Différences entre la lithosphère de la Terre et l'asthénosphère

Différences entre la lithosphère de la Terre et l'asthénosphère

Notre monde je.e. Terre, est la troisième planète du soleil et la seule planète connue pour maintenir la vie. Cette couche qui maintient la vie sur terre est appelée la lithosphère. La lithosphère est composée de la croûte et du manteau le plus solide supérieur. Tandis que l'asthénosphère, qui se trouve sous la lithosphère, est composée de la partie la plus faible du manteau supérieure du manteau. Alors que nous passons de la lithosphère à l'asthénosphère, la température augmente. Cette augmentation de la température ainsi que de la pression extrême fait que les roches deviennent du plastique. Avec le temps, ces roches semi-fondues couleront. L'occurrence susmentionnée, à une certaine profondeur et une certaine température, donne lieu à la couche d'asthénosphère. Ces deux couches sont cruciales en raison des changements mécaniques qui se produisent dans ces couches, ainsi que leurs effets sur la société. Leurs différences et interactions seront discutées plus avant dans l'article suivant.

Histoire / formation

Le concept de lithosphère a commencé en 1911 par un. E. H. L'amour, et a été développé par d'autres scientifiques tels que J. Barrell et R. UN. Daly [i]. Tandis que le concept d'asthénosphère a été proposé à un stade ultérieur de l'histoire I.e. 1926, et confirmé en 1960 par des ondes sismiques résultant du grand tremblement de terre chilien. Ils ont proposé des anomalies de gravité sur la croûte continentale, où une forte couche supérieure flottait sur une couche inférieure faible I.e. asthénosphère. Au fil du temps, ces idées ont été élargies. Cependant, la base du concept consistait en la forte lithosphère qui reposait sur la faible asthénosphère [II].

Structure

La lithosphère se compose de la croûte et du manteau supérieur (composé en grande partie de péridotite), qui constitue la couche extérieure rigide divisée par des plaques tectoniques (grandes dalles de matériau rocheux). On dit que le mouvement (collision et glisser les uns contre les autres) de ces plaques tectoniques provoquerait des événements géologiques tels que. La lithosphère est entourée de l'atmosphère au-dessus et de l'asthénosphère ci-dessous. Bien que la lithosphère soit considérée comme la plus rigide des couches, elle est également considérée comme élastique. Cependant, son élasticité et sa ductilité sont bien inférieures à l'asthénosphère et dépend de la contrainte, de la température et de la courbure de la Terre. Cette couche varie d'une profondeur de 80 km à 250 km sous la surface et est considérée comme un environnement plus cool que son voisin (asthénosphère), à ​​environ 400 degrés Celsius [III].

Contrairement à la lithosphère, l'asthénosphère est considérée comme beaucoup plus chaude, je.e. entre 300 et 500 degrés Celsius. Cela est dû à l'asthénosphère étant principalement solide avec certaines régions contenant une roche partiellement fondue. Qui contribue à l'asthénosphère considéré comme visqueux et mécaniquement faible. Ainsi, il est considéré comme plus fluide de nature que la lithosphère qui est sa «bordure supérieure, tandis que sa frontière inférieure est la mésosphère. L'asthénosphère peut s'étendre à une profondeur de 700 km sous la surface de la Terre. Les matériaux chauds qui composent la mésosphère chauffent l'asthénosphère, provoquant la fusion des roches (semi-fluide) dans l'asthénosphère, à condition que les températures soient suffisamment élevées. Les zones semi-liquides de l'asthénosphère permettent le mouvement des plaques tectoniques dans la lithosphère [IV].

Composition chimique

La lithosphère est divisée en deux types, à savoir:

  • Lithosphère océanique - une croûte océanique plus dense, avec une densité moyenne de 2.9 grammes par centimètre cube
  • Lithosphère continentale - une croûte plus épaisse qui s'étend à 200 km sous la surface de la terre, avec une densité moyenne de 2.7 grammes par centimètre cube

La composition chimique de la lithosphère contient environ 80 éléments et 2000 minéraux et composés, tandis que la roche de la neige fondante dans l'asthénosphère est faite de silicates de magnésium en fer. Ceci est presque identique à la couche de mésosphère. La croûte océanique est plus sombre que la croûte continentale en raison de moins de silice, et plus de fer et de magnésium [V].

Tectonie / activité des plaques

La lithosphère contient 15 plaques tectoniques majeures, à savoir:

  1. Nord Américain
  2. Nazca
  3. Écosse
  4. Caraïbes
  5. antarctique
  6. eurasien
  7. africain
  8. Indien
  9. australien
  10. Pacifique
  11. Juan de Fuca
  12. Philippine
  13. arabe
  14. Sud américain
  15. Cocos

La convection causée par la chaleur des couches inférieures de la Terre, entraîne que le flux asthénosphérique, ce qui fait que les plaques tectoniques de la lithosphère, commencent à se déplacer. L'activité tectonique se produit principalement aux limites desdites plaques, entraînant des collisions, glissant les uns contre les autres, même en déchirant. Produire des tremblements de terre, des volcans, une orogénie, ainsi que des tranchées océaniques. L'activité dans l'asthénosphère sous la croûte océanique, crée une nouvelle croûte. En forçant l'asthénosphère à la surface, aux crêtes de l'océan Mid. Lorsque la roche en fusion extrait, elle refroidisse, formant la nouvelle croûte. La force de convection provoque également les plaques de lithosphère des crêtes de l'océan [vi].

