la litosfera de la Tierra incluye la corteza y el manto superior, que constituye la capa externa dura y rígida de la Tierra. La litosfera se subdivide en placas tectónicas. La litosfera está sustentada por la astenosfera, que es la parte más débil, más caliente y más profunda del manto superior., El límite litosfera-astenosfera se define por una diferencia en respuesta al estrés: la litosfera permanece rígida durante períodos muy largos de tiempo geológico en los que se deforma elásticamente y a través de un fallo frágil, mientras que la astenosfera se deforma viscosamente y se adapta a la tensión a través de la deformación plástica.
el espesor de la litosfera se considera por lo tanto la profundidad a la isoterma asociada con la transición entre el comportamiento quebradizo y viscoso., La temperatura a la que el olivino se vuelve dúctil (~1000 °C) se usa a menudo para establecer esta isoterma porque el olivino es generalmente el mineral más débil en el manto superior.
la Historia del concepto
El concepto de la litosfera de la Tierra sólida capa exterior fue descrito por A. E. H. Love en su 1911 monografía «Algunos problemas de Geodinámica», y desarrollado por Joseph Barriles, quien escribió una serie de artículos sobre el concepto y la introdujo el término «litosfera»., El concepto se basaba en la presencia de anomalías de gravedad significativas sobre la corteza continental, de lo que dedujo que debe existir una capa superior fuerte y sólida (a la que llamó litosfera) por encima de una capa más débil que podría fluir (a la que llamó astenosfera). Estas ideas fueron ampliadas por Reginald Aldworth Daly en 1940 con su trabajo seminal » fuerza y estructura de la Tierra.»Han sido ampliamente aceptados por geólogos y geofísicos. Estos conceptos de una litosfera fuerte descansando sobre una astenosfera débil son esenciales para la teoría de la tectónica de placas.,
Tipo
Diferentes tipos de litosfera
La litosfera puede ser dividido en oceánica y continental litosfera. La litosfera oceánica está asociada con la corteza oceánica (con una densidad media de aproximadamente 2,9 gramos por centímetro cúbico) y existe en las cuencas oceánicas. La litosfera Continental está asociada con la corteza continental (con una densidad media de aproximadamente 2,7 gramos por centímetro cúbico) y subyace a los continentes y a las plataformas continentales.,
litosfera oceánica
la litosfera oceánica consiste principalmente en corteza máfica y manto ultramáfico (peridotita) y es más densa que la litosfera continental. La litosfera oceánica joven, que se encuentra en las crestas medias del océano, no es más gruesa que la corteza, pero la litosfera oceánica se espesa a medida que envejece y se aleja de la cresta media del Océano. La litosfera cceánica más antigua es típicamente de unos 140 km de espesor. Este engrosamiento ocurre por enfriamiento conductivo, que convierte la astenosfera caliente en manto litosférico y hace que la litosfera oceánica se vuelva cada vez más gruesa y densa con la edad., De hecho, la litosfera oceánica es una capa límite térmica para la convección en el manto. El espesor de la parte del manto de la litosfera oceánica se puede aproximar como una capa límite térmica que se espesa como la raíz cuadrada del tiempo.
h ∼ 2 κ t {\displaystyle \h\,\sim \,2\,{\sqrt {\kappa t}}\,}
Aquí, h {\displaystyle h} es el espesor de la oceánica manto de la litosfera, κ {\displaystyle \kappa } es la difusividad térmica (aproximadamente 10-6 m2/s) para rocas de silicatos, y t {\displaystyle t} es la edad de la parte de la litosfera., La edad es a menudo igual a L / V, donde l es la distancia desde el Centro de expansión de la cresta oceánica media, y V es la velocidad de la placa litosférica.
la litosfera oceánica es menos densa que la astenosfera durante unas pocas decenas de millones de años, pero después de esto se vuelve cada vez más densa que la astenosfera. Mientras que la corteza oceánica químicamente diferenciada es más ligera que la astenosfera, la contracción térmica de la litosfera del manto la hace más densa que la astenosfera., La inestabilidad gravitacional de la litosfera oceánica madura tiene el efecto de que en las zonas de subducción, la litosfera oceánica invariablemente se hunde debajo de la litosfera superior, que puede ser Oceánica o continental. La nueva litosfera oceánica se produce constantemente en las dorsales oceánicas medias y se recicla de nuevo al manto en las zonas de subducción. Como resultado, la litosfera oceánica es mucho más joven que la litosfera continental: la litosfera oceánica más antigua tiene unos 170 millones de años, mientras que partes de la litosfera continental tienen miles de millones de años.,
litosfera Subducta
Los estudios geofísicos a principios del siglo 21 postulan que grandes piezas de la litosfera han sido subducted en el manto tan profundo como 2900 km hasta cerca del límite núcleo-manto, mientras que otros «flotan» en el manto superior. Sin embargo, otros se adhieren hacia abajo en el manto hasta 400 km, pero permanecen «unidos» a la placa continental de arriba, similar a la extensión de la «tectosfera» propuesta por Jordania en 1988. La litosfera subductora permanece rígida (como lo demuestran los terremotos profundos a lo largo de la zona de Wadati–Benioff) a una profundidad de aproximadamente 600 km (370 millas).,
litosfera Continental
la litosfera Continental tiene un rango de espesor de aproximadamente 40 km A quizás 280 km; la parte superior de ~30 a ~50 km de la litosfera continental típica es la corteza. La corteza se distingue del manto superior por el cambio en la composición química que tiene lugar en la discontinuidad Moho. Las partes más antiguas de la litosfera continental subyacen a los cratones, y la litosfera del manto es más gruesa y menos densa que la típica; la densidad relativamente baja de tales «raíces de cratones» del manto ayuda a estabilizar estas regiones.,
debido a su densidad relativamente baja, la litosfera continental que llega a una zona de subducción no puede subducir mucho más allá de unos 100 km (62 millas) antes de volver a allanar. Como resultado, la litosfera continental no se recicla en las zonas de subducción como se recicla la litosfera oceánica. En cambio, la litosfera continental es una característica casi permanente de la Tierra.