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Asthenosphäre
Die Asthenosphäre (griechisch ἀσθενής asthenés „kraftlos, schwach“), in der Geophysik auch Low Velocity Zone genannt, ist die zweitäußerste Schicht des rheologischen* Modells des Erdinneren und schließt sich unterhalb der Lithosphäre an. Sie beginnt, je nach Mächtigkeit der Lithosphäre, in einer Tiefe von 60 bis 210 km und reicht hinunter bis in eine Tiefe von 300 bis 410 km. Ihr mechanisches Verhalten kann vereinfachend als duktil (plastisch verformbar) beschrieben werden. Auf der Asthenosphäre bewegen sich die vergleichsweise starren und weniger dichten Lithosphärenplatten. Vulkane werden zum größten Teil mit Magma aus
der Asthenosphäre gespeist.
Eigenschaften
Von der mineralischen Zusammensetzung her unterscheidet sich die Asthenosphäre nicht vom Gestein des oberen Erdmantels. Hauptbestandteile sind Olivin, Orthopyroxen, Spinell und Granat. Die mittlere Dichte beträgt 3300 kg/m³.
Der weitaus bedeutendere Unterschied zwischen der Asthenosphäre und den ihr auf- und unterlagernden Schichten besteht in ihren mechanischen Eigenschaften. So breiten sich seismische Wellen innerhalb der Asthenosphäre langsamer aus als in den unmittelbar benachbarten Schichten. Darauf verweist die englische Bezeichnung low velocity zone (LVZ). Je nach Definition ist die LVZ gleichbedeutend mit der Asthenosphäre, oder sie umfasst nur die oberen 100 km. Die mittlere Geschwindigkeit der P-Wellen fällt von 8,3 km/s unterhalb der Mohorovičić-Diskontinuität (Moho) auf weniger als 8 km/s unterhalb der Lithosphäre-Asthenosphäre-Grenze (LAB) ab um mit zunehmender Tiefe wieder zuzunehmen. Bis zum Erdkern steigt sie letztlich auf 13,6 km/s an. Scherwellen (S-Wellen) werden vom teilaufgeschmolzenen Gestein gedämpft.
Die äußeren Schichten der Erde im Zusammenhang mit der Plattentektonik (orange: Asthenosphäre)
Siehe auch
Weblinks
Quellen
Bildernachweis