Astenosfääri

astenosfäärillä ajatellaan nyt olevan ratkaiseva rooli levyjen liikkeessä maan pinnalla. Laattatektonisen teorian mukaan litosfääri koostuu suhteellisen pienestä määrästä hyvin suuria laattoja kiviainesta. Nämä levyt ovat yleensä noin 100 kilometriä paksuja ja useimmissa tapauksissa useita tuhansia kilometrejä leveitä. Niiden ajatellaan olevan itse hyvin jäykkiä, mutta kykeneviä liikkumaan astenosfäärin päällä. Laattojen törmäyksen toisiinsa, niiden sivuttaisen liukumisen toistensa ohi ja niiden erottumisen toisistaan ajatellaan olevan syynä merkittäviin geologisiin piirteisiin ja tapahtumiin, kuten tulivuoriin, laavavirtauksiin, vuorten rakentamiseen sekä syviin maankuoren siirroksiin ja halkeamiin.

jotta laattatektonisessa teoriassa olisi mitään järkeä, täytyy olla olemassa jokin mekanismi, joka sallii levyjen virtauksen. Tämä mekanismi on astenosfäärin puolijuokseva luonne. Jotkut tarkkailijat ovat kuvailleet astenosfääriä ’voiteluöljyksi’, joka mahdollistaa levyjen liikkumisen litosfäärissä. Toiset pitävät astenosfääriä levyjen liikkeellepanevana voimana eli kuljetusvälineenä.

geologit ovat nyt kehittäneet teorioita selittääkseen astenosfäärissä tapahtuvat muutokset, kun levyt alkavat poiketa toisistaan tai lähentyä toisiaan. Oletetaan esimerkiksi, että litosfääriin on kehittynyt heikko alue. Tällöin sen alapuolella olevaan astenosfääriin kohdistuva paine vähenee, alkaa tapahtua sulamista ja astenosfäärin aineet alkavat virrata ylöspäin. Jos litosfääri ei ole todellisuudessa hajonnut, astenosfäärin materiaalit jäähtyvät lähestyessään maan pintaa ja lopulta niistä tulee osa itse litosfääriä. Toisaalta oletetaan, että litosfäärissä on todella tapahtunut murtuma. Siinä tapauksessa astenosfäärin aineet saattavat karata tuon murtuman kautta ja valua ulos ennen kuin ne ovat jäähtyneet. Riippuen lämpötilasta ja paineesta alueella, että ulosvirtaus materiaalia (magma) voi tapahtua melko rajusti, kuten tulivuori, tai maltillisemmin, kuten lave virtaus. Molemmat tapaukset tuottavat maankuoren levy eroavuus, tai leviää toisistaan. Astenosfääriin kohdistuva paine voi myös vähentyä divergenssivyöhykkeillä, joissa kaksi levyä erkanee toisistaan. Jälleen tämä paineen aleneminen saattaa sallia astenosfäärin astenosfäärin ainesten sulamisen ja virtaamisen ylöspäin. Jos kaksi päällyslevyä ovat todella erkaantuneet toisistaan, astenosfäärin materiaali voi virrata erotuksen läpi ja muodostaa uuden osan litosfääristä.

konvergenssivyöhykkeillä, joissa kaksi levyä liikkuu toisiaan kohti, astenosfäärin materiaalit voivat myös altistua lisääntyneelle paineelle ja alkaa valua alaspäin. Tällöin törmäyslevyjen kevyempi liukuu ylöspäin ja raskaampien levyjen yli, joka sukeltaa astenosfääriin. Koska raskaampi litosfääri on jäykempää kuin astenosfäärin materiaali, jälkimmäinen työntyy ulospäin ja ylöspäin. Tämän mannerlaattojen liikkeen aikana astenosfäärissä kuumenee alaspäin menevän laatan materiaali, tapahtuu sulamista ja sula aines virtaa ylöspäin maan pinnalle. Vuorten rakentaminen on seurausta mannerten törmäyksestä tällaisissa tilanteissa, ja suuret vuoriketjut, kuten Ural, Appalakit ja Himalaja, ovat muodostuneet tällä tavalla. Kun valtamerilaatat kohtaavat toisensa, muodostuu saarikaaria (esim.Japani tai Aleutit). Suuria valtamerihautoja esiintyy paikoissa, joissa laatat lähentyvät toisiaan. Missä tahansa tässä mainitussa esimerkissä astenosfääri antaa uutta materiaalia korvaamaan litosfäärisiä materiaaleja, jotka jokin muu tektoninen tai geologinen mekanismi on syrjäyttänyt.

pohtivatpa tiedemiehet Himalajan kaltaisten tiivistyneiden vuorijonojen alkuperää tai suurten valtamerihautojen (kuten Peru-Chile-kaivannon) alkuperää, he ottavat huomioon myös astenosfäärin toiminnan, joka pitää maapallon laatat jatkuvasti geologisesti aktiivisina.