Mi a geológia területén a litoszféra? A litoszféra a szilárd föld törékeny külső rétege. A tányérok lemeztektonika a litoszféra szegmensei. A tetejét könnyű látni - a Föld felszínén van -, de a litoszféra alapja átmenetileg van, ami aktív kutatási terület.
A litoszféra hajlítása
A litoszféra nem teljesen merev, hanem kissé elasztikus. Hajlik, amikor rakományt helyez rá vagy eltávolítják, meghajlik. A jégkori gleccserek az egyik típusú terhelés. Ban ben AntarktiszPéldául a vastag jégsapka ma jóval a tengerszint alatt nyomta a litoszférát. Kanadában és Skandináviában a litoszféra továbbra is kibomlik, ahol a gleccserek körülbelül 10 000 évvel ezelőtt elolvadtak. Íme néhány más típusú betöltés:
- Vulkánok építése
- Az üledék lerakódása
- Tengerszint emelkedése
- Nagy tavak és tározók kialakulása
Íme néhány példa a kirakodásra:
- Erózió a hegyekben
- Kanyonok és völgyek kitermelése
- Nagy víztestek kiszáradása
- A tengerszint csökkentése
A litoszféra hajlítása ezekből az okokból viszonylag kicsi (általában sokkal kevesebb, mint egy kilométer [km]), de mérhető. A litoszférát egyszerű mérnöki fizika segítségével modellezhetjük, mintha egy fémgerenda lenne, és megismerhetjük annak vastagságát. (Ezt először az 1900-as évek elején tették meg.) Megvizsgálhatjuk a szeizmikus hullámok viselkedését is, és a litoszféra alapját olyan mélységbe helyezhetjük, ahol ezek a hullámok lassulni kezdenek, jelezve, hogy lágyabb a kőzet.
Ezek a modellek azt sugallják, hogy a litoszféra kevesebb, mint 20 kilométer vastagságban helyezkedik el az óceán közepén fekvő gerincek közelében, és a régi óceáni régiókban mintegy 50 km-re terjed. A földrészek alatt a litoszféra vastagabb... körülbelül 100-tól 350 km-ig.
Ugyanezek a tanulmányok azt mutatják, hogy a litoszféra alatt van egy melegebb, lágyabb szilárd kőzetréteg, azaz asztenoszféra. Az asztenoszféra kőzete viszkózus, nem merev, és stressz alatt lassan deformálódik, mint például a gitt. Ezért a litoszféra a lemezes tektonika erõi által mozoghat az asztenoszférán vagy azon keresztül. Ez azt is jelenti, hogy a földrengés hibái olyan repedések, amelyek a litoszférán áthatolnak, de nem túl.
Litoszféra felépítése
A litoszféra magában foglalja a kéreg (a kontinensek sziklái és az óceánfenék) és a köpeny legfelső része a kéreg alatt. Ez a két réteg különbözik az ásványtanban, de mechanikailag nagyon hasonló. Általában egy lemezként működnek. Noha sok ember „kéreglemezekre” hivatkozik, pontosabb litoszféra lemezeknek hívni őket.
Úgy tűnik, hogy a litoszféra ott végződik, ahol a hőmérséklet eléri azt a szintet, amely átlagos köpenykövet okoz (peridotit) ahhoz, hogy túl puha legyen. De sok komplikáció és feltételezés van benne, és csak azt mondhatjuk, hogy a hőmérséklet körülbelül 600 ° C és 1200 ° C között lenne. Sok a nyomástól és a hőmérséklettől függ, és a kőzetek összetétele változhat a lemez-tektonikus keverés miatt. Talán a legjobb, ha nem számíthatunk végleges határra. A kutatók gyakran megnevezik termikus, mechanikai vagy kémiai litoszférát a dokumentumokban.
Az óceáni litoszféra nagyon vékony az elterjedési központokban, ahol képződik, ám az idő múlásával vastagabb lesz. Miközben lehűl, az asztenoszféra további forró kőzete fagyos le az aljára. Körülbelül 10 millió év alatt az óceáni litoszféra sűrűbbé válik, mint az alatta lévő asztenoszféra. Ezért a legtöbb óceáni tányér készen áll a szubdukcióra, amikor csak történik.
A litoszféra hajlítása és törése
Azok a erők, amelyek a litoszférát hajlítják és megtörik, főleg a lemeztektonikából származnak.
Ahol a lemezeket összeütközik, az egyik lemezen lévő litoszféra belemerül a forróba palást. Ebben a szubdukciós folyamatban a lemez 90 fokkal lefelé hajlik. Ha hajlik és elsüllyed, a szubduktáló litoszféra nagymértékben reped, és földrengéseket vált ki a csökkenő kőlapon. Bizonyos esetekben (például Észak-Kaliforniában) a lecsupaszított rész teljesen leszakadhat, süllyedve a mély földbe, miközben a felette levő lemezek megváltoztatják tájolását. Még nagy mélységben is a szubduktált litoszféra több millió évig törékeny lehet, mindaddig, amíg viszonylag hideg.
A kontinentális litoszféra felbomlik, az alsó rész leszakad és elsüllyed. Ezt a folyamatot nevezzük le. A kontinentális litoszféra kéreg része mindig kevésbé sűrű, mint a köpeny része, amely viszont sűrűbb, mint alatta lévő asztenoszféra. Az asztenoszféra gravitációs vagy húzóerői széthúzzák a kéreg és a köpeny rétegeit. A leválasztás lehetővé teszi, hogy a forró köpeny felkeljen és megolvadjon a földrész egy része alatt, ami széles körű emelkedést és vulkanizmust okoz. Azokat a helyeket, mint Kalifornia Sierra Nevada, Törökország keleti része és Kína részeit, a delamináció szem előtt tartásával vizsgálják.