İçeriğe atla

Astenosfer

Jeolojik yitim sürecinin şeması
Litosfer (Taş küre)'nin altında bulunan Astenosfer katmanı

Astenosfer kelimesinin kökeni Antik Yunan'dan gelmektedir. Mekanik olarak zayıf olduğundan ἀσθενός [asthenos] yani güçsüz kelimesinden türetilmiştir. Mekanik olarak zayıf ve üst mantoda ki sünek bölgedir. Litosferin altında, yüzeyin yaklaşık 80 ila 200 km (50 ve 120 mil) derinliklerinde bulunur. Litosfer-astenosfer sınırı genellikle LAB[1] olarak adlandırılır.

Astenosfer neredeyse katıdır, ancak bazı bölgeleri eriyik olabilir (örneğin, okyanus ortası sırtların altında).
Astenosferin alt sınırı iyi tanımlanmamıştır. Astenosferin kalınlığı  sıcaklığa bağlıdır. Bununla birlikte, astenosferin reolojisi aynı zamanda astenosferin yüksek bir deformasyon oranının bir sonucu olarak da oluşturulabileceğini düşündüren deformasyon oranına da bağlıdır. Bazı bölgelerde astenosfer 700 km (430 mil) derinliğe kadar uzanabilir. Okyanus ortası sırtı bazaltın kaynak bölgesi olarak kabul edilir.

Karakteristik özelliği

Astenosfer, litosferin hemen altındaki üst mantonun, plaka tektonik hareketi ve izostatik ayarlarda yer alan bir parçasıdır. Litosfer in astenosfer sınırı geleneksel olarak 1300 °C izoterminde alınır. Bu sıcaklığın altında (yüzeye daha yakın) manto sert bir şekilde davranır; bu sıcaklığın üstünde (yüzeyin altında) sünek bir şekilde hareket eder.[]

Sismik dalgalar, üstteki litosfer mantosuna kıyasla astenoferden nispeten yavaş geçer, bu nedenle ikisi tam olarak aynı olmasa da düşük hız bölgesi (LVZ) olarak adlandırılır. Bu, ilk olarak sismologları varlığı konusunda uyaran ve sismik dalgaların hızı azalan sertliği  azaldıkça fiziksel özellikleri hakkında bazı bilgileri  veren gözlemdi. Litosferden astenosfere sismik dalga hızındaki bu düşüş, astenosferde çok küçük bir eriyik yüzdesinin varlığından kaynaklanabilir. LVZ'nin alt sınırı 180–220 km derinlikte ve astenosferin tabanı yaklaşık 700 km derinlikte bulunmaktadır.[2]

Okyanus mantosunun altında, litosferden astenosfere kadar olan kısım (LAB) keskin ve büyük bir hız ile düşüşe geçer (% 5-10) kıta mantosundan (bazı eski okyanus bölgelerinde yaklaşık 60 km) daha az yoğundur. Okyanus ortası sırtlarında LAB, okyanus tabanından birkaç kilometre daha derindir.[]

Astenosferin üst kısmının, yer kabuğunun altında büyük sert ve kırılgan litosfer plakalarının hareket ettiğine inanılmaktadır. Astenosferde ki sıcaklık ve basınç koşulları nedeniyle, kaya sünekleşir ve sonunda cm/yıl cinsinden ölçülen yani senede santimetrik hareket etme ile milyonlarca yıl içinde devasa boyutta bir yer değişimine uğrar. Bu şekilde Dünya içinde var olan ısı (magma) içeride konveksiyon akımı gibi akmaya devam eder. Astenosferin üstünde, aynı deformasyon oranında, kaya elastik olarak davranır ve kırılgan özellik taşıyabilir. Sert litosferin altında yavaşça yüzen Astenosfer katmanında litosferin "yüzdüğü" veya hareket ettiği ve tektonik plakaların[3][4] hareketine izin verdiği düşünülmektedir.[]

Ayrıca konveksiyon akımları, Litosferin üzerinde var olan kırılmalara yani depremlere neden olur. Ve ayrıca plaka tektoniği teorisine göre Astenosfer, Litosferin alt kısımlarında, aşağı doğru sürüklenen daha eski ve daha yoğun kısımları içerir.[5][6]

Tarihçesi

Varlığından 1926 gibi erken bir zamanda şüphelenilse de, astenosferin küresel varlığı 22 Mayıs 1960'taki 9.5 Mw Büyük Şili depreminden sismik dalgaların analizi ile doğrulandı.[]

