Diferenças entre a litosfera e a astenosfera da Terra

Nosso mundo, ou seja, a Terra, é o terceiro planeta do sol e o único planeta conhecido por manter a vida. Essa camada que mantém a vida na Terra é chamada de litosfera. A litosfera é composta pela crosta e pelo manto superior mais sólido. Enquanto a astenosfera, que fica abaixo da litosfera, é composta pela parte superior mais fraca do manto. À medida que passamos da litosfera para a astenosfera, a temperatura aumenta. Este aumento de temperatura e pressão extrema fazem com que as rochas se tornem plásticas. Com o tempo, essas rochas semi-derretidas fluirão. A ocorrência acima mencionada, a uma certa profundidade e temperatura, dá origem à camada de astenosfera. Essas duas camadas são cruciais devido às mudanças mecânicas que ocorrem nessas camadas, bem como seus efeitos na sociedade. Suas diferenças e interações serão discutidas mais detalhadamente no seguinte artigo.

História / Formação

O conceito de litosfera começou em 1911 por A. E. H. Love, e foi desenvolvido por outros cientistas como J. Barrell e R. A. Daly [i]. Enquanto o conceito de astenosfera foi proposto numa fase posterior da história, ou seja, 1926, e confirmado em 1960 por ondas sísmicas resultantes do grande terremoto no Chile. Eles propuseram anomalias de gravidade sobre a crosta continental, onde uma forte camada superior flutuava sobre uma fraca camada inferior, ou seja, astenosfera. Com o passar do tempo, essas idéias foram expandidas. No entanto, a base do conceito consistia na forte litosfera que repousava na astenosfera fraca [ii].

Estrutura

A litosfera consiste na crosta e no manto superior (composto principalmente de peridotita), que compõe a camada externa rígida que é dividida por placas tectônicas (grandes lajes de material rochoso). Diz-se que o movimento (colisão e deslizamento entre si) dessas placas tectônicas causa eventos geológicos como fendas no fundo do mar, vulcões, fluxos de lava e construção de montanhas. A litosfera é cercada pela atmosfera acima e pela astenosfera abaixo. Embora a litosfera seja considerada a mais rígida das camadas, também é considerada elástica. Entretanto, sua elasticidade e ductilidade são muito menores que a astenosfera e dependem do estresse, da temperatura e da curvatura da terra. Essa camada varia de 80 a 250 km abaixo da superfície e é considerada um ambiente mais frio que o vizinho (astenosfera), aproximadamente 400 graus Celsius [iii].

Em contraste com a litosfera, acredita-se que a astenosfera seja muito mais quente, isto é, entre 300 e 500 graus Celsius. Isso ocorre porque a astenosfera é principalmente sólida, com algumas regiões contendo rochas parcialmente fundidas. O que contribui para que a astenosfera seja vista como viscosa e mecanicamente fraca. Assim, é considerada de natureza mais fluida do que a litosfera que é sua 'borda superior, enquanto sua' borda inferior é a mesosfera. A astenosfera pode se estender a uma profundidade de 700 km abaixo da superfície da Terra. Os materiais quentes que compõem a mesosfera aquecem a astenosfera, causando o derretimento de rochas (semi-fluidas) na astenosfera, desde que as temperaturas sejam altas o suficiente. As áreas semi-fluidas da astenosfera permitem o movimento das placas tectônicas na litosfera [iv].

Composição química

A litosfera é dividida em dois tipos, a saber:

• Litosfera oceânica - uma crosta oceânica mais densa, com uma densidade média de 2,9 gramas por centímetro cúbico
• Litosfera continental - uma crosta mais espessa que se estende por 200 km abaixo da superfície da Terra, com uma densidade média de 2,7 gramas por centímetro cúbico

A composição química da litosfera contém aproximadamente 80 elementos e 2000 minerais e compostos, enquanto a rocha semelhante à lama na astenosfera é feita de silicatos de ferro-magnésio. Isso é quase idêntico à camada da mesosfera. A crosta oceânica é mais escura que a continental devido a menos sílica e mais ferro e magnésio [v].

