik rendah dengan langkah-langkah curam tertentu. Selain itu, mereka mengembalikan nama yang sebelumnya telah diberikan: asthenosphere.

Fitur

Penyimpanan panas

Meskipun merupakan struktur yang dipertanyakan, astenosfer ditandai dengan menyimpan panas mesosfer dan mengirimkannya ke litosfer melalui sistem konveksi yang, pada akhirnya, memungkinkan pergerakan lempeng tektonik.

Viskositas tinggi

Tingkat viskositas tertinggi terletak pada lapisan batuan ini, meskipun dalam pekerjaan mekanisnya ini adalah area yang paling rapuh dibandingkan dengan daerah lainnya dan permukaan bumi. Ini karena terdiri dari komponen semi-kompak dan kompak.

Partisipasi di dasar laut

Ini juga memiliki fungsi memperluas, merangsang dan memulai pemulihan dasar laut melalui proses ekstrusi. Dengan kata lain, komponen lapisan diekstraksi dan mengalir melalui punggungan tingkat samudera.

Aksi pada massa benua

Adapun massa benua, ia juga memperbaharui mereka, karena gelombang P (simpatik) dan S (geser) Bumi berjalan melalui area yang, seperti asthenosphere, berkecepatan rendah.

Panas yang muncul dari lapisan ini mengalir ke kerak bumi, menyebabkan bebatuan memperoleh sifat yang dapat dicetak dan berubah, pada saat yang sama ia dapat membentuk gempa bumi dan letusan magma gunung berapi.

Komposisi

Asthenosphere adalah salah satu lapisan yang menyusun Bumi dan salah satu area di mana beberapa sifat fisiknya ditemukan. Ini ditandai dengan menjadi plastik di sisi atas, dan sepanjang 200 kilometer itu padat.

Zona ini terdiri dari fragmen mineral yang berasal dari ledakan supernova, yang mengeluarkan lapisan bintang-bintang melalui gelombang kejut. Lapisan-lapisan ini diidentifikasi dengan menjadi massa kristal alami atau butiran besi, oksigen, silikon dan magnesium.

Oleh karena itu, asthenosphere adalah tingkat berbatu terutama terdiri dari magnesium dan silikat besi. Penyatuan kedua komponen alami menghasilkan batuan sedimen dan metamorf, mineral feromagnetik, serta bahan magmatik dan radioaktif.

Artinya, itu adalah lapisan batuan beku yang dihasilkan ketika cairan magma membeku. Selain itu, mengandung aluminium, natrium, dan kalium; elemen-elemen ini berkontribusi pada penciptaan batuan basal, yang pigmentasinya mengaburkan lapisan. Untuk alasan ini dikenal sebagai ruang gelap.

Beda dengan litosfer

Litosfer menempati kerak dan mantel atas Bumi; itu adalah lapisan terluar dan terdingin di planet ini. Kedalamannya sekitar 100 kilometer, tetapi bisa mencapai 250 di benua tertua.

Berbeda dengan asthenosphere, litosfer relatif kaku; yaitu, ia memiliki cangkang berbatu yang tidak mengalir lancar.

Namun, penutupnya tidak kontinu tetapi dibagi, karena terdiri dari selusin pelat yang digerakkan oleh permukaan dengan kecepatan rendah. Sementara ritme asthenosphere bervariasi, litosfer tampaknya perpindahan kecil.

Kepadatan

Asthenosphere adalah lapisan dengan kepadatan yang lebih tinggi, itulah sebabnya mineral cairnya mengalir secara abadi. Di sisi lain, mineral litosfer berada di bawah tekanan dan suhu tinggi, menjadi lebih keras dan terputus-putus pada saat mempercepat mekanisme gelombang seismiknya.

Berlawanan dengan astenosfer, ahli geologi membuktikan keberadaan dua litosfer: satu samudera dan satu benua.

Mengapa keberadaannya diperdebatkan?

Keberadaan asthenosphere dipermasalahkan karena mulai dipelajari sebagai daerah berbatu universal dengan kecepatan seismik rendah. Dalam hal ini, lapisan di bawah litosfer kontinental dan bukan yang samudera dipertanyakan.

Untuk spesialis dalam geologi, lapisan benua itu tidak ada karena fakta sederhana bahwa tanah berkembang secara berbeda di banyak wilayah di planet ini.

Selain itu, pertumbuhan cepat yang terjadi di bidang tomografi seismik, di mana gerakan gelombang mekanis tidak sesuai dengan lintasan zaman, juga memiliki pengaruh besar.