Astenosfera: formação, características e composição - Ciência - 2023

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oastenosfera É uma das camadas internas da crosta terrestre, que está localizada entre a litosfera e a mesosfera. Sua função é permitir o deslocamento de massas continentais. A palavra astenosfera deriva do grego e seu significado é "fraco".

Essa camada costuma ser identificada por sua estrutura alternativa, já que está no estado sólido, mas sob tanto calor e pressão que se adapta a uma forma moldável (ou plástica), gerando isostasia, processo gravitacional que equilibra a crosta e o manto contíguo da a terra.

No entanto, este processo é realizado quando as ondas sísmicas aceleram sua velocidade devido ao aumento da profundidade do canal superior. Ou seja, quando as frequências da astenosfera mostram uma oscilação entre as descidas e as elevações, resultando na alteração das propriedades das rochas.

Nesse sentido, essa camada sólida e semifluida -que pode descer até trezentos quilômetros- é determinada pela baixa velocidade de suas frequências, mas mostra mudanças no momento de suas flutuações; aí reside o seu valor.

A função oscilante da astenosfera é de grande relevância, visto que seu processo de convecção intervém na atmosfera através dos movimentos das placas continentais e dos oceanos. Também influencia a exposição climática do planeta, cria novos territórios e promove o crescimento da vida vegetal.

Treinamento

Qual elemento é chamado astenosfera? No nível de baixa velocidade da sismologia, onde os ecos sísmicos variam ou, melhor, onde as ondas mecânicas fazem sua jornada tarde.

História

A origem da formação da astenosfera, uma área do manto localizada de 30 a 130 quilômetros de profundidade abaixo da litosfera, não é clara. Ainda hoje, a teoria relacionada à geração da astenosfera permanece incongruente para alguns autores.

A divisão da Terra em dois canais - um rígido com cem metros de espessura e outro indefinidamente profundo e elástico - apareceu pela primeira vez em 1914; Essa noção foi determinada pelo americano Joseph Barrell.

Para este cientista, a superfície da Terra é formada por várias camadas (no caso, duas) que diferem, mas atuam como um todo. Os nomes que ele propôs para tais unidades foram: astenosfera, esfera superior e litosfera e esfera rochosa.

De referir que, à data da sua nomeação, não existia a sismologia, ramo que é responsável pelo estudo das ondas sísmicas. Por esse motivo, a proposta de Barrell não foi apoiada por carecer de dados numéricos.

Próxima hipótese

Algum tempo depois, o alemão Beno Gutenberg formulou outra hipótese baseada no fato de que em certas áreas a velocidade das ondas sísmicas diminuía em cerca de 5%, correspondendo a uma profundidade de 200 quilômetros.

Segundo o sismólogo alemão, esse efeito ocorre quando diminui a rigidez dos materiais encontrados na área escura do que hoje se chama astenosfera. Em 1926, a declaração sobre a existência de uma camada moldável foi novamente considerada irrefutável.

Foi na década de 1960 que uma ideia sobre a astenosfera foi revivida. Em 1962, Don Anderson afirmou que a crosta certamente possui uma camada interna heterogênea. A novidade do trabalho apresentado por este geofísico é que ele apresenta evidências, que consistem nos testes nucleares subterrâneos dos anos 1950.

Nestes testes - que seguem a linha proposta por Anderson em relação à localização, tempo e energia das explosões - é estabelecido que a zona de baixa velocidade é encontrada tanto nos continentes quanto nos oceanos. Isso é para explicar que este nível é essencial para determinar as frequências do planeta.

Da mesma forma, expressa que a camada de feições sólidas e fluidas é um fenômeno global, mas sua trajetória nas massas continentais ou oceânicas é diversa, pois as ondas diminuem mais rapidamente nestas últimas. Isso ocorre porque a zona continental não se limita à crosta, mas ocupa milhares de quilômetros da profundidade do manto.

No entanto, esse argumento gerou polêmica porque, para muitos cientistas, o conceito de astenosfera se tornou amplamente difundido ou até mesmo inexistente.

União de conjecturas

A hipótese sobre uma esfera superior proposta por Joseph Barrell e a abordagem sobre uma área de baixa velocidade sísmica de Don Anderson foram estudadas como duas teorias distintas, mas acabaram se fundindo devido à pequena divergência entre elas.

Segundo Barrell, a esfera superior nada mais é do que uma camada onde as rochas se transmutam de rígidas em plásticas e fluem no tempo geológico. Em contraste, para Anderson, essa camada múltipla se estende progressivamente e reduz as velocidades sísmicas, tanto nas massas oceânicas quanto nas continentais.

Esta deformação teórica fez com que os sismólogos estudassem a zona rochosa como um nível universal de baixa velocidade sísmica com certas etapas de aumentos abruptos. Além disso, devolveram o nome que lhe fora dado anteriormente: astenosfera.

