Soru:
Bir öğrenci, astenosferin derinliğini ve sıcaklığını araştırıyor. Astenosferin yaklaşık olarak yer kabuğunun altından \( 100 \text{ km} \) derinlikte başladığını ve \( 660 \text{ km} \) derinliğe kadar uzandığını öğreniyor. Bu katmandaki sıcaklığın \( 1300^\circ \text{C} \) ile \( 1600^\circ \text{C} \) arasında değiştiğini buluyor. Bu yüksek sıcaklık, astenosferin fiziksel özelliklerini nasıl etkiler?
Çözüm:
💡 Bu soru, sıcaklık ve malzeme özellikleri arasındaki ilişkiyi kurmamızı istiyor.
- ➡️ İlk adım: Yer kabuğundaki kayaların ergime sıcaklığının genellikle \( 1200^\circ \text{C} \) civarında başladığını biliyoruz. Astenosferdeki sıcaklık (\( 1300^\circ \text{C} - 1600^\circ \text{C} \)) bu değerin oldukça üzerindedir.
- ➡️ İkinci adım: Bu kadar yüksek bir sıcaklık, kayaların tamamen erimesi için yeterli olmasa da (çünkü derinlikle artan basınç ergime noktasını yükseltir), kayaların kısmen erimesine neden olur.
- ➡️ Üçüncü adım: Kısmi erime, katı kayaların arasında sıvı magma taneciklerinin oluşması demektir. Bu durum, bütün katmanın mukavemetini (dayanıklılığını) azaltır ve onu zayıf, plastik, akışkan bir hale getirir.
- ➡️ Dördüncü adım: Bu plastik yapı, astenosferin uzun zaman dilimlerinde (milyonlarca yıl) bir sıvı gibi çok yavaş akmasına (plastik deformasyon) olanak tanır.
✅ Sonuç: Astenosferdeki yüksek sıcaklık, kayaların kısmen erimesine yol açar. Bu da katmanın zayıflamasına, mukavemetini kaybetmesine ve plastik/akışkan bir davranış kazanmasına neden olur. Bu özellik, levha hareketlerinin altında yatan temel mekanizmadır.
