Litosfæren

litosfæren (IPA:, fra græsk for” stenet ” sfære) er den solide yderste skal af en stenet planet. På jorden inkluderer litosfæren skorpen og den øverste kappe, der er forbundet med skorpen på tværs af Mohorovi Kurri. Litosfæren understreges af asthenosfæren, den svagere, varmere og dybere del af den øvre kappe. Basen af litosfæren-asthenosfæregrænsen svarer omtrent til dybden af smeltetemperaturen i mantlen. Som det konduktivt afkølende overfladelag i Jordens konvektionssystem tykner litosfæren over tid. Det er fragmenteret i tektoniske plader (vist på billedet), som bevæger sig uafhængigt i forhold til hinanden. Denne bevægelse af litosfæriske plader beskrives som pladetektonik.

begrebet litosfæren som Jordens stærke ydre lag blev udviklet af Barrell, der skrev en række papirer, der introducerede konceptet (Barrell 1914a-C). Konceptet var baseret på tilstedeværelsen af betydelige tyngdekraftsanomalier over kontinentale skorpe, hvorfra han udledte, at der skal eksistere et stærkt øvre lag (som han kaldte litosfæren) over et svagere lag, der kunne strømme (som han kaldte asthenosfæren). Disse ideer blev udvidet af Daly (1940) og er bredt accepteret af geologer og geofysikere. Selvom disse ideer om litosfæren og asthenosfæren blev udviklet længe før pladetektonisk teori blev artikuleret i 1960 ‘ erne, er begreberne, at stærk litosfære eksisterer, og at dette hviler på svag asthenosfære, afgørende for denne teori.

opdelingen af Jordens ydre lag i litosfæren og asthenosfæren bør ikke forveksles med den kemiske underopdeling af den ydre jord i kappe og skorpe. Al skorpe er i litosfæren, men litosfæren indeholder generelt mere kappe end skorpe.

der er to typer litosfære:

• oceanisk lithosfære, som er forbundet med oceanisk skorpe
• kontinental lithosfære, som er forbundet med kontinental skorpe

oceanisk lithosfære er typisk omkring 50-100 km tyk (men under mid-ocean-højderne er ikke tykkere end skorpen), mens den kontinentale lithosfære er omkring 150 km tyk, bestående af ~50 km skorpe og 100 km tyk eller mere af øverste kappe. Oceanisk litosfære består hovedsageligt af mafisk skorpe og Ultramafisk kappe og er tættere end kontinental litosfære, for hvilken kappen er forbundet med skorpe lavet af felsiske klipper. Skorpen skelnes fra det øvre mantel ved ændringen i kemisk sammensætning, der finder sted ved Moho-diskontinuiteten. Oceanisk litosfære tykner, når den ældes og bevæger sig væk fra Mid-ocean ridge. Denne fortykning sker ved ledende afkøling, som omdanner varm asthenosfære til litosfærisk mantel og får den oceaniske litosfære til at blive mere og mere tæt med alderen. Oceanisk litosfære er mindre tæt end asthenosfæren i nogle få millioner af år, men efter dette bliver mere og mere tættere end asthenosfæren. Gravitationsstabiliteten i den modne oceaniske litosfære har den virkning, at den oceaniske litosfære ved subduktionsområder altid synker under den overordnede litosfære, som kan være oceanisk eller kontinental. Ny oceanisk litosfære produceres konstant ved midterhavskanter og genanvendes tilbage til kappen ved subduktionsområder. Som resultat, oceanisk litosfære er meget yngre end kontinental litosfære: den ældste oceaniske litosfære er omkring 170 millioner år gammel, mens dele af den kontinentale litosfære er milliarder af år gamle.

et andet kendetegn ved litosfæren er dens strømningsegenskaber. Under påvirkning af de lave intensitets -, langsigtede belastninger, der driver pladetektoniske bevægelser, reagerer litosfæren i det væsentlige som en stiv skal og deformeres således primært gennem skør svigt, hvorimod asthenosfæren (laget af kappen under litosfæren) varmeblødgøres og rummer belastning gennem plastisk deformation.

Geovidenskabsmænd kan direkte studere arten af det subkontinentale mantel ved at undersøge kappeksenolitter, der er opdraget i kimberlit og andre vulkanske rør.

• jordskorpen, litosfæren og asthenosfæren
• skorpe og litosfære
• Barrell, J. 1914a styrken af jordskorpen. Tidsskrift for Geologi.22, 425-433.
• Barrell, J. 1914b styrken af jordskorpen. Tidsskrift for Geologi 22, 441-468.
• Barrell, J. 1914c styrken af jordskorpen. Tidsskrift for Geologi 22, 655-683.
• Daly, R. 1940 jordens styrke og struktur. Prentice-Hall.
• Stanley Chernicoff og Donna Hvidney. Geologi. En introduktion til fysisk Geologi, 4.udgave., Pearson 2007

Se også

• biosfære
• Kryosfære
• Jordens atmosfære
• hydrosfære
• Pedosfære
• pladetektonik
• Kola Superdeep Borehul

jordens struktur

skorpe * øvre mantel * litosfære * asthenosfære * Mesosfære * mantel * ydre kerne * indre kerne * pladetektonik