Litoszféra – definíció, szerkezete és szerepe a Földön
Litoszféra: a Föld merev szilárd burka — szerkezete, rétegei és szerepe a lemeztektonikában, hőszállításban és bolygónk fejlődésében.
A litoszféra a Föld bolygó szilárd burka. Ez a kéreg, valamint a felső köpeny azon része, amely hosszú időskálán rugalmasan viselkedik.
Szerkezete és összetétele
A litoszféra kémiai és ásványtani szempontból a kéregből és a fölötte levő, viszonylag merev felső köpenyből áll. A kéreg lehet óceáni vagy kontinentális: az óceáni kéreg általában vastagában vékonyabb és bazaltos összetételű, míg a kontinentális kéreg vastagabb és gránitos jellegű. A litoszféra vastagsága a helytől függően néhány tíz kilométertől több mint 200 km-ig terjedhet.
A litoszféra és az asztenoszféra
A litoszféra alatt található az asztenoszféra, a felső köpeny gyengébb, forróbb és mélyebb része. Ez a réteg részben olvadt vagy képlékenyebb anyagból áll, amely lassú áramlásra képes, ezért lehetővé teszi a litoszféralemezek elmozdulását. Míg a litoszféra merev táblaként viselkedik, addig az asztenoszféra a viszkoelasztikus áramlás miatt „párnaként” szolgál a lemezek mozgatásához.
Mechanikai és időskálabeli viselkedés
A litoszféra mechanikai tulajdonságait a merevség, törési jellemzők és hőmérséklet határozzák meg. A litoszféra azon része, amely több ezer vagy annál nagyobb időskálán rugalmasan viselkedik, lehetővé teszi, hogy a lemezek merev testként mozogjanak egymáson. A rövidebb időskálán (például földrengések pillanatában) a kőzetek törékenyen viselkedhetnek, míg hosszabb időn át képlékenyen tudnak deformálódni.
Litoszféra és lemeztektonika
A litoszféra a konvektív köpeny fölött vezető fedelet képez: csökkenti a hőszállítást a Földön keresztül és közvetíti a belső hőtér dinamikáját a felszín felé. A Föld litoszférája több egymással összefüggő vagy elkülönült litoszféralemezre tagolódik, amelyek határainál kialakulnak a legjelentősebb geológiai folyamatok: hegységképződés, vulkanizmus, óceánmeder-képződés és földrengések.
Óceáni és kontinentális litoszféra
- Óceáni litoszféra: általában fiatalabb (néhány tíz millió évhez képest), sűrűbb, vékonyabb és bazaltos kőzetekből áll. Oceanikus hátságoknál újul meg, míg a hasadékok és a lemezalábukások helyein pusztul el.
- Kontinentális litoszféra: régebbi, vastagabb és kevésbé sűrű; képes hosszú ideig fennmaradni és nagy magasságokat (hegységeket) tartani.
Eredet és elnevezés
A litoszféra elnevezése az ógörögből származik: λίθος [lithos] – "kőzet" és σφαίρα [sphaira] – "gömb". A kifejezés a földi típusú bolygók és természetes holdak külső, merev burkára utal, amelyet mechanikai tulajdonságai határoznak meg.
Hogyan tanulmányozzuk a litoszférát?
- Seizmikus vizsgálatok: a földrengések hullámai alapján modellezhető a belső szerkezet.
- Geofizikai mérések: gravitációs és mágneses adatok segítenek a kéreg jellemzésében.
- Fúrások és kőzetminták: közvetlen mintavétel, bár ez csak a felső néhány kilométerre korlátozódik.
- Mexek és xenolitok vizsgálata: a magma felhozott darabjai információt adnak a mélyebb rétegekről.
Fontossága az élet és az ember szempontjából
A litoszféra alapvető szerepet játszik a Föld felszínének alakításában és az ökoszisztémák működésében: ez határozza meg a talajképződést, a természeti erőforrások (ásványok, fosszilis tüzelőanyagok) eloszlását, valamint a földrengések és vulkánkitörések helyeit. Az emberi tevékenység — bányászat, építkezés, földtani kutatások — közvetlenül kapcsolatban áll a litoszféra szerkezetével és dinamikájával.
