Астеносфера

Астеносфера (од |ἀσθενός, ''астенос'' - „бессилен“) — механички слаб слој на горниот плашт на Земјата. Лежи под литосферата, на 80 до 200 км под површината, и достигнува длабочина сè до 700 км. Сепак, долната граница на астеносферата не е добро определена.
Астеносферата е речиси цврста, но малото топење (помалку од 0,1 % од карпата) придонесува кон нејзината механичка слабост. Поголемо декомпресиско топење на астеносферата се одвива кога таа се издига нагоре, и ова е најважниот извор на магма на Земјата. Тоа е извор на средноокеанскогребенски базалт и некои магми избувнати над подвлекувачки подрачја или во подрачја на континентално цепење.
1 Особености
Астеносферата е дел од горниот плашт, веднаш под литосферата од која зависат тектонски движења на плочите и изостатичните прилагодувања. Сочинета е од перидотит, карпа која претежно ги содржи минералите оливин и пироксен. За границата помеѓу литосферата и астеносферата обичајно се зема изотермата . Под оваа температура (поблиску до површината) плаштот е крут; над таа температура (подлабоко) таа се одликува со ковливост. Астеносферата е местото кајшто плаштовата карпа е најблиску до својата точка на топење, и тука има мало количество на стопен материјал.
Сеизмичките бранови минуваат релативно бавно низ астеносферата во споредба со литосферниот плашт над неа. Затоа, таа се нарекува „малобрзински слој“ (МБС), иако двете не се сосема исти; долната граница на МБС лежи на длабочина од 180 до 220 км, а основата на астеносферата е на длабочина од околу 700 км. МБС исто така се одликува со големо сеизмичко ослабување (сеизмичките бранови губат енергија низ астеносферата) и значителна анизотропија (смолкнувачките бранови поларизирани вертикално имаат помала брзина отколку истите поларизирани хоризонтално). Откривањето на МБС ги навело сеизмолозите на постоењето на астеносферата и дало извесни сознанија за нејзините физички својства со оглед на тоа што брзината на сеизмичките бранови се намалува со зголемувањето на крутоста.
Брзинското намалување на сеизмичките бранови од литосферата во астеносферата може да е последица од присуството на многу мал удел на топеница во астеносферата, но бидејќи астеносферата пренесува смолкнувачки бранови, таа не може целосно да се стопи.
Во океанскиот плашт, преминот од литосферата во астеносферата (ГЛА) е поплиток одколку во континенталниот плашт (околу 60 км во некои стари океански подрачја) со стрмен и значаен пад на брзината (5–10 %). Во средноокеанските гребени, ГЛА се издига на неколку километри од океанското тло.
Се смета дека горниот дел на астеносферата е слој во кој се движат големите крути и кршливи литосферни плочи на Земјината кора. Поради температурата и притисокот во астеносферата, карпата станува ковлива, движејќи се со стапка на изобличување која се изразува во сантиметри годишно низ линерниа растојанија кои со време достигнуваат илјадници километри. Така, таа тече како струја, зрачејќи топлина од Земјината внатрешност нанадвор. Над астеносферата, при иста стапка на изобличување, карпата има еластично поведение и, бидејќи е кршлива, може да се прекрши и да предизвика раседи. Се смета дека крутата литосфера „плива“ или се движи по бавнотечната астеносфера, овозможувајќи ги изостатичната рамнотежа и движењата на тектонските плочи.
2 Граници
Астеносферата се протега од горна граница на 80-200 км под површината до долната граница на длабочина од околу 700 км.
2.1 Граница литосфера-астеносфера
Границата литосфера-астеносфера (ГЛА) е релативно реска и се совпаѓа со почетокот на делумно топење или промена во составот или анизотропијата. Различни дефиниции за границата одразуваат разни аспекти од граничното подрачје. Покрај механичката граница определена од сеизмички податоци, што го одразува преодот од крутата литосфера во ковлива астеносфера, тука спаѓаат топлинскиот граничен слој, над кој топлината преоѓа со топлински пренос и под која топлинскиот пренос е претежно струен; реолошка граница, каде вискозноста се спушта под 10<sup>21</sup> Pa-s; и хемиски граничен слој, над кој плашовата карпа е осиромашена и испарливите супстанции се збогатени со магнезиум во споредба со карпата подолу.
2.2 Долна граница на астеносферата
Долната граница на астеносферата е послабо определена, но се знае дека е врз основата на горниот плашт. Оваа граница не е сеизмички остра, ниту пак добро проучена туку приближно се совпаѓа со сложениот дискотинуитет голем 670 км. Овој дисконтинуитет начелно се поврзува со преодот од плашовата карпа која содржи рингвудит со плаштовата карпа што содржи бриџманит и периклас.
3 Потекло
Механичките својства на астеносферата се должат на делумното топење на карпата. Веројатно е дека ширум астеносферата е присутно мало количество топеница, каде се стабилизира со примеси од испраливи супстанции (вода и јаглерод диоксид) присутни во плаштовата карпа. Меѓутоа, веројатното количество на топеница, не повеќе од 0,1 % од карпата, не е доволно за наполно да го образложи постоењето на астеносферата. Топеницата е недоволна сама по себе за да ги објасни механичките својства поради недоволната намокреност на зрновите граници. Острата граница литосфера-астеносфера исто така тешко се образложува само со со делумното топење. Можно е топеницата да се насобира врз астеносферата, каде таа е заробена од непробојната непропустливата карпа на литосферата. Друго објаснување е дека астеносферата е подрачје на минимална растворливост на водата во плаштовите минерали, така што има повеќе вода, создавајќи поголеми количества на топеница. Друг можен механизам одговорен за механичката слабост е пролизгувањето на зрновите граници, каде зрната малку пролизгуваат едно до друго под напрегање, подмачкани од присутните примеси на испарливи супстанции.
4 Создавање на магма
Декомпресиското топење при издигањето на астеносферската карпа кон површината е најважен извор на магма. Највеќето магма избива во средноокеански гребени образувајќи го карактеристичниот средноокеанскогребенски базалт на океанската кора. Магма се создава и со декомпресиско топење на астеносферат над подрачје на подвлекување и во подрачја на континентално цепење.
Декомпресиското топење на издигачката астеносфера веројатно почнува на длабочина од 100 до 150 км каде мали количества на испарливи материи во плаштовата карпа (околу 100 милионитини вода и 60 милионитини јаглерод диоксид) го потпомагаат топењето на не повеќе од 0,1 % од карпата. На длабочина од 70 км се достигнуваат услови на суво топење, и со тоа топењето значајно се зголемува. Ова ја обезводнува преостанатата цврста карпа и веројатно е причинител на хемиски осиромашената литосфера.
5 Поврзано
* Земјин состав
6 Библиографија
*****