Asthenospermie

Der Teil des oberen Erdmantelszwischen 60-150 km und ca. 210 km Tiefe wird Asthenosphäre (von griechisch asthenos - weich) genannt. Sie grenzt nach oben hin an die Lithosphäreund ist im Gegensatz zu dieser über geologische Zeiten weich und nachgiebig. Ihre Viskosität lässt sich aus postglazialen Hebungenabschätzen und liegt vermutlich zwischen 10^19 und 10^21 Pa s (Pascalsekunde: Einheit der dynamischen Viskosität). Die oben angegebenen Tiefenwerte sind nur grobe Richtwerte, an mittelozeanischen Rücken oder kontinentalen Riftzonen kann die Asthenosphäre noch flacher liegen.

Die Ursache für die weiche Rheologieder Asthenosphäre liegt in der Temperatur, die in diesem Tiefenbereich der Solidustemperatur nahekommt oder diese überschreitet. Die Solidustemperatur ist die vom Druck, und damit der Tiefe abhängige Temperatur, bei der das Gestein beginnt, zu schmelzen. Ist in der Asthenosphäre diese Temperatur überschritten, kann das Gestein zu 1-3% partiell geschmolzensein (Magma). Die Bildung der Schmelze wird vor allem durch die Instabilität wasserhaltiger Minerale (Mineral) in dieser Tiefe hervorgerufen. Das Auftreten von Wasser hat bereits in kleinen Mengen eine deutliche Erniedrigung der Solidustemperatur zur Folge. Vulkane werden zum größten Teil aus dieser Erdschicht gespeist.

Der genaue Zusammenhang zwischen der weichen Rheologie, dem Auftreten von partieller Scbmelze und von Wasser in der Asthenosphäre ist derzeit ungeklärt. So setzt beispielsweise das Auftreten von Wasser in der Asthenosphäre die Viskosität einerseits herab. Andererseits kann schon ein geringer Schmelzanteil (1 - 3%) fast den gesamten Wassergehalt in der Asthenosphäre aufnehmen (Wasser hält sich bevozugt in der Schmelze und nicht im Festkörper auf). Hierdurch kann die feste, nun fast trockene Gesteinsmatrix eine höhere Viskosität bekommen, so dass im Endeffekt partiell geschmolzenes Gestein mit wasserhaltiger Schmelzphase eine höhere Viskosität haben kann als ungeschmolzenes, aber wasserhaltiges Gestein.

Siehe auch: Innerer Aufbau der Erdeca:Astenosfera cs:Astenosféra da:Asthenosfære en:Asthenosphere es:Astenosfera et:Astenosfäär fi:Astenosfääri fr:Asthénosphère it:Astenosfera ja:??????? nl:Asthenosfeer pl:Astenosfera vi:Quy?n astheno

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