Astenosfääri ja litosfääri
Ari Brozinski
Astenosfääri
Kemiallisen jaon lisäksi on maapallon uloin osa luokiteltu astenosfääriin ja litosfääriin kerrosten mekaanisten ominaisuuksien perusteella. Astenosfääri edustaa vaipan osaa, joka alkaa 100—150 km syvyydessä ja jatkuu aina 350 km syvyyteen, joskin tarkkaa alarajaa 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 sulassa tilassa , vaan sen olomuotoa voi verrata vaikka kiisseliin: se ei ole juoksevaa kuin vesi, mutta se pysyy kuitenkin lusikassa (lisäksi kiisseliin upotettu kirsikka vajoaa vähitellen sen alaosiin). Pehmeästä olomuodostaan johtuen virtaa astenosfääri hitaasti, noin 10-15cm vuodessa.
Litosfääri
Litosfääri käsittää maapallon ylimmät 100—150 kilometriä eli siihen kuuluu kuori sekä vaipan ylin osa (nk. litosfäärinen vaippa). Litosfääri on kohtalaisen jäykkää (haurasta), ja se voidaan edelleen jakaa merelliseen ja mantereiseen litosfääriin. Merellisen litosfäärin ylimmät osat ovat merellistä kuorta ja sen vuoksi hieman ohuempia (tavallisesti n. 100 km), kuin mantereelliset litosfäärin osat (tavallisesti n. 150 km). Toisaalta valtamerten keskiselänteillä, jossa syntyy uutta merellistä kuorta, litosfäärin paksuus voi olla vain 7–10 km. Merellinen litosfääri koostuu kohtalaisen tiheistä mafisista kivilajeista, toisin kuin mantereellinen litosfääri, joka sisältää happamia ja intermediäärisiä kiviä, jotka ovat keveämpiä kivilajeja.
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 litosfäärilaatoiksi . Suuria litosfäärilaattoja on maapallolla nykyään kolmetoista kappaletta.
Lähteet:
Marshak, S. 2004: Earth: portrait of a planet, 2nd ed. W.W Norton and Company. USA.
