リソスフェアについて知っておくべきことすべて
ANDRZEJ WOJCICKI /ゲッティイメージズ
地質学の分野で、リソスフェアとは何ですか?リソスフェアは、固体地球のもろい外層です。のプレート プレートテクトニクス リソスフェアの一部です。その頂点は簡単に見ることができます - それは地球の表面にあります - しかし、リソスフェアの底部は活発な研究分野である移行期にあります。
リソスフェアを曲げる
リソスフェアは完全に剛体ではなく、わずかに弾力性があります。負荷をかけたり、取り除いたりすると曲がります。氷河期の氷河は負荷の一種です。の 南極大陸 たとえば、分厚い氷冠が現在、リソスフェアを海面よりもかなり下に押し上げています。カナダとスカンジナビアでは、約 10,000 年前に氷河が溶けたリソスフェアがまだ曲がっていません。他の種類の読み込みを次に示します。
- 火山の建設
- 土砂の堆積
- 海面上昇
- 大きな湖と貯水池の形成
アンロードの他の例を次に示します。
- 山の侵食
- 峡谷の掘削
- 大きな水域の乾燥
- 海面の低下
これらの原因によるリソスフェアのゆがみは比較的小さい (通常は 1 キロメートル [km] よりはるかに小さい) が、測定可能である。単純な工学物理学を使用してリソスフェアを金属の梁のようにモデル化し、その厚さを知ることができます。 (これは 1900 年代初頭に初めて行われました。) また、地震波の挙動を研究し、これらの波が減速し始める深さにリソスフェアの底を配置することもできます。これは、より柔らかい岩を示します。
これらのモデルは、リソスフェアの厚さが中央海嶺近くの 20 km 未満から、古い海洋地域の約 50 km までの範囲にあることを示唆しています。大陸の下では、リソスフェアはより厚く、約 100 km から 350 km にもなります。
これらの同じ研究は、リソスフェアの下に、アセノスフェアと呼ばれる、より熱く、より柔らかい固い岩の層があることを示しています。アセノスフィアの岩石は固くなく粘性があり、パテのように応力下でゆっくりと変形します。したがって、リソスフェアは、プレートテクトニクスの力の下で、アセノスフェアを横切って、またはアセノスフェアを通り抜けることができます。これはまた、地震断層がリソスフェアを貫通するクラックであることを意味しますが、リソスフェアを超えてはなりません。
リソスフェア構造
リソスフェアには、 地殻 （大陸と海底の岩石）と地殻の下のマントルの最上部。これらの 2 つの層は鉱物学的には異なりますが、機械的には非常に似ています。ほとんどの場合、それらは 1 つのプレートとして機能します。多くの人が「地殻プレート」と呼んでいますが、それらをリソスフェア プレートと呼ぶ方が正確です。
リソスフェアは、温度が平均的なマントル岩石を生成する特定のレベルに達すると終了するようです ( かんらん岩 ) 柔らかくなりすぎる。しかし、これには多くの複雑さと仮定が含まれており、温度は約 600 ℃ から 1,200 ℃ であるとしか言えません。温度だけでなく圧力にも大きく依存し、岩石はプレート テクトニック混合によって組成が異なります。決定的な境界を期待しない方がよいでしょう。研究者は、論文の中で熱的、機械的、または化学的なリソスフェアを指定することがよくあります。
海洋リソスフェアは、それが形成される拡散中心では非常に薄いですが、時間とともに厚くなります。それが冷えると、アセノスフィアからのより多くの熱い岩がその下側で凍ります。約 1000 万年の間に、海洋リソスフェアはその下のアセノスフェアよりも密度が高くなります。したがって、ほとんどの海洋プレートは、沈み込みが発生するたびに準備ができています。
リソスフェアを曲げて壊す
リソスフェアを曲げたり壊したりする力は、ほとんどがプレート テクトニクスに由来します。
プレートが衝突する場所では、一方のプレート上のリソスフェアが熱い海に沈みます。 マント .その沈み込みの過程で、プレートは 90 度も下向きに曲がります。沈み込むリソスフェアが曲がって沈むと、広範囲に亀裂が入り、下降する岩盤で地震が発生します。場合によっては（北カリフォルニアなど）、沈み込んだ部分が完全に壊れて、その上のプレートが向きを変えるにつれて地球深部に沈むことがあります.かなりの深さでも、沈み込んだリソスフェアは、比較的低温である限り、何百万年もの間もろくなる可能性があります。
大陸のリソスフェアは分裂し、底部が壊れて沈みます。このプロセスは剥離と呼ばれます。大陸リソスフェアの地殻部分は常にマントル部分よりも密度が低く、マントル部分はその下のアセノスフェアよりも密度が高い.アセノスフィアからの重力または抗力は、地殻層とマントル層を引き離す可能性があります。剥離により、高温のマントルが上昇し、大陸の一部の下で融解が生じ、広範な隆起と火山活動が発生します。カリフォルニア州のシエラネバダ山脈、トルコ東部、中国の一部などの場所は、剥離を念頭に置いて研究されています.