Litosfera
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[modifica] Caratteristiche generali
La litosfera (dal greco "sfera rocciosa") è la parte della Terra che comprende la crosta terrestre e la porzione più superficiale del mantello superiore. La superficie di discontinuità sismologica tra questi due elementi viene detta discontinuità di Mohorovičič (Moho). Nella zona crostale le onde sismiche P ed S aumentano leggermente di velocità, mentre nel mantello superiore l'aumento è decisamente più marcato. Ad una profondità compresa tra i 70 e i 120 km tali onde subiscono un rallentamento; tale zona viene considerata come il limite di profondità della litosfera; al disotto è presente una zona dalle diverse proprietà sismologiche, l' astenosfera. La suddivisione geologica fra litosfera e astenosfera non va confusa con la suddivisione chimica in mantello e crosta.
[modifica] Relazioni con l'astenosfera
La litosfera è per lo più composta da materiali allo stato solido; essa poggia sull'astenosfera, che, a causa della temperatura, che si avvicina di molto al punto di fusione dei materiali che la compongono, ha un comportamento plastico. La conseguenza di tale differenza di densità comporta un processo nel quale la litosfera, suddivisa in blocchi (placche), galleggia sull'astenosfera, con conseguenti movimenti verticali dovuti all'isostasia. In base alla latitudine ed alla longitudine della zona di superficie corrispondente si distinguono una litosfera oceanica ed una litosfera continentale.
[modifica] Suddivisioni della litosfera
Vi sono due tipi di litosfera:
- Litosfera oceanica, associata alla crosta oceanica.
- Litosfera continentale, associata alla crosta continentale.
La litosfera oceanica è spessa all'incirca fra i 100 e i 150 km (ma al di sotto delle dorsali oceaniche non è più spessa della crosta), mentre quella continentale ha un raggio che va dai 40 ai 200 km; la zona più superficiale fino a 30 o 50 km di profondità è la tipica crosta. La parte del mantello della litosfera consiste principalmente di peridotite ed è più densa della litosfera continentale, ed è separata dalla crosta dalla discontinuità di Mohorovičić.
La litosfera oceanica consiste principalmente di crosta femica e mantello ultrafemico (peridotite) ed è più densa della litosfera continentale, per la quale il mantello è associato con crosta composta di rocce felsiche. La litosfera oceanica si inspessisce man mano che si allontana dalla dorsale medio-oceanica. Questo inspessimento avviene per raffreddamento conduttivo, che converte l'astenosfera calda in mantello litosferico, e causa l'incremento di densità della litosfera oceanica con il passare del tempo. La litosfera oceanica è poco meno densa dell'astenosfera per poche decine di milioni di anni, ma poi diviene sempre più densa dell'astenosfera. L'instabilità gravitazionale della litosfera oceanica matura ha l'effetto di farla invariabilmente sprofondare nelle zone di subduzione al di sotto della litosfera, che può essere continentale od oceanica. Nuova litosfera oceanica viene costantemente prodotta nelle dorsali medio-oceaniche e viene "riciclata" indietro nel mantello attraverso le zone di subduzione. Come risultato, la litosfera oceanica è molto più giovane di quella continentale: la più vecchia litosfera oceanica ha circa 170 milioni di anni, mentre alcune parti della litosfera continentale risalgono a due miliardi di anni fa. Le parti più antiche della litosfera continentale celano dei cratoni, e lì la litosfera-mantello è più spessa e meno densa del normale. La relativa bassa densità di queste "radici di cratoni" del mantello aiuta a stabilizzare tali regioni.
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