Litosfera — trdna zunanja lupina Zemlje: definicija in lastnosti
Litosfera je trdna, zunanja lupina planeta Zemlje. V splošnem zajema skorjo in zgornji del plašča, ki se na geoloških časovnih lestvicah obnaša kot toga, elastična trdna plast elastično. Pod njo leži astenosfera, šibkejši, bolj plastičen in toplejši del zgornjega plašča, ki lahko na dolgi časovni skali teče in omogoča gibanje litosferskih plošč.
Struktura in sestava
Litosfera je sestavljena iz dveh glavnih delov:
- Skorja – zunanja kemijsko in mineralno definirana plast. Obstajata dve glavni vrsti skorje: oceanska (pretežno bazaltna) in kontinentalna (pretežno granitna). Oceanaska skorja je običajno tanjša in mlajša, kontinentalna pa debelejša in starejša.
- Litosferski plašč – zgornji, bolj hladen in trden del plašča (pretežno peridotit), ki skupaj s skorjo tvori mehansko togo enoto.
Debelina in termomehanske lastnosti
Debelina litosfere ni enotna in je odvisna od lokacije in starosti: oceanaska litosfera je sprva tanka v bližini razhajališč, nato debeljuje z rastjo starosti (od nekaj deset kilometrov do več deset ali sto km), medtem ko kontinentalna litosfera pogosto sega globlje (povprečno nekaj deset do nekaj sto kilometrov; najdebelejši deli stabilnih kratonov lahko segajo tudi do ~250–300 km). Litosfera deluje kot toplotna in mehanska meja med površjem in konvektivnim plaščem, zato je pomemben termični prehod na robu, imenovan litološko-astenosferska meja (LAB).
Vloga v tektoniki in geomorfologiji
Litosfera je razdeljena na litosferske plošče, ki potujejo, trčijo, se podvajajo ali podhajajo ena pod drugo. Ta gibanja povzročajo:
- potrese (sproščanje napetosti v togi litosferi),
- vulkansko aktivnost (predvsem ob mejah plošč in nad vročimi točkami),
- nastanek gorstev (kolizija in subdukcija plošč),
- spreminjanje oblike in porazdelitve oceanov in kontinentov skozi geološki čas.
Toplotni in dinamični pomen
Litosfera deluje kot toplotna pregrada nad konvektivnim plaščem: zmanjšuje prenos toplote s konvekcijo in omogoča prevajanje toplote predvsem z izgorevanjem navzgor ter s kondukcijo. Njena togost in debelina določata lokalne vzorce pretoka v plašču in vplivata na stabilnost litosferskih plošč.
Kako jo preučujemo
Lastnosti litosfere ugotavljamo z različnimi metodami:
- seizmično preiskovanje in tomografija (da določimo hitrostno polje in neenakosti v hitrosti valov, kar razkriva temeperaturne in sestavne razlike),
- meritve toplotnega toka in geotermalnih gradientov,
- analiza xenolitov in vzorcev iz vrtin ter ophiolitov (za neposredno vpogled v sestavo litosferskega plašča),
- geološke in geofizikalne študije tektonskih meja ter starosti skorje (npr. paleomagnetizem, radiometrično datiranje).
Etymologija: izraz litosfera izhaja iz starogrškega: λίθος [lithos] za "kamnit" in σφαίρα [sphaira] za "krogla".[1]
Litosfera je torej ključna komponenta Zemljine notranje dinamike in površinske geologije: njene mehanske in termalne lastnosti določajo, kako se planet odziva na notranje in zunanje sile ter kako se skozi čas oblikujejo pokrajine, potresi in vulkani.
Zemeljski izrez
Tektonske plošče litosfere.
Vrste litosfere :-
Poznamo dve vrsti litosfere:
- Oceanska litosfera, ki je povezana z oceansko skorjo in obstaja v oceanskih bazenih. Debelina oceanske litosfere je običajno od 50 do 100 km.
- Kontinentalna litosfera, ki je povezana s celinsko skorjo. Celinska litosfera je debela od približno 40 km do 200 km, od tega je približno 40 km skorje.
Litosfera je razdeljena na tektonske plošče, ki se med seboj postopoma premikajo.
Oceanska litosfera se s staranjem in oddaljevanjem od srednjega oceanskega grebena debeli. To zgoščevanje poteka zaradi prevodnega ohlajanja, ki vročo astenosfero pretvarja v litosferski plašč in povzroča, da oceanska litosfera s starostjo postaja vse gostejša. Nekaj deset milijonov let je oceanska litosfera manj gosta od astenosfere, nato pa postaja vse gostejša od astenosfere.
Ko se kontinentalna plošča združi z oceansko ploščo na območju subdukcije, se oceanska litosfera vedno potopi pod kontinentalno.
Nova oceanska litosfera nenehno nastaja na srednjih oceanskih grebenih in se na subdukcijskih območjih vrača nazaj v plašč. Zato je oceanska litosfera veliko mlajša od celinske: najstarejša oceanska litosfera je stara približno 200 milijonov let, medtem ko so deli celinske litosfere stari več milijard let.
Druga značilnost litosfere so njene pretočne lastnosti. Pod vplivom dolgotrajnih napetosti nizke intenzitete, ki so gonilo tektonskega gibanja, je litosfera kot toga lupina. Spreminja se predvsem z lomljenjem ("krhka porušitev"). Astenosfera (plast plašča pod litosfero) je toplotno mehkejša in se prilagaja s plastičnimi spremembami ("deformacija").
Oceansko litosfero sestavljata predvsem bazalt in gabro. Celinsko litosfero sestavljata granit in gnajs.
Sorodne strani
- Biosfera
- Tektonika plošč
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je litosfera?
O: Litosfera je trdna zunanja lupina planeta Zemlje, sestavljena iz skorje in zgornjega plašča.
V: Kaj je astenosfera?
O: Astenosfera je šibkejši, bolj vroč in globlji del zgornjega plašča, ki lahko teče.
V: Kako litosfera vpliva na prenos toplote po Zemlji?
O: Litosfera predstavlja prevodno pokrovko na konvekcijskem plašču, kar zmanjšuje prenos toplote skozi Zemljo.
V: Kakšen je izvor besede "litosfera"?
O: Beseda "litosfera" izhaja iz starogrških besed "λίθος" (lithos) za "kamnit" in "σφαίρα" (sphaira) za "krogla".
V: Kakšna je sestava litosfere na Zemlji?
O: Litosfero na Zemlji sestavljata skorja in del zgornjega plašča, ki se na dolgi časovni skali obnaša elastično.
V: Kako je opredeljena skorja?
O: Zemeljska skorja je opredeljena na podlagi njene kemije in mineralogije.
V: Kako je opredeljena najbolj zunanja lupina planeta ali naravnega satelita zemeljskega tipa?
O: Najbolj zunanjo lupino planeta ali naravnega satelita zemeljskega tipa, imenovano litosfera, opredeljujejo njene toge mehanske lastnosti.
