ASTENOSFERA: FORMACIÓ, CARACTERÍSTIQUES I COMPOSICIÓ - GEOGRAFÍA - 2025

La astenosfera és una de les capes interiors de l'escorça terrestre, que es localitza entre la litosfera i la mesosfera. La seva funció és permetre el desplaçament de les masses continentals. La paraula astenosfera deriva de el grec, i el seu significat és "feble".

Aquesta capa sol identificar per la seva estructura altern, ja que es troba en estat sòlid però sota tanta calor i coacció que adapta una forma modelable (o plàstica), generant que es desenvolupi la isostàsia, procés gravitacional que equilibra l'escorça i el mantell contigu de la Terra.

L'astenosfera se situa entre la litosfera i la mesosfera. Font: USGS

No obstant això, aquest procés es porta a terme quan les ones sísmiques acceleren la seva velocitat a causa de l'increment de la profunditat de canal superior. És a dir, quan les freqüències de l'astenosfera presenten un vaivé entre els descensos i les elevacions, donant com a resultat l'alteració de les propietats de les roques.

En aquest sentit, aquesta capa sòlida i semifluida -que pot baixar fins tres-cents quilòmetres- es determina per la baixa celeritat de les seves freqüències, però presenta canvis en el moment de les seves fluctuacions; allà rau el seu valor.

La funció oscil·lant de l'astenosfera posseeix gran rellevància, ja que el seu procés de convecció intervé en l'atmosfera mitjançant els moviments de les plaques continentals i dels oceans. També influeix en l'exposició climàtica de la planeta, crea nous territoris i impulsa el creixement de la vida vegetal.

formació

A quin element se li dóna el nom de astenosfera? A el nivell de baixa velocitat de la sismologia on varien els ecos sísmics o, més ben dit, on les ones mecàniques realitzen el seu recorregut de manera tardà.

història

L'origen de la formació de l'astenosfera, zona del mantell situada de 30 a 130 quilòmetres de profunditat sota de la litosfera, és confús. Encara en l'actualitat, la teoria relacionada amb la generació de l'astenosfera segueix sent incongruent per a alguns autors.

La divisió de la terra en dos canals -un rígid de cent metres de gruix i un altre de profunditat indefinida i elástico- va aparèixer per primera vegada en 1914; aquesta noció va ser determinada pel nord-americà Joseph Barrell.

Per a aquest científic, la superfície de la Terra es compon de diverses capes (en aquest cas, de dues) que es diferencien però actuen com una totalitat. Els noms que va proposar per a tals unitats van ser: astenosfera, esfera superior i litosfera, i esfera rocosa.

Cal destacar que a l'hora de ser designades no existia la sismologia, branca que s'encarrega de l'estudi de les ones sísmiques. Per aquesta raó, la proposta de Barrell no es trobava sustentada ja que no tenia dades numèriques.

següent hipòtesi

Temps després, l'alemany Beno Gutenberg va formular una altra hipòtesi basant-se en el fet que en certes zones la velocitat de les ones sísmiques disminuïa al voltant d'un 5%, corresponent a uns 200 quilòmetres de profunditat.

Segons el sismòleg alemany, aquest efecte ocorre quan amaina la rigidesa dels materials que es troben a l'àrea fosca de la que avui es diu astenosfera. El 1926 es va tornar a considerar irrefutable el plantejament sobre l'existència d'una capa modelable.

Va ser en els anys seixanta quan es va reprendre una idea sobre l'astenosfera. En 1962, Don Anderson va afirmar que, certament, l'escorça posseeix una capa interna que és heterogènia. La novetat de la feina presentat per aquest geofísic és que mostra proves, que consisteixen en els assajos subterranis nuclears dels anys cinquanta.

En aquests assajos -que segueixen la línia plantejada per Anderson amb relació a la localització, temps i energia de les explosions- s'estableix que la zona de baixa velocitat es troba tant en els continents com en els oceans. Amb això es pretén explicar que aquest nivell és essencial a l'hora de determinar les freqüències de l'planeta.

Així mateix, expressa que la capa de trets sòlids i fluids és un fenomen global, però la seva trajectòria en les masses continentals o oceàniques és diversa ja que les ones disminueixen amb més rapidesa en aquestes últimes. Això succeeix perquè la zona continental no es limita a l'escorça, sinó que ocupa milers de quilòmetres de la profunditat de la capa.

No obstant això, aquest argument va forjar una controvèrsia perquè per a molts científics el concepte de astenosfera s'havia dispersat o, fins i tot, era inexistent.

Unió de conjectures

La hipòtesi sobre una esfera superior proposta per Joseph Barrell i el plantejament sobre una àrea de baixa velocitat sísmica de Don Anderson s'estudiaven com dos teories diferents, però van acabar fonent-se en una sola causa de la minsa divergència que hi havia entre aquestes.

Segons Barrell, l'esfera superior no és més que una capa on les roques transmuten de rígides a plàstiques i brollen a través del temps geològic. En canvi, per Anderson aquesta capa múltiple s'estén de manera progressiva i redueix les velocitats sísmiques, ja sigui en les masses oceàniques o continentals.

