Litosfera

litosfera (IPA: , z greckiego “skalista” sfera) jest stałą zewnętrzną powłoką skalistej planety. Na Ziemi litosfera obejmuje skorupę i najwyższy płaszcz, który jest połączony ze skorupą przez nieciągłość Mohorovičicia. Litosfera jest pod wpływem astenosfery, słabszej, gorętszej i głębszej części górnego płaszcza. Podstawa granicy litosfery-astenosfery odpowiada w przybliżeniu głębokości temperatury topnienia w płaszczu. Jako przewodząco chłodząca warstwa powierzchniowa układu konwekcyjnego Ziemi, litosfera gęstnieje w czasie. Jest on podzielony na płyty tektoniczne (pokazane na zdjęciu), które poruszają się niezależnie względem siebie. Ten ruch płyt litosferycznych jest opisany jako tektonika płyt.

koncepcja litosfery jako silnej warstwy zewnętrznej Ziemi została opracowana przez Barrella, który napisał serię artykułów wprowadzających tę koncepcję (Barrell 1914a-c). Koncepcja opierała się na obecności znaczących anomalii grawitacyjnych nad skorupą kontynentalną, z których wnioskował, że musi istnieć silna górna warstwa (którą nazwał litosferą) nad słabszą warstwą, która może płynąć (którą nazwał astenosferą). Idee te zostały poszerzone przez Daly ‘ ego (1940) i zostały szeroko przyjęte przez geologów i geofizyków. Chociaż te idee dotyczące litosfery i astenosfery zostały opracowane na długo przed sformułowaniem teorii tektonicznej płyt w latach 60-tych, koncepcje, że silna litosfera istnieje i że opiera się ona na słabej astenosferze, są niezbędne do tej teorii.

podziału zewnętrznych warstw ziemi na litosferę i astenosferę nie należy mylić z chemicznym podziałem zewnętrznej Ziemi na płaszcz i skorupę. Cała skorupa znajduje się w litosferze, ale litosfera na ogół zawiera więcej płaszcza niż skorupy.

istnieją dwa rodzaje litosfery:

• litosfera oceaniczna, która jest związana z skorupą oceaniczną
• litosfera kontynentalna, która jest związana z skorupą kontynentalną

litosfera oceaniczna ma zwykle grubość około 50-100 km (ale pod grzbietami śródoceanicznymi nie jest grubsza niż skorupa), podczas gdy litosfera kontynentalna ma grubość około 150 km, składającą się z ~50 km skorupy i 100km lub więcej górnego płaszcza. Litosfera oceaniczna składa się głównie ze skorupy maficznej i płaszcza ultramaficznego i jest gęstsza niż litosfera kontynentalna, dla której płaszcz jest związany ze skorupą złożoną ze skał felsycznych. Skorupa różni się od górnego płaszcza zmianą składu chemicznego zachodzącą przy nieciągłości Moho. Litosfera oceaniczna gęstnieje wraz z wiekiem i oddala się od grzbietu śródoceanicznego. To zagęszczenie następuje przez przewodzące chłodzenie, które przekształca gorącą astenosferę w płaszcz litosfery i powoduje, że litosfera oceaniczna staje się coraz bardziej gęsta z wiekiem. Litosfera oceaniczna jest mniej gęsta niż astenosfera przez kilkadziesiąt milionów lat, ale po tym staje się coraz bardziej gęsta niż astenosfera. Niestabilność grawitacyjna dojrzałej litosfery oceanicznej powoduje, że w strefach subdukcji litosfera oceaniczna niezmiennie tonie pod nadrzędną litosferą, która może być oceaniczna lub kontynentalna. Nowa litosfera oceaniczna jest stale wytwarzana na grzbietach śródoceanicznych i jest zawracana z powrotem do płaszcza w strefach subdukcji. W rezultacie litosfera oceaniczna jest znacznie młodsza od litosfery kontynentalnej: najstarsza litosfera oceaniczna ma około 170 milionów lat, podczas gdy część litosfery kontynentalnej ma miliardy lat.

Inną cechą wyróżniającą litosferę są jej właściwości przepływowe. Pod wpływem niskiej intensywności, długotrwałych naprężeń, które ruchy tektoniczne płyty napędowej, litosfera reaguje zasadniczo jako sztywna skorupa, a tym samym deformuje się głównie przez kruchą awarię, podczas gdy astenosfera (warstwa płaszcza poniżej litosfery) jest zmiękczona cieplnie i mieści się w odkształceniu plastycznym.

geolodzy mogą bezpośrednio badać naturę płaszcza subkontynentalnego, badając ksenolity płaszcza wychowane w kimberlitach i innych rurach wulkanicznych.

• skorupa ziemska, litosfera i Astenosfera
• skorupa i litosfera
• Barrell, J. 1914a Siła skorupy ziemskiej. Journal of Geology.22, 425-433.
• Barrell, J. 1914b the strength of the Earth ‘ s crust . Journal of Geology 22, 441-468.
• Barrell, J. 1914c the strength of the Earth ‘ s crust. Journal of Geology 22, 655-683.
• 1940 siła i struktura Ziemi. Prentice-Hall.
• Stanley Chernicoff i Donna Whitney. Geologia. An Introduction to Physical Geology, 4th ed., Pearson 2007

Zobacz też

• Biosfera
• Kriosfera
• Atmosfera Ziemi
• hydrosfera
• Pedosfera
• Tektonika płytowa

struktura Ziemi

skorupa • płaszcz Górny • litosfera • Astenosfera * Mezosfera * Płaszcz * rdzeń zewnętrzny • rdzeń wewnętrzny * tektonika płyt