Die Asthenosphäre ist eine Schicht des Erdmantels, die sich unterhalb der Lithosphäre und oberhalb der Mesosphäre befindet. Es handelt sich um eine Zone aus relativ schwachem und teilweise geschmolzenem Gestein, das ein plastikartiges Verhalten zeigt und es der Lithosphäre ermöglicht, sich darüber zu bewegen.
Standort:
Die Asthenosphäre liegt etwa 100 bis 400 Kilometer (60 bis 250 Meilen) unter der Erdoberfläche. Es kommt unter der gesamten Lithosphäre vor, einschließlich der kontinentalen und ozeanischen Platte.
Eigenschaften:
1. Temperatur: Die Asthenosphäre zeichnet sich durch höhere Temperaturen im Vergleich zur darüber liegenden Lithosphäre und zur darunter liegenden Mesosphäre aus. Die mit der Tiefe steigende Temperatur führt dazu, dass die Gesteine in der Asthenosphäre schwächer und weniger steif werden.
2. Teilweises Schmelzen: Die Asthenosphäre enthält eine beträchtliche Menge teilweise geschmolzenen Gesteins, auch Magma genannt, wodurch es sich über lange Zeiträume wie eine viskose Flüssigkeit verhält. Dieses teilweise Schmelzen ist auf die Kombination aus hoher Temperatur und der Anwesenheit flüchtiger Substanzen wie Wasser und Kohlendioxid zurückzuführen.
3. Mantelkonvektion: In der Asthenosphäre treten die Konvektionsströme im Erdmantel auf. Diese Konvektionsströme werden durch die Wärmeübertragung vom Erdinneren an die Oberfläche angetrieben, wodurch das feste Gestein in einer konvektiven Bewegung auf- und absinkt. Der schwache und teilweise geschmolzene Zustand der Asthenosphäre erleichtert diese konvektive Bewegung des Mantelmaterials.
4. Lithosphäre-Asthenosphäre-Grenze: Die Grenze zwischen der Lithosphäre und der Asthenosphäre wird häufig durch die Änderung der seismischen Wellengeschwindigkeiten definiert. Die seismischen Wellen breiten sich in der starren Lithosphäre schneller aus und werden in der schwächeren Asthenosphäre langsamer. Diese Geschwindigkeitsänderung wird auf die Änderung der Gesteinseigenschaften und das Vorhandensein teilweiser Schmelzen zurückgeführt.
Die Asthenosphäre spielt eine entscheidende Rolle bei mehreren geologischen Prozessen wie Plattentektonik, Gebirgsbildung und vulkanischer Aktivität. Es ist die schwache Schicht, die es der starren Lithosphäre ermöglicht, sich zu bewegen und zu verformen, was zu Plattenbewegungen, Erdbeben und der Bildung von Gebirgsgürteln führt.
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