Litosféra

litosféra (IPA: , z řečtiny pro “skalní” koule) je pevná vnější skořápka skalní planety. Na Zemi zahrnuje litosféra kůru a nejvyšší plášť, který je spojen s kůrou přes Mohorovičićovu diskontinuitu. Litosféra je podložena astenosférou, slabší, teplejší, a hlubší část horního pláště. Základna hranice litosféry-astenosféry odpovídá přibližně hloubce teploty tání v plášti. Jako vodivě ochlazující povrchová vrstva zemského konvekčního systému se litosféra v průběhu času zahušťuje. Je rozdělena na tektonické desky (znázorněné na obrázku), které se pohybují nezávisle vůči sobě. Tento pohyb litosférických desek je popsán jako desková tektonika.

koncept litosféry jako silné vnější vrstvy Země vyvinul Barrell, který napsal řadu dokumentů představujících koncept (Barrell 1914a-c). Koncept byl založen na přítomnosti významných gravitačních anomálií nad kontinentální kůrou, z čehož odvodil, že musí existovat silná horní vrstva (kterou nazval litosférou) nad slabší vrstvou, která by mohla proudit (kterou nazval astenosférou). Tyto myšlenky byly rozšířeny Daly (1940) a byly široce přijímány geology a geofyziky. Ačkoli tyto představy o litosféře a astenosféře byly vyvinuty dlouho předtím, než byla v 60. letech formulována desková tektonická teorie, pojmy, že silná litosféra existuje a že to spočívá na slabé astenosféře, jsou pro tuto teorii zásadní.

rozdělení vnějších vrstev země na litosféru a astenosféru by nemělo být zaměňováno s chemickým rozdělením vnější země na plášť a kůru. Celá kůra je v litosféře, ale litosféra obecně obsahuje více pláště než kůry.

existují dva typy litosféry:

• oceánská litosféra, která je spojena s oceánskou kůrou
• kontinentální litosféra, která je spojena s kontinentální kůrou

oceánská litosféra je obvykle asi 50-100 km tlustá (ale pod hřebeny středního oceánu není tlustší než kůra), zatímco kontinentální litosféra je asi 150 km tlustá, skládající se ~50 km kůry a 100 km nebo více Nejvyššího pláště. Oceánská litosféra se skládá hlavně z mafické kůry a ultramafického pláště a je hustší než kontinentální litosféra, pro které je plášť spojen s kůrou z felsických hornin. Kůra se odlišuje od horního pláště změnou chemického složení, ke které dochází při diskontinuitě Moho. Oceánská litosféra houstne, jak stárne a vzdaluje se od hřebene středního oceánu. K tomuto zahušťování dochází vodivým chlazením, které přeměňuje horkou astenosféru na litosférický plášť, a způsobuje, že oceánská litosféra se s věkem stává stále hustší. Oceánská litosféra je po několik desítek milionů let méně hustá než astenosféra, ale poté se stává stále hustší než astenosféra. Gravitační nestabilita zralé oceánské litosféry má za následek, že v subdukčních zónách oceánská litosféra vždy klesá pod převažující litosféru, což může být oceánské nebo kontinentální. Nová oceánská litosféra se neustále vyrábí na hřebenech středních oceánů a je recyklována zpět do pláště v subdukčních zónách. Jako výsledek, oceánská litosféra je mnohem mladší než kontinentální litosféra: nejstarší oceánská litosféra je stará asi 170 milionů let, zatímco části kontinentální litosféry jsou staré miliardy let.

další charakteristickou vlastností litosféry jsou její průtokové vlastnosti. Pod vlivem nízké intenzity, dlouhodobého namáhání, které řídí tektonické pohyby desek, litosféra reaguje v podstatě jako tuhá skořápka, a tak se deformuje primárně křehkým selháním, zatímco astenosféra (vrstva pláště pod litosférou) je tepelně změkčena a přizpůsobuje napětí plastickou deformací.

Geovědci mohou přímo studovat povahu subkontinentálního pláště zkoumáním xenolitů pláště vychovaných v kimberlitu a jiných sopečných trubkách.

• zemská kůra, litosféra a Astenosféra
• kůra a litosféra
• Barrell, J.1914a síla zemské kůry. Žurnál Geologie.22, 425-433.
• Barrell, J. 1914b síla zemské kůry. Journal of Geology 22, 441-468.
• Barrell, J. 1914c síla zemské kůry. Journal of Geology 22, 655-683.
• Daly, R. 1940 síla a struktura Země. New York: Prentice-Hall.
• Stanley Chernicoff a Donna Whitney. Geologie. Úvod do fyzikální Geologie, 4.vydání., Pearsonová 2007

Viz také

• biosféra
• Kryosféra
• Zemská atmosféra
• hydrosféra
• Pedosféra
• desková tektonika
• Kola Superdeep vrt

struktura Země

kůra * horní plášť * litosféra * Astenosféra * mezosféra * plášť * Vnější jádro * vnitřní jádro * desková tektonika