АСТЕНОСФЕРА

[від гр. asthenes – слабкий, sphaira – оболонка * англ. astenos-phere, zone of mobility; нім. Astenosphare; фр. astenosphere; ісп. astenosfera] – шар зниженої в’язкості верхньої мантії Землі, здатний до пластичних деформацій. Розміщена нижче літосфери. Виділена спочатку гіпотетично амер. геофізиком Дж. Баррелом (J. Barrel, 1914), як більш пластичний і менш в’язкий шар верхньої мантії, здатний до ізостазійного регулювання блоків літосфери. Експериментально встановлена нім.-амер. геофізиком Б. Гутенбергом (B. Gutenberg, 1926, 1953), як шар зниженої швидкості сейсмічних хвиль. Глибина залягання, потужність і фізичні властивості А. змінюються у широких межах. Верхня (літосферно-астеносферна) межа проводиться за температурною межею 13000 С, розділяючи холодну і жорстку літосферу від теплішої і пластичнішої А. Температура (13000 С) на межі "літосфера-астеносфера" відповідає температурі плавлення (солідусу) мантійного матеріала при літостатичному тиску, який існує на відповідних глибинах. Породи, що залягають над цією ізотермою є холодними і поводять себе як жорсткий матеріал, а нижчезалягаючі породи того ж складу достатньо нагріті і відносно легко пластично деформуються. Літосферно-астеносферна межа менше занурена (50-70 км) під океанами і глибше під континентами (80-250 км); у межах території України залягає на глибинах 100-250 км. Нижня межа астеносфери чітко не визначена, вона розповсюджується від 140 км до 400 км і навіть 700 км. В умовах високої температури і тиску речовина А. зазнає часткового (1-2 %) розплавлення і стає пластичною, здатною деформуватись із швидкістю декількох см на рік. Вважається, що блоки жорсткої літосфери «плавають» у повільних течіях А., створюючи рух літосферних плит. За геофізичними критеріями А. визначається як шар зниженої (на 5-10%) швидкості поперечних сейсмічних хвиль і підвищеної електропровідності. А. відіграє провідну роль у походженні ендогенних процесів (горизонтальні і вертикальні рухи блоків земної кори, магматизм, метаморфізм). Флюїди і магма, що проникають в земну кору із А. є важливим чинником формування родовищ корисних копалин.

Рис.1. Астеносфера на схемі внутрішньої будови Землі
Рис. 2. Астеносфера в будові Землі. Переривчастою зелено-померанчевою лінією позначено літосферно-астеносферну межу (солідус)