L' astenosfera (dal greco ἀσθένης (Asthenes), senza resistenza) è la duttile parte della Terra superiore del mantello . Si estende dalla litosfera al mantello inferiore per 700 chilometri. Le placche litosferiche poggiano sull'astenosfera formata da roccia solida ma meno rigida e deformabile.
Questo concetto è apparso alla fine degli anni '60 con la rivoluzione della tettonica a placche contemporaneamente al concetto di mesosfera . L'astenosfera si trova tra la litosfera e la mesosfera . La profondità dell'astenosfera dipende quindi direttamente dallo spessore della litosfera. Quest'ultimo varia tra circa 100 km sotto gli oceani (pochi chilometri a livello delle spaccature oceaniche ) e circa 170 km sotto i continenti.
Essendo operata la distinzione tra queste due regioni in base a criteri di comportamento meccanico delle rocce, il passaggio da un dominio all'altro viene spesso definito utilizzando un'isoterma . Il valore di questa isoterma è oggetto di dibattito nella comunità scientifica. K può essere trovato nel 1300, poco più di 1000 ° C o 1350 ° C . A questa temperatura la maggior parte delle rocce diventa piuttosto duttile, consentendo alle litosfere di muoversi. La parte superiore dell'astenosfera è chiamata zona a bassa velocità (spesso abbreviata LVZ dopo l'inglese Low Velocity Zone ).
Il suo limite inferiore è compreso tra 640 e 700 km , a livello della zona intermedia che lo separa dal mantello inferiore.
È il sito di deformazioni plastiche associati con meccanismi simultanei di scivola dislocazione (discontinuità nella struttura cristallina ) e la migrazione di ioni e posti , un processo chiamato scorrimento per diffusione (in) o auto-diffusione.
È anche la sede della convezione , ma molti argomenti indicano che questa convezione ha almeno una continuità parziale con la convezione del mantello inferiore. Si è immaginato che i movimenti convettivi dell'astenosfera fossero la causa dello spostamento superficiale delle placche litosferiche . Le proprietà duttili dell'astenosfera, che provocano un disaccoppiamento meccanico con la litosfera, lo rendono tuttavia un cattivo candidato per questa messa in moto. Attualmente si ritiene che lo spostamento della litosfera e lo spostamento dell'astenosfera siano parte integrante del sistema convettivo del mantello, e nessuno dei due può essere considerato come causa dell'altro, se non in alternativa.
L'astenosfera è composta da peridotite duttile (malleabile) a più di 1300 ° C al suo limite con la litosfera. Più precisamente, è composto da tre fasi minerali di silicato (55% olivina , 28% pirosseno , 17% granato ) oltre che, opzionalmente, una frazione fusa.
L'astenosfera consente quindi il fenomeno della convezione (spostamento della materia dovuto al calore).