A litoszféra megértése segít előre jelezni geológiai veszélyeket, hasznosítható erőforrásokat feltárni és jobb döntéseket hozni a területfejlesztésben és környezetvédelemben.
Földi kivágás
A litoszféra tektonikus lemezei.
A litoszféra típusai :-
Kétféle litoszféra létezik:
- Óceáni litoszféra, amely az óceáni kéreghez kapcsolódik, és az óceáni medencékben található. Az óceáni litoszféra jellemzően 50-100 km vastag.
- Kontinentális litoszféra, amely a kontinentális kéreghez kapcsolódik. A kontinentális litoszféra vastagsága körülbelül 40 km és talán 200 km között változik, amelyből körülbelül 40 km a kéreg.
A litoszféra tektonikus lemezekre oszlik, amelyek fokozatosan mozognak egymáshoz képest.
Az óceáni litoszféra az öregedés során megvastagszik, és eltávolodik az óceánközéphegységtől. Ez a megvastagodás a vezetéses lehűlés következtében következik be, amely a forró asztenoszférát litoszférikus köpennyé alakítja át, és az óceáni litoszféra a kor előrehaladtával egyre sűrűbbé válik. Az óceáni litoszféra néhány tízmillió évig kevésbé sűrű, mint az asztenoszféra, de ezt követően egyre sűrűbbé válik, mint az asztenoszféra.
Amikor egy kontinentális lemez összeér egy óceáni lemezzel, egy szubdukciós zónában, az óceáni litoszféra mindig a kontinentális alá süllyed.
Az óceánközépi gerinceknél folyamatosan új óceáni litoszféra keletkezik, és a szubdukciós zónáknál visszavezetik a köpenybe. Ennek eredményeként az óceáni litoszféra sokkal fiatalabb, mint a kontinentális litoszféra: a legrégebbi óceáni litoszféra körülbelül 200 millió éves, míg a kontinentális litoszféra egyes részei több milliárd évesek.
A litoszféra másik megkülönböztető jellemzője az áramlási tulajdonságai. A tektonikus mozgást mozgató alacsony intenzitású, hosszú távú feszültségek hatására a litoszféra olyan, mint egy merev héj. Elsősorban töréssel ("rideg tönkremenetel") változik. Az asztenoszféra (a litoszféra alatti köpenyréteg) hővel lágyul, és plasztikus változásokkal ("deformáció") alkalmazkodik.
Az óceáni litoszféra főként bazaltból és gabbróból áll. A kontinentális litoszférát gránit és gneisz alkotja.
Kapcsolódó oldalak
- Bioszféra
- Lemeztektonika
Kérdések és válaszok
K: Mi az a litoszféra?
V: A litoszféra a Föld bolygó szilárd külső burka, amely a kéregből és a felső köpenyből áll.
K: Mi az asztenoszféra?
V: Az asztenoszféra a felső köpeny gyengébb, forróbb és mélyebb része, amely képes áramlásra.
K: Hogyan befolyásolja a litoszféra a hőszállítást a Földön keresztül?
V: A litoszféra egy vezető fedelet képez a konvektív köpeny tetején, ami csökkenti a hőszállítást a Földön keresztül.
K: Honnan származik a "litoszféra" szó?
V: A "litoszféra" szó az ógörög "λίθος" (lithos) "kőzet" és "σφαίρα" (sphaira) "gömb" szavakból származik.
K: Milyen a Föld litoszférájának összetétele?
V: A földi litoszféra a kéregből és a felső köpeny hosszú időskálán rugalmasan viselkedő részéből áll.
K: Hogyan határozzák meg a kérget?
V: A kéreg meghatározása a kémiai és ásványtani összetétel alapján történik.
K: Mi a meghatározása egy földi típusú bolygó vagy természetes műhold legkülső burkának?
V: A földi típusú bolygók vagy természetes műholdak legkülső burkát, amelyet litoszférának nevezünk, merev mechanikai tulajdonságai alapján határozzuk meg.
Keres