zemská litosféra zahrnuje kůru a nejvyšší plášť, který tvoří tvrdou a tuhou vnější vrstvu Země. Litosféra je rozdělena na tektonické desky. Litosféra je podložena astenosférou, která je slabší, teplejší a hlubší částí horního pláště., Litosféra-Astenosféra hranice je definována rozdíl v reakci na stres: litosféra zůstává tuhé pro velmi dlouhá období geologického času, ve kterém se deformuje elasticky a přes křehký selhání, zatímco astenosféra deformuje viscously a pojme přefiltruje přes plastické deformace.
tloušťka litosféry je tedy považována za hloubku izotermy spojeny s přechodem mezi křehké a viskózní chování., Teplota, při které olivín se stává tvárné (~1000 °C) se často používá k nastavení tato izoterma, protože olivín je obecně nejslabší minerální v horní plášť.
Historie pojmu
pojem litosféra Země je silná vnější vrstva popsal a. E. H. Láska v jeho roce 1911 monografie „Některé problémy Geodynamiky“ a dále vyvinut Joseph Barrell, který napsal řadu článků o konceptu a zavedl pojem „litosféry“., Koncept byl založen na přítomnosti významné gravitační anomálie, než kontinentální kůra, ze které se dovodit, že musí existovat silná, pevná horní vrstva (které on nazývá litosféra) výše slabší vrstvy, které by mohly průtok (které on nazývá astenosféra). Tyto myšlenky byly rozšířeny o Reginald Aldworth Daly v roce 1940 se jeho dílo „Síla a Struktura Země.“Geologové a geofyzici je široce přijali. Tyto pojmy silné litosféry spočívající na slabé astenosféře jsou nezbytné pro teorii deskové tektoniky.,
Druhy
Různé typy litosféry
litosféra mohou být rozděleny do oceánské a kontinentální litosféry. Oceánská litosféra je spojena s oceánskou kůrou (s průměrnou hustotou asi 2,9 gramu na krychlový centimetr) a existuje v oceánských pánvích. Kontinentální litosféra je spojena s kontinentální kůrou (s průměrnou hustotou asi 2,7 gramu na krychlový centimetr) a je základem kontinentů a kontinentálních regálů.,
Oceánské litosféry
Oceánská litosféra se skládá hlavně z mafic kůry a ultramafic plášť (peridotit) a je hustší než kontinentální litosféry. Mladá oceánská litosféra, nalezená na hřebenech středního oceánu, není tlustší než kůra, ale oceánská litosféra se ztuhne, jak stárne a vzdaluje se od hřebene středního oceánu. Nejstarší cceanická litosféra je typicky asi 140 km tlustá. Toto ztluštění dochází vodivé chlazení, který převádí horké astenosféra do litosféry pláště a způsobuje oceánské litosféry stále silné a husté s věkem., Ve skutečnosti je oceánská litosféra tepelnou hraniční vrstvou pro konvekci v plášti. Tloušťka pláště části oceánské litosféry může být aproximována jako tepelná hraniční vrstva, která se ztuhne jako druhá odmocnina času.
h ∼ 2 κ t {\displaystyle \,h\,\sim \,2\,{\sqrt {\kappa t}}\,}
h {\displaystyle h} je tloušťka oceánské plášť litosféra, κ {\displaystyle \kappa } je tepelná vodivost (přibližně 10-6 m2/s) pro silikátové skály, a t {\displaystyle t} je věk danou část litosféry., Věk je často rovna L/V, kde L je vzdálenost od šíření centra střední-oceánské ridge, a V je rychlost litosférické desky.
oceánská litosféra je po několik desítek milionů let méně hustá než astenosféra, ale poté se stává stále hustší než asthenosféra. Zatímco chemicky diferencovaná oceánská kůra je lehčí než asthenosféra, tepelná kontrakce litosféry pláště ji činí hustší než astenosféra., Gravitační nestability zralé oceánské litosféry má za následek, že v subdukční zóny, oceánské litosféry vždy dřezy pod převažující litosféry, které mohou být oceánské a kontinentální. Nová oceánská litosféra se neustále vyrábí na hřebenech středního oceánu a recykluje se zpět do pláště v subdukčních zónách. Jako výsledek, oceánské litosféry je mnohem mladší než kontinentální litosféra: nejstarší oceánské litosféry je asi 170 milionů let, zatímco části kontinentální litosféry jsou miliardy let staré.,
Subducted litosféry
Geofyzikální studie na počátku 21. století předpokládat, že velké kusy litosféry mají subducted do pláště tak hluboko, jak 2900 km do blízkosti core-mantle boundary, zatímco jiní „plavou“ v horní plášť. Ještě jiní držet dolů do pláště tak daleko, jak 400 km, ale zůstávají „připojené“ ke kontinentální desce výše, podobný rozsah „tectosphere“ navržené Jordánsko v roce 1988. Subdukční litosféra zůstává tuhá (jak dokazují hluboká zemětřesení podél zóny Wadati-Benioff) do hloubky asi 600 km (370 mi).,
Kontinentální litosféry
Kontinentální litosféry má rozsah v tloušťce od cca 40 km snad 280 km; horní ~30 ~50 km typické kontinentální litosféry je kůra. Kůra se od horního pláště odlišuje změnou chemického složení, ke které dochází při moho diskontinuitě. Nejstarší částí kontinentální litosféry jsou základem cratons, a plášť litosféra je silnější a méně husté než typický; relativně nízká hustota takový plášť „kořeny cratons“ pomáhá ke stabilizaci těchto regionů.,
vzhledem k jeho relativně nízké hustotě nemůže kontinentální litosféra, která dorazí do subdukční zóny, před resurfacingem unést mnohem dále než asi 100 km (62 mi). V důsledku toho se kontinentální litosféra nerecykluje v subdukčních zónách způsobem recyklace oceánské litosféry. Místo toho je kontinentální litosféra téměř trvalým rysem země.