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L'asthénosphère (du grec asthenos, sans résistance) est la partie ductile du manteau terrestre, directemement située sous la lithosphère rigide.
Ce concept apparait à la fin des années 1960 avec la révolution de la tectonique des plaques en même temps que le concept de mésosphère 1. Ce dernier concept est maintenant tombé en désuètude. L'asthénosphère est comprise entre la lithosphère et la mésosphère. La profondeur de l'asthénosphère dépend donc directement de l'épaisseur de la lithosphère. Elle varie entre environ 100 km sous les océans (quelques km au niveau des rifts océaniques) et environ 170 km sous les continents.
La distinction entre ces deux régions se faisant sur des critères de comportement mécanique des roches, le passage d'un domaine à l'autre est souvent définie en utilisant une isotherme (de l'ordre de 1300° C). La partie supérieure de l'asthénosphère est appelée zone à faible vitesse.
Sa limite inférieure se situe entre 640 et 700 km, au niveau de la zone intermédiaire qui la sépare du manteau inférieur.
Elle est le siège des cellules de convection qui contituent le moteur de la tectonique des plaques.
La densité moyenne des roches augmente avec la profondeur pour passer de 3,4 au niveau de la lithosphère à 4 au niveau de la mésosphère.
La vitesse des ondes sismiques P augmente également avec la profondeur pour passer de 7,8 km/s au niveau de la lithosphère à 10 km/s au niveau de la .
La vitesse des ondes sismiques S passe de 4 km/s à 5,5 km/s. La vitesse des ondes sismiques dépend de la rigidité : plus la rigidité est importante plus les ondes sont rapides.
1. Isaks B., J. Oliver and L. R. Sykes (1968). Seismology and the new global tectonics. J. Geophys. Res., 73, 5855—5899.
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