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軟流圈
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軟流圈(Asthenosphere)是地球地幔的一部分弱塑性變形區域,位於岩石圈的下面、中間圈的上面,其軟流圈下界在地表以下80-200km深處。
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岩石圈與軟流圈的邊界,定義在1300°C等溫線。此線以上的岩石圈為剛性變形,此線以下的軟流圈為黏滯變形。軟流圈的下界沒有一個確定定義,通常採用溫度或者流變學的變形率。在某些地方(如大洋板塊深俯衝)軟流圈下界可深達700km。
地震波在軟流圈的波速下降10%左右,形成一個低速區。這可能是由於軟流圈存在部分熔融。大洋地殼下的岩石圈-軟流圈邊界比較淺(平均在60km深處),地震波在此會突然下降5-10%。在中洋脊,岩石圈-軟流圈邊界在大洋地殼下幾千米處。
1914年-1915年,巴雷爾·約瑟夫(英語:Joseph Barrell)發表8篇關於地殼均衡的系列研究文章,從力學角度(剛性和流變性)提出了岩石圈與軟流圈的分野並給其命名。[1][2]該詞來源於希臘語單詞asthenēs(weak)與單詞sphere的組合;推測為塑性狀態的超鐵鎂物質;軟流圈以上的地幔頂部為堅硬的岩石,與地殼的岩石合稱為岩石圈;因為板塊構造論的地幔對流體的運動就是在軟流圈中進行,岩石圈板塊在軟流圈之上受到對流體的驅動而飄移,故稱軟流圈。軟流圈實現了地殼均衡。
雖然早在1926年,就有推測軟流圈的存在,但軟流圈的證實始於1960年5月22日智利地震。