Tectônica de placas / Atividade

A litosfera contém 15 grandes placas tectônicas, a saber:

1. norte-americano
2. Nazca
3. Escócia
4. Caraíbas
5. Antártico
6. Eurásia
7. africano
8. indiano
9. australiano
10. Pacífico
11. Juan de Fuca
12. filipino
13. árabe
14. Sul Americano
15. Cocos

A convecção causada pelo calor das camadas inferiores da terra impulsiona o fluxo astenosférico, que faz com que as placas tectônicas da litosfera se movam. A atividade tectônica ocorre principalmente nos limites das referidas placas, resultando em colisões, deslizando uma contra a outra, até rasgando. Produzindo terremotos, vulcões, orogenia, bem como trincheiras oceânicas. A atividade na astenosfera sob a crosta oceânica cria uma nova crosta. Forçando a astenosfera à superfície, nas cordilheiras do meio do oceano. Quando a rocha derretida se expande, esfria, formando a nova crosta. A força de convecção também faz com que as placas da litosfera nas cordilheiras oceânicas se afastem [vi].

Limite da litosfera - astenosfera (LAB)

O LAB pode ser encontrado entre a litosfera fria e a astenosfera quente. Portanto, representa um limite reológico, isto é, contendo propriedades reológicas, tais como propriedades térmicas, composição química, extensão do derretimento e diferença no tamanho dos grãos. O LAB descreve a transição do manto quente na astenosfera para a litosfera mais fria e mais rígida acima. A litosfera é caracterizada por transferência de calor condutora, enquanto a astenosfera é um limite com transferência de calor advectiva [vii].

As ondas sísmicas que se deslocam pelo LAB viajam mais rapidamente pela litosfera do que pela astenosfera. Consequentemente, as velocidades das ondas em algumas áreas são reduzidas em 5 a 10%, 30 a 120 km (litosfera oceânica). Isto é devido às diferentes densidades e viscosidade da astenosfera. O limite (onde as ondas sísmicas diminuem) é conhecido como a descontinuidade de Gutenberg, que se acredita estar inter-relacionada ao LAB, devido às suas profundidades comuns. Na litosfera oceânica, a profundidade do LAB pode variar entre 50 e 140 km, exceto nas cordilheiras oceânicas, onde não é mais profunda do que a nova crosta que está sendo formada. As profundezas da Litosfera continental da Litosfera são uma fonte de disputa, os cientistas estimam uma profundidade que varia de 100 a 250 km. Por fim, a litosfera continental e o LAB em algumas partes mais antigas são mais espessas e profundas. Sugerindo que suas profundidades dependem da idade [viii].

Comparação da litosfera e astenosfera

Litosfera	Astenosfera
O conceito de litosfera foi proposto em 1911	O conceito de astenosfera foi proposto em 1926
A litosfera é composta pela crosta e manto superior mais sólido	A astenosfera é composta pela parte superior mais fraca do manto
Encontra-se sob a atmosfera e acima da astenosfera	Encontra-se abaixo da litosfera e acima da mesosfera
A estrutura física consiste em uma camada externa rígida que é dividida por placas tectônicas. É considerado rígido, quebradiço e elástico.	A estrutura física é principalmente sólida, com algumas regiões contendo rochas parcialmente fundidas, que exibem propriedades plásticas
Caracterizado como elástico e menos dúctil	Tem um grau de ductilidade mais alto que a litosfera
Varia de uma profundidade de 80 km e 200 km abaixo da superfície terrestre	Estende-se a uma profundidade de 700 km abaixo da superfície da Terra
Temperatura aproximada de 400 graus Celsius	Temperatura aproximada variando de 300 a 500 graus Celsius
Tem uma densidade mais baixa que a astenosfera	A astenosfera é mais densa que a litosfera
Permite transferência de calor condutora	Permite a transferência de calor advectiva
Ondas sísmicas viajam em velocidades mais rápidas pela litosfera	As ondas sísmicas viajam 5 a 10% mais lentamente na astenosfera do que na litosfera
Rochas estão sob muito menos forças de pressão	As rochas estão sob imensas forças de pressão
A composição química é composta por 80 elementos e aproximadamente 2000 minerais	A astenosfera é composta principalmente de silicatos de ferro-magnésio

Conclusão

A terra é composta por 5 camadas físicas, a saber; litosfera, astenosfera, mesosfera, núcleo externo e núcleo interno. Este artigo focou nas duas primeiras camadas e suas diferenças. Que forma uma parte Geologia; a ciência que lida com a estrutura da terra, a história e seus processos. A geologia facilita o estudo em torno de algumas questões formidáveis ​​da humanidade, como mudanças climáticas, desastres naturais (tsunamis, terremotos, erupções vulcânicas, deslizamentos de terra etc.), bem como esgotamento de recursos (água, energia, minerais). As soluções para nossos desafios ambientais atuais exigem um conhecimento de nossas estruturas e sistemas de terra. Este mundo é o nosso lar. Somos completamente dependentes da Terra para nossa sobrevivência. Portanto, é lógico entender o meio ambiente para promover uma vida sustentável..