La lithosphère - la frontière de l'asthénosphère (laboratoire)

Le laboratoire peut être trouvé entre la lithosphère fraîche et l'asthénosphère chaude. Par conséquent, représente une frontière rhéologique, i.e. contenant des propriétés rhéologiques telles que les propriétés thermiques, la composition chimique, l'étendue de la fusion et la différence de taille des grains. Le laboratoire représente la transition du manteau chaud dans l'asthénosphère à la lithosphère plus froide et plus rigide au-dessus. La lithosphère est caractérisée par un transfert de chaleur conducteur tandis que l'asthénosphère est une frontière avec transfert de chaleur advectif [VII].

Les ondes sismiques se déplaçant dans le laboratoire, voyagent plus rapidement à travers la lithosphère que l'asthénosphère. En conséquence, les vitesses des vagues dans certaines zones sont réduites de 5 à 10%, 30 à 120 km (lithosphère océanique). Cela est dû aux différentes densités et à la viscosité de l'asthénosphère. La frontière (où les ondes sismiques ralentissent) est connue sous le nom de discontinuité de Gutenberg qui est censée être interdite au laboratoire, en raison de leurs profondeurs communes. En lithosphère océanique, la profondeur de laboratoire peut varier entre 50 et 140 km, sauf aux crêtes mi-océaniques où elle n'est pas plus profonde que la nouvelle croûte qui se forme. Les profondeurs du laboratoire de lithosphère continentale sont une source de litige, les scientifiques estiment une profondeur allant de 100 km à 250 km. En fin de compte, la lithosphère continentale et le laboratoire dans certaines parties plus anciennes sont plus épaisses et plus profondes. Suggérant que leurs profondeurs dépendent de l'âge [VIII].

Comparaison de la lithosphère et de l'asthénosphère

Lithosphère Asthénosphère
Le concept de lithosphère a été proposé en 1911 Le concept d'asthénosphère a été proposé en 1926
La lithosphère est composée de la croûte et du manteau le plus solide supérieur L'asthénosphère est composée de la partie la plus faible du manteau supérieure du manteau
Se trouve sous l'atmosphère et au-dessus de l'asthénosphère Se trouve sous la lithosphère et au-dessus de la mésosphère
La structure physique se compose d'une couche externe rigide divisée par des plaques tectoniques. Il est considéré comme rigide, cassant et élastique. La structure physique est principalement solide avec certaines régions contenant des roches partiellement fondues, qui présentent des propriétés plastiques
Caractérisé comme élastique et moins ductile A un degré de ductilité plus élevé que la lithosphère
Varie d'une profondeur de 80 km et 200 km sous la surface de la Terre S'étend jusqu'à une profondeur de 700 km sous la surface de la Terre
Température approximative de 400 degrés Celsius Une température approximative allant de 300 à 500 degrés Celsius
A une densité plus faible que l'asthénosphère L'asthénosphère est plus dense que la lithosphère
Permet un transfert de chaleur conducteur Permet un transfert de chaleur advectif
Les ondes sismiques se déplacent à des vitesses plus rapides à travers la lithosphère Les ondes sismiques se déplacent de 5 à 10% plus lentement dans l'asthénosphère que dans la lithosphère
Les roches sont sous les forces de pression beaucoup moins Les roches sont sous d'immenses forces de pression
La composition chimique se compose de 80 éléments et d'environ 2000 minéraux L'asthénosphère est principalement composée de silicates de magnésium en fer

Conclusion

La Terre est composée de 5 couches physiques à savoir; lithosphère, asthénosphère, mésosphère, noyau extérieur et noyau intérieur. Cet article s'est concentré sur les deux premières couches et leurs différences.  Qui fait partie de la géologie; La science qui traite de la structure terrestre, de l'histoire et de ses «processus. La géologie facilite l'étude entourant certains des problèmes de formidables humaines, tels que le changement climatique, les catastrophes naturelles (tsunamis, tremblements de terre, éruptions volcaniques, glissements de terrain, etc.), ainsi que l'épuisement des ressources (eau, énergie, minéral). Les solutions à nos défis environnementaux actuels nécessitent une connaissance de nos structures et systèmes terrestres. Ce monde est notre maison. Nous dépendons complètement de la Terre pour notre survie. Par conséquent, il est logique pour nous de comprendre notre environnement afin de promouvoir une vie durable.