软流圈

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October 21, 2021

软流圈(希腊语:ἀσθενός 无强度)是地球内部 80 至 300 公里深度之间的一层,其特征是在更坚硬的岩石圈下充当“弱”层。软流圈是地球地幔的一部分,位于中间层之上。软流圈的上下限是由岩石变形行为引起的逐渐过渡,因此不能绝对确定。

软流圈的行为和组成

软流圈被认为主要由岩石组成,其中含有锂辉石。在压力和温度条件下,软流圈中的岩石发生塑性变形。这与岩石圈形成对比,岩石圈也可能发生脆性和弹性变形。由于该层的“弱点”,地震波以低速穿过软流圈。这就是为什么它也被称为“低速区”。在软流圈中,热流通过地幔对流发生。上升的物质只是缓慢地失去热量,使得软流圈中温暖物质的上升成为一个绝热过程。当热物质从地球内部迅速上升时,由于压力下降,可能会发生部分熔化。

软流圈的发现

软流圈自 1926 年以来一直被怀疑,但对 1960 年 5 月 22 日智利大地震的分析首次证实了软流圈的存在。

断层扫描研究

断层摄影研究表明,大陆下方的软流圈不那么温暖,而且更加僵硬。甚至可能弱区只存在于海洋之下。在大洋中脊处,软流圈从地表延伸至几公里。由于软流圈的向上运动,这里的岩石圈特别薄。