Litosfæren

Litosfære (gresk for «steinete» sfære) er det faste, ytste laget på ein steinete planet. På jorda inkluderer litosfæren jordskorpa og det øvre laget av mantelen som er forbunde tvers over Mohorovicics diskontinuitetsflate. Under litosfæren ligg astenosfæren som er det svakare, varmare og djupare laget av den øvre mantelen.

Skiljet mellom litosfæren og astenosfæren blir kalla moho og samsvarar omtrent til djupna på smeltemperaturen i mantelen. Tjukkleiken til litosfæren aukar over tid, noko som kjem av at jorda sitt konveksjonssystem avkjøler jordskorpa, og at dette då blir ført nedover. Litosfæren er òg oppdelt i tektoniske plater, som rører seg uavhengig av og langs kvarandre. Desse rørslene av litosfæriske plater blir kalla platetektonikk.

Historie

Modellen om litosfæren som jorda sitt sterke, ytre lag, vart utvikla av Barrell, som skreiv ei rekkje artiklar som introduserte modellen. Modellen var basert på at det fanst store gravitasjonsavvik over kontinentalskorpen, og ut frå dette avleia han at det måtte finnast eit sterkt øvre lag (som han kalla litosfæren) over eit svakare lag som var flytande (som han kalla astenosfæren). Desse idéane vart bygd vidare på av Daly (1940), og har hatt brei aksept blant geologar og geofysikarar. På trass av at desse idéane og litosfæren og astenosfæren vart utvikla lenge før platetektonisk teori vart lansert på 1960-talet, er modellen om ein sterk litosfære som kviler på ein svakare astenosfære vesentleg for den teorien.

Kontinental- og oseanisk litosfære

Dei tektoniske platene som er ein del av jordlitosfæren.

Oppdelinga av dei ytre laga til jorda i litosfære og astenosfære må ikkje forvekslast med den kjemiske fordelinga av dei ytre laga i mantel og jordskorpe. Heile jordskorpa er ein del av litosfæren, men litosfæren rommar generelt sett meir mantel enn jordskorpe.

Det finnast to typar litosfærer:

Oseanisk litosfære, som er forbunde med oseanisk jordskorpe
Kontinental litosfære, som er forbunde med kontinental jordskorpe

Den oseaniske litosfæren er typisk 50–100 km tjukk (men under midthavsryggane er han ikkje noko tjukkare enn den oseaniske jordskorpa), medan den kontinentale litosfæren er rundt 150 km i tjukkleik, og består av rundt 50 km med jordskorpe og 100 km eller meir av den øvste mantelen. Oseanisk litosfære består i hovudsak av mafisk skorpe og ultramafisk mantel, og har høgare tettleik enn den kontinentale litosfæren, der mantelen i hovudsak er forbunde med ei skorpe av felsiske bergartar. Skorpa skil seg frå den øvre mantelen gjennom endringa i den kjemiske samansettinga som skjer i moho diskontinuitetsflate. Den oseaniske skorpa tjuknar over tid, og rører seg bort frå midthavsryggane. Denne tiltjukninga skjer gjennom «leiande kjøling» , som omgjer varm astenosfære til litosfærisk mantel, og fører til tiltjukning av litosfæren over tid. Oseanisk litosfære har ein lågare tettleik enn astenosfæren i nokre få titals millionar år, men tettleiken i litosfæren blir etter kvart høgare enn for astenosfæren. Gravitasjonsustabiliteten til moden oseanisk litosfære har den effekten ved subduksjonssonen at den oseaniske litosfæren alltid søkk ned under den dominerande litosfæren, som kan vere både oseanisk og kontinental. Ny oseanisk litosfære blir stadig skapt ved midthavsryggane, og blir resirkulert tilbake til mantelen ved subduksjonssonene. Som eit resultat av dette er oseanisk litosfære mykje yngre enn kontinental litosfære. Den eldste oseaniske litosfæren er rundt 170 millionar år gammal, medan delar av den kontinentale litosfæren er fleire milliardar år gammal.

Ein annan karakteristisk eigenskap ved litosfæren er flyteeigenskapane. Under innverknaden av lågintensitets-, langtidsspenninga som driv platetektoniske rørsler, reagerer litosfæren hovudsakleg som eit rigid skal, og på det viset vert han omforma hovudsakleg gjennom skjørleiksbrot. Til motsetnad så vert astenosfæren omforma gjennom varmepåvirknad og tilpassar seg til spenningar ved hjelp av plastisk deformasjon.

Geofysikarar kan studere den subkontinentale karakteren til mantelen ved å undersøkja mantelxenolitt som har vorte ført opp i kimberlitt og andre vulkanske kanalar.

Sjå òg

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Litosfære» frå Wikipedia på bokmål, den 5. september 2010.
- Wikipedia på bokmål oppgav desse kjeldene:
Earth's Crust, Lithosphere and Asthenosphere Arkivert 2006-11-02 ved Wayback Machine. (en)
Crust and Lithosphere (en)
Barrell, J. 1914a The strength of the Earth's crust. Journal of Geology.22, 425-433. (en)
Barrell, J. 1914b The strength of the Earth's crust. Journal of Geology 22, 441-468. (en)
Barrell, J. 1914c The strength of the Earth's crust. Journal of Geology 22, 655-683. (en)
Daly, R. 1940 Strength and structure of the Earth. New York: Prentice-Hall. (en)
Stanley Chernicoff and Donna Whitney. Geology. An Introduction to Physical Geology, 4th ed., Pearson 2007 (en)