Aquesta deformació teòrica va produir que els sismòlegs estudiessin la zona rocosa com un nivell universal de poca velocitat sísmica amb certs graons de bruscs increments. A més, li van retornar el nom que se li havia atorgat anteriorment: astenosfera.

Característiques

Emmagatzematge de calor

Tot i ser una estructura tan qüestionada, l'astenosfera es caracteritza per emmagatzemar la calor de la mesosfera i enviar-lo cap a la litosfera mitjançant un sistema de convecció que, a la fi, possibilita el moviment de les plaques tectòniques.

viscositat elevada

Sobre aquesta capa rocosa es localitza la taxa de viscositat més elevada, tot i que en la seva tasca mecànica és la zona més fràgil en comparació amb la resta de les àrees i la superfície de la Terra. Això és perquè està formada per components semifundidos i compactes.

Participació en el fons de l'oceà

També té la funció d'ampliar, estimular i originar la restauració de el fons de l'oceà per mitjà d'un procés d'extrusió. És a dir, els components de la capa s'extreuen i flueixen pels dorsals dels nivells oceànics.

Acció sobre les masses continentals

Pel que fa a les masses continentals, també les renova, ja que les ones P (comprensives) i S (cisalla) de la Terra viatgen a través d'una zona que, a l'igual que l'astenosfera, és de baixa velocitat.

La calor que sorgeix d'aquesta capa raja cap a l'interior de l'escorça, ocasionant que les roques adquireixin una propietat modelable i es transformin, alhora pot formar terratrèmols i l'erupció de l'magma dels volcans.

composició

L'astenosfera és una de les capes que estructura la Terra i una de les zones on es troben algunes de les seves propietats físiques. Es caracteritza per ser plàstica en el costat superior, i al llarg dels 200 quilòmetres de profunditat és sòlida.

Aquesta zona està conformada per fragments minerals que deriven de les explosions supernoves, que expulsen les capes de les estrelles mitjançant les ones de xoc. Aquestes capes s'identifiquen per ser masses de vidre natural o grans de ferro, oxigen, silici i magnesi.

Per tant, l'astenosfera és un nivell rocós compost principalment per magnesi i silicats de ferro. La unió de tots dos components naturals produeixen roques sedimentàries i metamòrfiques, minerals ferromagnètics, així com material magmàtic i radioactiu.

És a dir, és una capa de roca ígnia que es genera quan el líquid de l'magma es congela. A més, conté alumini, sodi i potassi; aquests elements contribueixen a la creació de la roca basalt, la pigmentació enfosqueix la capa. Per aquest motiu es coneix com a espai fosc.

Diferències amb litosfera

La litosfera ocupa l'escorça i el mantell superior de la Terra; es tracta de la capa més externa i freda de la planeta. La seva profunditat es troba a uns 100 quilòmetres, però pot arribar als 250 en els continents més antics.

A diferència de l'astenosfera, la litosfera és relativament rígida; és a dir, té una closca rocós que no raja de forma fluïda.

No obstant això, la seva coberta no és contínua sinó fraccionada, ja que consta d'una dotzena de plaques que es mobilitzen per les superfícies a baixes velocitats. Mentre el ritme de l'astenosfera varia, el de la litosfera sembla un desplaçament lleu.

densitat

L'astenosfera és una capa amb major densitat, raó per la qual els seus minerals fosos flueixen de manera perenne. En canvi, els minerals de la litosfera estan sota gran pressió i temperatura, tornant-se més rigorosos i discontinus a l'instant d'accelerar el mecanisme de les seves ones sísmiques.

De manera contrària a l'astenosfera, els geòlegs van comprovar l'existència de dues litosferes: un oceànica i una altra continental.

Per què es discuteix la seva existència?

L'existència de l'astenosfera es problematitza des que es va començar a estudiar com una zona rocosa universal de baixa velocitat sísmica. En aquest sentit, s'està qüestionant la capa que es troba sota de la litosfera continental i no de la oceànica.

Per als especialistes en geologia, aquesta capa continental és inexistent pel simple fet que els sòls es desenvolupen de manera diferent en els nombrosos territoris de l'planeta.

A més, també té gran influència el ràpid creixement que es presenta en el camp de la tomografia sísmica, on els moviments de les ones mecàniques no corresponen amb el trajecte dels temps.

referències

1. Anderson, DL (1962). The plastic layer of the earth's mantle. Recuperat el 05 de abril de 2019 de Scientific American: usuarios.lycos.es
2. Anguita, F. (2002). Bye-bye, asthenosphere. Recuperat el 06 de abril de 2019 d'Universitat Complutense de Madrid: ucm.es
3. Barrell, J. (2003). The evolution of the earth and its inhabitants. Recuperat el 06 de abril de 2019 de National Academy Press: biodiversitylectures.org
4. Chirinos, G. (2014). Estructura interna de la terra. Recuperat el 06 de abril de 2019 de Biblioteca d'investigacions: bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com
5. Sidney, PC (2008). Estructura de la terra. Recuperat el 05 de abril de 2019 d'Universitat de Cantàbria: documentos.unican.es