Litosfera

Una litosfera (en griego antiguo: λίθος [líthos] para "rocoso" y σφαίρα [sphaíra] para "esfera") es la capa rígida más externa de un planeta de tipo terrestre o satélite natural. En la Tierra, está compuesto por la corteza y la porción del manto superior que se comporta elásticamente en escalas de tiempo de miles de años o más. La corteza y el manto superior se distinguen sobre la base de la química y la mineralogía.

Litosfera de la Tierra

La litosfera de la Tierra incluye la corteza y el manto superior, que constituye la capa exterior 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 de la litosfera-astenosfera se define por una diferencia en respuesta a la tensión: la litosfera permanece rígida durante períodos muy prolongados de tiempo geológico en los que se deforma elásticamente y por rotura frágil, mientras que la astenosfera se deforma de forma viscosa y se adapta a la deformación por deformación plástica. Por tanto, se considera que el espesor de la litosfera es la profundidad de la isoterma asociada con la transición entre el comportamiento frágil 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.

Historia del concepto

El concepto de la litosfera como la capa exterior fuerte de la Tierra fue descrito por A.E.H. Love en su monografía de 1911 "Algunos problemas de geodinámica" y desarrollado por Joseph Barrell, quien escribió una serie de artículos sobre el concepto e introdujo el término "litosfera". El concepto se basó en la presencia de anomalías gravitatorias significativas sobre la corteza continental, de lo que infirió que debe existir una capa superior sólida y fuerte (a la que llamó litosfera) sobre una capa más débil que podría fluir (a la que llamó astenosfera). . Estas ideas fueron ampliadas por Reginald Aldworth Daly en 1940 con su obra fundamental "Fuerza y ​​estructura de la Tierra". Han sido ampliamente aceptados por geólogos y geofísicos. Estos conceptos de una litosfera fuerte que descansa sobre una astenosfera débil son esenciales para la teoría de la tectónica de placas.

Tipos

La litosfera se puede dividir en litosfera oceánica y continental. La litosfera oceánica está asociada con la corteza oceánica (que tiene 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 (que tiene una densidad media de aproximadamente 2,7 gramos por centímetro cúbico) y subyace a los continentes y las plataformas continentales.

Litosfera oceánica

La litosfera oceánica se compone principalmente de corteza máfica y manto ultramáfico (peridotita) y es más densa que la litosfera continental. La litosfera oceánica joven, que se encuentra en las dorsales oceánicas, no es más gruesa que la corteza, pero la litosfera oceánica se espesa a medida que envejece y se aleja de la cresta oceánica. La litosfera oceánica más antigua tiene típicamente unos 140 km de espesor. Este engrosamiento se produce por enfriamiento conductor, 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 grosor 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 litosfera del manto oceánico, κ {\ Displaystyle \ kappa} es la difusividad térmica (aproximadamente 10−6 m2 / s) para silicato