Kaynakça

  1. ^ Harsh Gupta (29 Haziran 2019) Katı Toprak Jeofiziği Ansiklopedisi. Springer Bilim ve İşletme Medya. s. 1062–. 978-90-481-8701-0.
  2. ^ Self, Steve; Rampino, Mike (2012). "The Crust and Lithosphere". Geological Society of London. 29 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ocak 2013. 
  3. ^ Mark Hendrix; Graham R. Thompson (24 Ocak 2014). Dünya2. s.493–. 978-1-305-43687-9.
  4. ^ Tom S. Garrison; Robert Ellis (5 Aralık 2016). Oşinografinin Temelleri. s. 19–. 978-1-337-51538-2.
  5. ^ "Astenosfer". Britannica Encyclopedia. 17 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  6. ^ Forsyth, Donald W. (1975). "The early structural evolution and anisotropy of the oceanic upper mantle". Geophysical Journal International. 43 (1): 103-162. Bibcode:1975GeoJ...43..103F. doi:10.1111/j.1365-246X.1975.tb00630.x. Erişim tarihi: 24 Ocak 2016. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın yapısı</span> dünyanın iç yapısını anlatan madde

Dünya'nın iç yapısı: bir dış silikat katı kabuk, oldukça viskoz bir astenosfer ve manto, mantodan çok daha az viskoz olan sıvı bir dış çekirdek ve katı bir iç çekirdek olmak üzere küresel kabuklarda katmanlıdır. Dünya'nın iç yapısının bilimsel olarak anlaşılması, topografya ve batimetri gözlemlerine, dışa doğru kaya gözlemlerine, volkanlar veya volkanik aktiviteyle yüzeye getirilen örneklere, Dünya'dan geçen sismik dalgaların analizine, Dünya'nın yerçekimi ve manyetik alanlarına, Dünya'nın derin iç kısmının karakteristiği basınç ve sıcaklıklardaki kristal katılarla deneyler.

<span class="mw-page-title-main">Levha tektoniği</span> Litosferin yapısını inceleyen jeoloji dalı

Levha tektoniği } Dünya'nın litosfer'inin yaklaşık 3,4 milyar yıl öncesinden beri yavaş hareket eden birçok büyük tektonik levha içerdiği düşünülen genel kabul görmüş bilimsel bir teoridir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın yerkabuğu</span> Dünyanın dış tabakası

Yer kabuğu, taş küre veya litosfer, Yerküre'nin en dış kısmında bulunan yapıdır.

Manto, yer kabuğu ile çekirdek arasında yer alan, derinliğe göre değişen ısıya sahip bir yer katmanıdır. Mantonun üst kesimi yüksek sıcaklık ve basınçtan dolayı plastikimsi özellik gösterir. Alt kesimleri ise sıvı halde bulunur. Bu nedenle mantoda sürekli olarak alçalıcı-yükselici hareketler görülür. Kalınlığı 2.860 kilometreye yakındır. Ultra bazik kayaç veya ultramafik kayaçlardan oluşur. Dünya'nın en kalın katmanıdır. Ağır olup yoğunluğu 3,5–6 g/cm³ arasında bulunur. Bazı gezegenler, bazı asteroitler ve bazı gezegen uyduları mantoya sahiptir. Sıcaklığı 1900-3700 °C arasında değişir. Yapısında silisyum, magnezyum, nikel ve demir bulunmaktadır. Okyanus ortası sırtlarında oluşan kısmi manto erimesi okyanusal kabuğu, Yitim zonlarında meydana gelen kısmi manto erimeleri ise kıtasal kabuğu oluşturmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Mohorovičić süreksizliği</span> Dünyanın kabuğu ve manto arasındaki sınır

Mohorovičić süreksizliği genellikle Moho olarak adlandırılır, Dünya'nın kabuğu ve manto arasındaki sınırdır. Değişen kaya yoğunluklarından geçerken sismolojik dalgaların hızındaki belirgin değişiklikle tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Orojenez</span> sıradağların oluşumunu açıklayan yerbilimsel terim

Orojenez, İç kuvvetlerin ortaya çıkma şekillerinden birini ifade eden orojenez terimi dağ oluşumu anlamına gelir.