Caracteristicas

Armazenamento de calor

Apesar de ser uma estrutura tão questionada, a astenosfera se caracteriza por armazenar o calor da mesosfera e enviá-lo em direção à litosfera por meio de um sistema de convecção que, ao final, possibilita a movimentação das placas tectônicas.

Alta viscosidade

A maior taxa de viscosidade está localizada nesta camada rochosa, embora em seu trabalho mecânico seja a zona mais frágil em comparação com o resto das áreas e a superfície da Terra. Isso ocorre porque ele é composto de componentes semi-fundidos e compactos.

Participação no fundo do oceano

Também tem a função de expandir, estimular e provocar a restauração do fundo do oceano por meio de um processo de extrusão. Ou seja, os componentes da camada são extraídos e fluem pelas cristas dos níveis oceânicos.

Ação sobre as massas continentais

Quanto às massas continentais, também as renova, uma vez que as ondas P (compressiva) e S (cisalhamento) terrestres percorrem uma área que, como a astenosfera, é de baixa velocidade.

O calor que surge desta camada escoa para o interior da crosta, fazendo com que as rochas adquiram uma propriedade moldável e se transformem, ao mesmo tempo que podem formar terremotos e erupção de magma de vulcões.

Composição

A astenosfera é uma das camadas que estruturam a Terra e uma das áreas onde se encontram algumas de suas propriedades físicas. É caracterizado por ser de plástico na parte superior e ao longo dos 200 quilômetros de profundidade é sólido.

Essa área é formada por fragmentos minerais derivados de explosões de supernovas, que expelem as camadas das estrelas por meio de ondas de choque. Essas camadas são identificadas por serem massas de cristal natural ou grãos de ferro, oxigênio, silício e magnésio.

Portanto, a astenosfera é um nível rochoso composto principalmente de silicatos de magnésio e ferro. A união de ambos os componentes naturais produz rochas sedimentares e metamórficas, minerais ferromagnéticos, bem como material magmático e radioativo.

Ou seja, é uma camada de rocha ígnea que é gerada quando o líquido do magma congela. Além disso, contém alumínio, sódio e potássio; esses elementos contribuem para a formação da rocha basáltica, cuja pigmentação escurece a camada. Por isso é conhecido como espaço escuro.

Diferenças com a litosfera

A litosfera ocupa a crosta e o manto superior da Terra; é a camada mais externa e mais fria do planeta. Sua profundidade é de cerca de 100 quilômetros, mas pode chegar a 250 nos continentes mais antigos.

Ao contrário da astenosfera, a litosfera é relativamente rígida; ou seja, tem uma concha rochosa que não flui suavemente.

No entanto, sua cobertura não é contínua, mas fracionária, pois consiste em uma dúzia de placas que se movem pelas superfícies em baixas velocidades.Enquanto o ritmo da astenosfera varia, o da litosfera parece ser um ligeiro deslocamento.

Densidade

A astenosfera é uma camada com maior densidade, por isso seus minerais fundidos fluem de forma perene. Em vez disso, os minerais da litosfera estão sob grande pressão e temperatura, tornando-se mais rigorosos e descontínuos no momento de acelerar o mecanismo de suas ondas sísmicas.

Ao contrário da astenosfera, os geólogos constataram a existência de duas litosferas: uma oceânica e outra continental.

Por que sua existência é contestada?

A existência da astenosfera tem sido problematizada desde que passou a ser estudada como uma zona rochosa universal com baixa velocidade sísmica. Nesse sentido, a camada que está sob a litosfera continental e não a oceânica está sendo questionada.

Para os especialistas em geologia, essa camada continental é inexistente pelo simples fato de os solos se desenvolverem de forma diferente nos vários territórios do planeta.

Além disso, o rápido crescimento que ocorre no campo da tomografia sísmica, onde os movimentos das ondas mecânicas não correspondem ao caminho do tempo, também tem uma grande influência.

Referências

Anderson, D.L. (1962). A camada de plástico do manto terrestre. Obtido em 5 de abril de 2019 da Scientific American: users.lycos.es
Anguita, F. (2002). Tchau, astenosfera. Recuperado em 6 de abril de 2019 da Universidade Complutense de Madrid: ucm.es
Barrell, J. (2003). A evolução da terra e seus habitantes. Recuperado em 6 de abril de 2019 da National Academy Press: biodiversitylectures.org
Chirinos, G. (2014). Estrutura interna da Terra. Recuperado em 6 de abril de 2019 da Biblioteca de Pesquisa: Bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com
Sidney, P.C. (2008). Estrutura da Terra. Obtido em 5 de abril de 2019 da Universidade de Cantabria: documents.unican.es