Характеристика тектоносфери

Літосфера та астеносфера – поняття, які відіграють велику роль у сучасній геофізиці та геології. Зовнішній жорсткий шар Землі називається літосферою, під нею розташований розм’якшений шар Землі – астеносфера. Нижня границя астеносфери (на основі розподілення в’язкості) знаходиться на глибині ~670 км, а верхня – для океанічного і континентального регіонів Землі – розташована на помітно різних рівнях: під океанами на глибині ~70 км, під континентами на глибині ~200 км. В загальному вибирають глибину цієї границі рівною ~100 км.

За сучасними уявленнями, зовнішня оболонка (літосфера) розколота на невелику кількість плит (порядка 10), взаємодія між якими вздовж їх границь в основному і визначає тектонічний облік планети. Течії речовини в астеносфері в кінцевому рахунку є першопричиною тектонічних проявлень на поверхні Землі. Вся мантія, включаючи її верхню “кромку”, що разом з корою утворює літосферу, знаходиться в конвективно-нестійкому стані. Верхня мантія (l<670 км), можливо, знаходиться в стані розвинутої конвекції, таким чином, час одного конвективного циклу в ній набагато менший, ніж вік Землі, а глибинна мантія (l>670 км) знаходиться в стані дуже повільних течій з часом одного конвективного циклу, більшим, ніж вік Землі, тобто у стані близькому до статичного. Тому і говорять, що конвективні течії витіснені у зону з в’язкістю <10²³ пуаз.

Вказати однозначний спосіб визначення товщини літосфери поки що не вдається. Запропоновані три способи визначення товщини літосфери, і жоден з них не підтверджений. Говорячи про літосферу, необхідно завжди мати на увазі, яким чином остання визначена:

-за розподілом температур (за умови часткового плавлення перидотиту мантії – 1200°С);

-на пропозиції про співпадіння астеносфери з шаром знижених швидкостей у верхній мантії;

-визначення товщини літосфери засноване на гіпотезі, згідно з якою зона низьких напруг (модуль зсуву) – ідеальності напруження середовища, розташована в астеносферному шарі Землі.

Однак літосфера Землі носить яскраво виражений регіональний характер, а товщина континентальної літосфери може удвічі перевищувати товщину океанічної літосфери.

Питання для самоперевірки

1 Будова мантії.

2 Властивості мантії.

3 Назвіть сучасні геодинамічні моделі будови мантії.

4 Який стан речовини мантії?

5 Який розподіл щільності, температур та тисків в мантії?

6 Де розташована тектоносфера Землі?

7 Де розташована астеносфера?

8 Назвіть які функції виконує астеносфера?

9 Що таке в’язкість?

10 Чим обумовлена течія та повзучість речовини мантії і в якій частині мантії можливо ці процеси відбуваються?

11 Якими процесами можливо пояснити зниження швидкості у верхній мантії?