Astenosfera

Lurraren egitura: astenosfera (5)

Astenosfera (greziera asmatutik ἀσθενός a + sthenos "indarge" eta grezieratik σφαίρα, sfera, "esfera") litosferaren azpian dago eta lurrazaletik 100 kilometroko sakoneran aurkitu daiteke. Bere materialak ez dira guztiz solidoak, jariatu egin baidaitezke. Hori dela, eta litosferako plaka tektonikoak astenosferaren gainean flotatzen dutela esaten da. Hala ere geruza honetan beherantz joan ahala materialak zurrunagoak egiten doaz, 850 kilometrotan zurruntasun osora iristen delarik.

Astenosferako mugimenduak direla eta mugitzen dira plaka tektonikoak. Mugimendu hauek konbekzio mugimenduak dira eta hauek sortzeko ondorengo pausoak ematen dira:

• Astenosferako beheko zonaldeko materia berotu egiten da.
• Ondorioz, material hauek dilatatu egiten dira.
• Dilataturiko materialak gorantz igotzen dira, beraien dentsitatea goiko materialena baino txikiagoa delako.
• Jarraian, lehen goran zeuden materialak behera jetsiko dira eta prozesua berriz hasiko da, konbekzio mugimendu jarraiak sortuz.

Historia

1899. urtean, Duttonek eremu zurrun bat (lurrazal edo litosfera 100 kilometrorainoko sakoneran) eta beste eremu ez hain zurrun sakonago bat, astenosfera deitu ziona, definitu zituen.

Isostasia izeneko fenomenoa azaltzeko, Joseph Barrellek 1914. urtean astenosferaren existentziaren hipotesi bat proposatu zuen, azpilimiterik gabekoa, garai hartan nukleoaren existentzia ezjakina zelako.

1926. urtean, Beno Gutenbergek uhin sismikoen abiadura 100 eta 200 kilometroko sakoneran gutxi gorabehera %6 jaisten zela ikertu zuen, materiaren dentsitate bajuarengatik.

1962. urtean Don Andersonek ez zuen Gutenberg-en ikerketa ziurtatzen zuen teoriarik aurkitu, materia oso hetereogeneoa baitzen tarte horretan. Gainera, konposizioan desberdintasun handiak aurkitu zituzten arro ozeanikoaren eta arro kontinentalaren artean. Beraz, ezin da geruza unibertsaltzat hartu. Bonba nuklearrengandik sortutako uhin sismikoen ikerketaren bitartez, determinatu zuen uhinen abiadura bajuaren eremua 60 eta 250 kilometroko sakoneran zegoela.

Propietate hau astenosferari atxikitzen saiatu zuten, baina Paleomagnetismoaren eta sakonera sismikoaren aurkikuntzengatik, bi teoriak independienteki geratu dira.

1968. urtean, aldiz, John Tuzo Wilsonek bi kontzeptu hauek berriro nahastu zituen, ez zegoelako ados Andersonekin.

1972. eta 1981. urteen artean, Anton Hallesek astenosferaren existentzia justifikatzen saiatu zen beharrarengatik, ez proba zientifikoengatik.

1975. eta 1979. urteen artean, Sengörrek eta Burkerrek berriro eztabaidatu ondoren, arro kontinentalaren eta arro ozeanikoaren arteko estruktura diferentzia demostratuta gelditu zen, Sipkinen eta Jordanen aldetik. Urte hauetan astenosfera 660 kilometrorainoko sakonerara iristen zela definitu zen.

Propietateak

Astenosfera goi mantuko parte bat da, hots, litosferaren azpian dagoena, eta plaka tektonikoen mugimenduan zuzenki parte hartzen du. Litosfera-astenosfera muga 1300 °C-etara dago muga isotermikoa, mantuak tenperatura handiagoan mantuak zurrun motara jokatzen duelarik, eta azpitik plastizitate handia duelarik.

Uhin sismikoak nahiko mantso pasatzen dira astenosferaren barnetik, litosferara eta beste mantuko zonaldeekin alderatuz, eta horrek low-velocity zone (LVZ) edo abiadura mantsoko gunea deitzera pasa da. Uhinen abiaduraren gutxipena litosferatik astenosferara pasatzean, gune honetako material batzuk erdi-urtuak daudelako izan leike (>%10).

Astenosferako behe muga (astenosfera-mesosfera/mantu) 600-700 km-ko sakoneran egon arren uhin mantsoak 200 km-ko sakoneran LVZ gunea uzten dute berriro ere bizkor mugiarazteko. Datu honek informazio asko eman zien sismologoei batez ere uhinak zurruntasuna handitzean azeleratzen direlako, eta datu honek mantuaren zati handi batek zurruntasun handia duela erakutsi zuen.

Antzinako litosfera ozeanikoak litosfera-astenosfera trantsizioa 60km-ko lodiera duela ikusi da, eta dortsaletan 5km-koa soilik izatera ere izan daiteke. Trantsizioa eman eta gero uhin sismikoen abiadura %5-10 bat moteltzen zirela ikusi zen, astenosferak material urtuak dituenaren adibide nabarmena da.

Astenosferaren goi partea uste da lurrazalaren plaka tektoniko zurrunak mugiarazten dituena dela. Tenperatura eta presioaren eraginez astenosferako arrokak plastikoagoak bilatzen dira, urte zentimetro bateko abiaduran mugituz, urteak pasa ahala milaka kilometro eginik.

Hau honela, konbekzio korronteek mugitzen dituzte, lur barneko beroa kanporatuz, honek astenosferaren gaineko arroka zurrunak mugiarazten ditu, eta mugimendu honek apurketak sortu ditzake, failak eratuz. Litosfera zurruna astenosfera plastikoaren gainean ‘flotatu’ egiten duelarik, poliki poliki lehen esandako plaka tektonikoen mugimendua eratuz.

Existentzia dudatan

Wegnerrek kontinenteen jitoa definitu zuenean, honen motorra konbekzio fluxu bat izan behar zen mantuan egongo zena (ondoren astenosferan). Baina gaur egun ez daude froga nahikorik fluxu honi buruz.

90. urteetatik aurrera teoria hau dudan ipini zen, kontinenteen jitoa eta isostasia esplikatzeko beharrezkoa dena. Gaur egungo teoriek isostasia hau kanpo nukleo likidoaren eta behe mantu solidoaren artean sortzen dela diote. Baina honek ere ez da beharrezko datuak ondo definitzeko.

Erreferentziak

• Artikulu hau, osorik edo zatiren batean, Ingelesezko Wikipediako «Asthenosphere» artikulutik itzuli da; zehazki, 2017ko azaroaren 11ko bertsio honetatik. Izan ere, artikulu horretan aritu diren wikilariek GFDL edo CC-BY-SA 3.0 lizentziekin argitaratu dute beren lana.

• Artikulu hau, osorik edo zatiren batean, Gaztelaniazko Wikipediako «Astenosfera» artikulutik itzuli da; zehazki, 2017ko urriaren 3ko bertsio honetatik. Izan ere, artikulu horretan aritu diren wikilariek GFDL edo CC-BY-SA 3.0 lizentziekin argitaratu dute beren lana.

Kanpo estekak

• Datuak: Q166257
• Multimedia: Structure of the Earth / Q166257