Perbedaan antara Lithosphere dan Asthenosphere Bumi

Dunia Kita mis. Bumi, adalah planet ketiga dari matahari dan satu-satunya planet yang diketahui mempertahankan kehidupan. Lapisan ini yang memelihara kehidupan di bumi disebut litosfer. Lithosphere terdiri dari lapisan kerak dan mantel paling padat. Sementara Asthenosphere, yang terletak di bawah litosfer, terdiri dari bagian atas mantel yang paling lemah. Saat kita bergerak dari litosfer ke astenosfer, suhu meningkat. Peningkatan suhu dan tekanan ekstrem ini menyebabkan batu menjadi plastik. Pada waktunya, batu-batu semi cair ini akan mengalir. Kejadian tersebut di atas, pada kedalaman dan suhu tertentu menimbulkan lapisan astenosfer. Kedua lapisan ini sangat penting karena perubahan mekanis yang terjadi di dalam lapisan-lapisan ini, serta pengaruhnya terhadap masyarakat. Perbedaan dan interaksi mereka akan dibahas lebih lanjut dalam artikel berikut.

Sejarah / Formasi

Konsep litosfer dimulai pada tahun 1911 oleh A. E. H. Love, dan dikembangkan lebih lanjut oleh ilmuwan lain seperti J. Barrell, dan R. A. Daly [i]. Sedangkan konsep asthenosphere diusulkan pada tahap selanjutnya dalam sejarah yaitu 1926, dan dikonfirmasi pada tahun 1960 oleh gelombang seismik yang dihasilkan dari gempa Chili Besar. Mereka mengusulkan anomali gravitasi di atas kerak benua, di mana lapisan atas yang kuat melayang di atas lapisan bawah yang lemah yaitu asthenosphere. Seiring berlalunya waktu, ide-ide ini diperluas. Namun, dasar dari konsep ini terdiri dari litosfer yang kuat yang bertumpu pada astenosfer yang lemah [ii].

Struktur

Litosfer terdiri dari kerak dan mantel paling atas (sebagian besar terdiri dari peridotit), yang membentuk lapisan luar yang kaku yang dibagi oleh lempeng tektonik (lempengan besar bahan berbatu). Pergerakan (tabrakan dan meluncur melewati satu sama lain) dari lempeng tektonik ini dikatakan menyebabkan peristiwa geologis seperti keretakan laut dalam, gunung berapi, aliran lava, dan bangunan gunung. Litosfer dikelilingi oleh atmosfer di atas dan astenosfer di bawah. Meskipun litosfer dianggap sebagai lapisan yang paling kaku, ia juga dianggap elastis. Namun, elastisitas dan daktilitasnya, jauh lebih sedikit daripada asthenosphere dan tergantung pada tekanan, suhu, dan kelengkungan bumi. Lapisan ini berkisar dari kedalaman 80 km hingga 250 km di bawah permukaan, dan dianggap sebagai lingkungan yang lebih dingin daripada tetangganya (asthenosphere), sekitar 400 derajat Celcius [iii].

Berbeda dengan litosfer, asthenosphere diyakini jauh lebih panas, yaitu antara 300 hingga 500 derajat Celcius. Hal ini disebabkan oleh astenosfer yang sebagian besar padat dengan beberapa daerah yang mengandung sebagian batuan cair. Yang berkontribusi terhadap asthenosphere dianggap kental dan lemah secara mekanis. Dengan demikian ia dianggap lebih cair di alam daripada litosfer yang merupakan 'batas atas, sedangkan' batas bawahnya adalah mesosfer. Astenosfer itu bisa meluas hingga kedalaman 700 km di bawah permukaan bumi. Bahan panas yang membentuk mesosfer memanaskan asthenosphere, menyebabkan pelelehan batuan (semi-fluid) di asthenosphere, asalkan suhunya cukup tinggi. Area semi-cair astenosfer memungkinkan pergerakan lempeng tektonik di litosfer [iv].

Komposisi kimia

Litosfer dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

Litosfer samudera - kerak samudera yang lebih padat, dengan kepadatan rata-rata 2,9 gram per sentimeter kubik
Litosfer kontinental - kerak lebih tebal yang membentang 200 km di bawah permukaan bumi, dengan kepadatan rata-rata 2,7 gram per sentimeter kubik

Komposisi kimiawi dari litosfer mengandung sekitar 80 elemen dan 2000 mineral dan senyawa, sedangkan batuan mirip lumpur di asthenosphere terbuat dari besi-magnesium silikat. Ini hampir identik dengan lapisan mesosfer. Kerak samudera lebih gelap daripada kerak benua karena lebih sedikit silika, dan lebih banyak zat besi dan magnesium [v].