<span class="mw-page-title-main">Tektonik</span>

Tektonik, yer kabuğunun yapısını, özelliklerini ve zaman içindeki gelişimini kontrol eden süreçtir. Özellikle, dağ inşası süreçlerini, kratonlar olarak bilinen kıtaların güçlü, eski çekirdeklerinin büyümesini, davranışını ve Dünya'nın dış kabuğunu oluşturan nispeten sert plakaların birbirleriyle etkileşme yollarını açıklar. Tektonik ayrıca küresel nüfusu doğrudan etkileyen deprem ve volkanik kuşakları anlamak için bir çevre sunmaktadır. Tektonik çalışmalar, fosil yakıtları ve metalik ve metalik olmayan kaynakların maden yataklarını arayan ekonomik jeologlar için kılavuz olarak önemlidir. Erozyon kalıplarını ve diğer Dünya yüzey özelliklerini açıklamak için jeomorfologlar için tektonik prensiplerin anlaşılması şarttır.

<span class="mw-page-title-main">Kıta kayması</span> Kıtaların bir zamanlar parçalanan ve şimdi yavaşça birbirinden uzaklaşan büyük bir kara alanı olduğu kuramı

Kıta Kayması Teorisi, 1912'de Alman meteorolog Alfred Wegener tarafından ortaya konulmuş olan ve kıtaların hareket halinde olduğunu ve bugünkü durumunu böylece aldığını öne süren bir teoridir. Kıta kayması, kıtaların birbirlerine ve okyanus havzalarına göre girmiş olduğu büyük ölçekli yatay hareketlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Okyanus ortası sırtı</span>

Okyanus ortası sırtı; levha tektoniği tarafından oluşturulan omurgası boyunca uzanan tipik bir vadi olarak bilinen ve çeşitli sıra dağları içeren su altı dağ sistemi için kullanılan genel bir terimdir. Bu tip okyanussal sırtlar deniz tabanı yayılmasına neden olan okyanussal yayılma merkezi olarak bilinen bir karakteristiktir. Okyanussal kabuk, lav olarak yükselme, soğutma üzerine yeni bir kabuk oluşturma, okyanus kabuğundaki lineer bir zayıflıkta magma olarak mantoda yükselmesine neden olan konveksiyonel akımlardan dolayı deniz tabanı yükselmesi ile oluşur. Bu okyanus ortası sırtı sonuç olarak farklı iki tektonik plakayı birbirinden ayırır.

Jeodinamik jeofizik biliminin Yeryüzü dinamiği ile ilgilenen bir alt dalıdır. Manto konveksiyonunun levha hareketlerine ve deniz tabanının yayılmasına, dağ oluşumu, volkanlar, depremler ve fay oluşumu gibi jeolojik fenomenlere nasıl yol açtığını anlayabilmek üzere fizik, kimya ve matematik bilimlerinden faydalanmaktadır. Manyetik alanların, yerçekiminin ve sismik dalgaların ölçümüyle birlikte kaya mineralojisi ve bunların izotop jeokimyası gibi konularla da ilgilenir. Jeodinamik biliminin metotlarından diğer gezegenlerin keşfi için de faydalanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yitim zonu</span> jeolojik bir süreçt

Yitim zonu, bir plakanın diğerinin altında hareket ettiği ve mantoda yüksek yerçekimi potansiyel enerjisi nedeniyle batmaya zorlandığı tektonik plakaların konverjan sınırlarında gerçekleşen jeolojik bir süreçtir. Bu işlemin gerçekleştiği bölgeler, batma bölgeleri olarak bilinir. Yitim oranları tipik olarak yılda santimetre cinsinden ölçülür, ortalama konverjan oranı çoğu plaka sınırı boyunca yılda yaklaşık iki ila sekiz santimetredir.

Volkanik yay. Adalar dizisi (yayı); çoğunlukla birbirine yaklaşan iki tektonik plaka arasında bulunan sınıra, paralel ve yakın olarak konumlanan, yay şeklinde hizalanmış, volkan zincirlerinden oluşan takımada, yani içinde çok ada olan bir deniz türüdür. Volkanik yay ada yayının alt başlığı altında incelenmektedir. Kısmen deniz seviyesinin altında olan ada yayları, tektonik olarak yay şeklindeki dağ kuşağını oluşturur. Aslında ada yayları, okyanusun altında kısmi olarak kalan bir dağ bendinde bulunan özel bir coğrafik-topoğrafik durumu simgeler. Bunların çoğu volkanlardan oluştuğu için volkanik ada yayları olarak da sınıflandırılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Okyanusal kabuk</span>

