Astenos- ja litosfääri

Astenosfääri

Periaatekuva, jossa nähdään astenosfääri ja litosfääri sekä niiden sijainnit.Kemiallisen jaon (ydin, vaippa ja kuori) lisäksi on maapallo luokiteltu astenosfääriin ja litosfääriin. Astenosfääri edustaa sitä vaipan osaa, joka alkaa 100—150km syvyydessä jatkuen aina 350km syvyyteen, joskin tarkkaa rajaa on hankala määrittää. Astenosfäärille on tunnusomaista, että sen rakenne on kohtalaisen pehmeä ja että se kykenee ”virtaamaan” fysikaalisten voimien vaikuttaessa siihen. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että materiaali yli sadan kilometrin syvyydessä olisi vielä sulassa tilassa (kuten astenosfäärin alapuolella), vaan sen olomuotoa voi verrata vaikka huonosti tehtyyn hyytelöön: se ei ole juoksevaa kuin vesi, mutta se pysyy kuitenkin lusikassa (lisäksi huonosti tehtyyn hyytelöön upotettu kirsikka vajoaa vähitellen sen alaosiin). Pehmeästä olomuodostaan johtuen virtaa astenosfääri hitaasti, noin 10-15cm vuodessa. 

Litosfääri

Litosfääri käsittää ylimmät 100—150 kilometriä maan pinnasta katsoen eli siihen kuuluu maan kuori sekä vaipan ylin osa (nk. litosfäärinen vaippa) ja se ”kelluu” astenosfäärin päällä. Litosfääri on kohtalaisen jäykkää (haurasta), eikä se kykene virtaamaan kovinkaan helposti. Litosfääri voidaan edelleen jakaa merelliseen ja mantereelliseen litosfääriin. Merellisen litosfäärin ylimmät osat ovat merellistä kuorta ja sen vuoksi hieman ohuempia (tavallisesti n. 100km), kuin mantereelliset litosfäärin osat (tavallisesti n. 150km). Toisaalta esimerkiksi valtamerten keskiselänteillä, jossa syntyy uutta merellistä kuorta on litosfäärin paksuus niinkin vähän, kuin 7–10km. Maan litosfäärilaattojen rajat on merkitty oheiseen kuvaan. Kuva: Harri Kutvonen/GTK.Merellinen litosfääri koostuu kohtalaisen tiheistä mafisista kivilajeista, toisin kuin mantereellinen litosfääri, joka sisältää vähemmän tiheitä happamia ja intermediäärisiä kiviä.

Milloin astenosfääri muuttuu litosfääriksi?

Siirtyminen litosfääristä astenosfääriin tapahtuu noin 100-150 kilometrin syvyydessä 1280°C lämpötilassa, jossa kivi kykenee ”virtaamaan”. Astenosfäärin elastisuudesta johtuen siinä tapahtuu myös konvektiovirtauksia, toisin kuin jäykässä ja hauraassa litosfäärissä. Jäykästä olomuodostaan johtuen litosfääri on halkeillut suuriksi laatoiksi, joita nimitetään litosfääri- eli mannerlaatoiksi. Suuria mannerlaattoja on maapallolla nykyään 13kpl. 

Lähteet

Tämän tekstin lähteinä käytettiin:

Marshak, S. 2004: Earth: portrait of a planet, 2nd ed. W.W Norton and Company. USA.