Lempeng tektonik / Kegiatan

Litosfer mengandung 15 lempeng tektonik utama, yaitu:

Amerika Utara
Nazca
Scotia
Karibia
Daerah Kutub Selatan
Indo
Afrika
Indian
Orang Australia
Pasifik
Juan de Fuca
Filipina
Arab
orang Amerika Selatan
Cocos

Konveksi yang disebabkan oleh panas dari lapisan bawah bumi, mendorong aliran asthenospheric, yang menyebabkan lempeng tektonik di litosfer, mulai bergerak. Aktivitas tektonik sebagian besar terjadi pada batas lempeng tersebut, mengakibatkan tabrakan, meluncur satu sama lain, bahkan merobek. Menghasilkan gempa bumi, gunung berapi, orogeni, serta parit laut. Aktivitas di asthenosphere di bawah kerak samudera, menciptakan kerak baru. Dengan memaksa asthenosphere ke permukaan, di pertengahan samudera. Ketika batuan cair mencair, ia mendingin, membentuk kerak baru. Kekuatan konveksi juga menyebabkan lempeng litosfer di punggung samudera bergerak terpisah [vi].

The Lithosphere - Asthenosphere boundary (LAB)

BAL dapat ditemukan antara litosfer dingin dan asthenosfer hangat. Oleh karena itu, merupakan batas reologi, yaitu yang mengandung sifat reologi seperti sifat termal, komposisi kimia, luas lelehan, dan perbedaan ukuran butir. LAB menggambarkan transisi dari mantel panas di asthenosphere ke lithosphere yang lebih dingin dan lebih kaku di atas. Litosfer dicirikan oleh perpindahan panas konduktif sedangkan asthenosfer adalah batas dengan perpindahan panas yang progresif [vii].

Gelombang seismik bergerak melalui LAB, bergerak lebih cepat melintasi litosfer daripada asthenosphere. Dengan demikian kecepatan gelombang di beberapa daerah berkurang 5 hingga 10%, 30 hingga 120 km (litosfer samudera). Ini disebabkan oleh perbedaan kepadatan dan viskositas asthenosphere. Batas (di mana gelombang seismik melambat) dikenal sebagai diskontinuitas Gutenberg yang diyakini saling terkait dengan LAB, karena kedalaman bersama mereka. Di litosfer samudera, kedalaman LAB, dapat berkisar antara 50 hingga 140 km, kecuali di lereng tengah samudera yang tidak lebih dalam dari kerak baru yang sedang terbentuk. Kedalaman LAB lithosphere kontinental adalah sumber perselisihan, para ilmuwan memperkirakan kedalaman mulai dari 100km hingga 250km. Pada akhirnya litosfer benua dan BAL di beberapa bagian yang lebih tua, lebih tebal dan lebih dalam. Menyarankan bahwa kedalamannya tergantung pada usia [viii].

Perbandingan Lithosphere dan Asthenosphere

Litosfer	Asthenosphere
Konsep litosfer diusulkan pada tahun 1911	Konsep asthenosphere diusulkan pada tahun 1926
Litosfer terdiri dari kerak dan mantel paling padat bagian atas	Asthenosphere terdiri dari bagian mantel yang paling lemah
Itu terletak di bawah atmosfer dan di atas asthenosphere	Itu terletak di bawah litosfer dan di atas mesosfer
Struktur fisik terdiri dari lapisan luar yang kaku yang dibagi oleh lempeng tektonik. Itu dianggap kaku, rapuh, dan elastis.	Struktur fisik sebagian besar padat dengan beberapa daerah yang mengandung batuan cair sebagian, yang menunjukkan sifat plastik
Ditandai elastis dan kurang ulet	Memiliki tingkat daktilitas yang lebih tinggi daripada litosfer
Mulai dari kedalaman 80 km dan 200 km di bawah permukaan bumi	Meluas ke kedalaman 700 km di bawah permukaan bumi
Perkiraan suhu 400 derajat Celcius	Perkiraan suhu mulai dari 300 hingga 500 derajat Celcius
Memiliki kerapatan yang lebih rendah dari asthenosphere	Asthenosphere lebih padat dari pada litosfer
Memungkinkan perpindahan panas konduktif	Memungkinkan perpindahan panas secara progresif
Gelombang seismik bergerak dengan kecepatan lebih cepat melintasi litosfer	Gelombang seismik berjalan 5 hingga 10% lebih lambat di asthenosphere daripada di lithosphere
Batuan berada di bawah gaya tekanan yang jauh lebih sedikit	Batuan berada di bawah tekanan kuat
Komposisi kimia terdiri dari 80 elemen dan sekitar 2000 mineral	Asthenosphere terutama terdiri dari besi-magnesium silikat

Kesimpulan

Bumi tersusun dari 5 lapisan fisik yaitu; litosfer, astenosfer, mesosfer, inti luar, dan inti dalam. Artikel ini berfokus pada dua lapisan pertama, dan perbedaannya. Yang membentuk bagian Geologi; ilmu yang berhubungan dengan struktur bumi, sejarah, dan prosesnya. Geologi memfasilitasi studi seputar beberapa masalah berat kemanusiaan, seperti perubahan iklim, bencana alam (tsunami, gempa bumi, letusan gunung berapi, tanah longsor, dll.), Serta penipisan sumber daya (air, energi, mineral). Solusi untuk tantangan lingkungan kita saat ini membutuhkan pengetahuan tentang struktur dan sistem bumi kita. Dunia ini adalah rumah kita. Kita sepenuhnya bergantung di bumi untuk kelangsungan hidup kita. Karena itu, masuk akal bagi kita untuk memahami lingkungan kita untuk meningkatkan kehidupan yang berkelanjutan.

Ilmu