Okyanus tabanlarında magmadan gelen malzemenin katılaşması ile oluşan kabuk. Okyanusal kabuk dünyanın bir parçası olan litosfer kabuğunun üzerinde bulunan okyanus havzalarıdır. Mafik kayaçlardan ya da demir ve magnezyum açısından zengin olan sima dan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Uzaklaşan levha sınırı</span>

Uzaklaşan levha sınırı, levha tektoniğinde farklı sınır ya da farklı plaka sınırları birbirinden uzaklaşmakta olan iki tektonik plaka arasında var olan doğrusal bir alandır. Okyanus tabanlarında okyanus ortası sırtı, karaların iç kısımlarında Büyük Rift Vadisi gibi kıta içi rift kuşakları oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Deniz tabanı yayılması</span>

Deniz tabanı yayılması, deniz tabanından yayılan yeni okyanus kabuğunun volkanik aktivite ile oluşup, sonra yavaş yavaş tepeden hareket ettikten sonra, okyanus ortası sırtlarla ortaya çıkan bir süreçtir. Deniz dibi yayılması, levha tektoniği teorisi, kıtaların kayması açıklamaya yardımcı olur. Okyanusal plakaları sapmak, tensional stres kırıkları kabuğunun oluşmasına neden olur. Bazaltik magma yeni deniz tabanı forma okyanus tabanında kırıklar ve soğur yükselir. Büyük kayalar küçük kayalar yakın yayılan bölgeyi tespit edilecek süre yayılan bölgesinden uzakta bulunacaktır.

<span class="mw-page-title-main">Yakınlaşan levha sınırları</span>

Yakınsak bir sınır Dünya üzerinde iki veya daha fazla litosfer plakasının çarpıştığı bir alandır. Bir plaka sonunda diğerinin altına kayar ve batma olarak bilinen bir işleme neden olur. Batırma bölgesi, Wadati – Benioff bölgesi adı verilen birçok depremin meydana geldiği bir düzlemle tanımlanabilir. Bu çarpışmalar milyonlarca ila on milyonlarca yıl arasında gerçekleşir ve volkanizmaya, depremlere, orojeneze, litosferin yok edilmesine ve deformasyona yol açabilir. Yakınsama sınırları okyanus-okyanus litosferi, okyanus-kıta litosferi ve kıta-kıta litosferi arasında meydana gelir. Yakınsak sınırlarla ilgili jeolojik özellikler kabuk türlerine bağlı olarak değişir.

Manto konveksiyonu, gezegenin içinden yüzeyine ısı taşıyan konveksiyonu akımlarının sebep olduğu, Dünya'nın katı silikat örtüsünün çok yavaş sürünen hareketidir.

<span class="mw-page-title-main">Litosfer</span> Dünyanın kabuklaşmış ve katılaşmış dış yüzeyidir

Litosfer, eski Yunancada "kayalık" Hintçede "küre" anlamlarına gelir. Tanım olarak ise, sert ve mekanik özellikleri ile tanımlanan karasal tipte bir gezegenin veya doğal uydunun en dış kabuğudur. Litosfer, kabuk ve üst mantonun binlerce yıl veya daha büyük zaman ölçeklerinde elastik olarak davranan üst mantonun en üst bölümünden oluşur. Gezegenimizin kaya kısmını oluşturan ve en dış katmanı olan kabuğu tanımlamada kimyasal ve mineraloji yapısı kullanılır. Litosferin altındaki katman, astenosfer olarak bilinir.

Dünya'nın iç yapısı küresel katmanlardan: bir dış (silikat) katı kabuk, son derece viskoz astenosfer ve üst manto, alt manto ve daha az viskoziteye sahip bir sıvı dış çekirdek ve katı bir iç çekirdekten oluşmaktadır. Dünya'nın iç yapısının bilimsel anlayışı topografya ve kaya gözlemleri, volkanlar veya volkanik aktivite tarafından daha büyük derinliklerden yüzeye getirilen örnekler, Dünya'nın içinden geçen sismik dalgaların analizi, Dünya'nın yerçekimi ve manyetik alanlarının ölçümleri ve basınç ve sıcaklıklarda değişiklik gibi deneyler Dünya'nın derin iç karakteristik özelliklerini oluşturmaktadır.

Manto, gezegen kütlelerinin çekirdekleri ve kabukları arasında yer alan jeolojik bir katmandır. Bu katman sıcak, yoğun, demir ve magnezyum bakımından zengin ve görece katı bir yapıdadır.