Objevte litosféru v deskové tektonice

Co je litosféra v oblasti geologie? Litosféra je křehká vnější vrstva pevné Země. Desky tektonika desek jsou segmenty litosféry. Její vrchol je snadno vidět - je to na zemském povrchu - ale základna litosféry je v přechodu, což je aktivní oblast výzkumu.

Ohýbání litosféry

Litosféra není úplně tuhá, ale mírně elastická. Ohýbá se, když na něj jsou kladeny nebo odebírány břemeny. Ledové ledovce jsou jedním typem zatížení. v Antarktidanapříklad hustá ledová čepice dnes tlačí litosféru hluboko pod hladinu moře. V Kanadě a Skandinávii se litosféra stále netvoří, kde se ledovce roztápěly asi před 10 000 lety. Zde jsou některé další typy načítání:

  • Stavba sopek
  • Ukládání sedimentu
  • Vzestup hladiny moře
  • Formování velkých jezer a nádrží

Zde jsou další příklady vykládky:

  • Eroze hor
  • Výkop kaňonů a údolí
  • Vysychání velkých vodních útvarů
  • Snížení hladiny moře

Ohýbání litosféry z těchto příčin je relativně malé (obvykle mnohem méně než kilometr [km]), ale měřitelné. Litosféru můžeme modelovat pomocí jednoduché technické fyziky, jako by to byl kovový paprsek, a získat představu o její tloušťce. (Toto bylo poprvé provedeno na počátku 20. století.) Můžeme také studovat chování seismických vln a umístit základnu litosféry do hloubek, kde se tyto vlny začínají zpomalovat, což naznačuje měkčí horninu.

instagram viewer

Tyto modely naznačují, že litosféra se pohybuje v rozmezí od méně než 20 kilometrů v blízkosti středních oceánských hřebenů do přibližně 50 km ve starých oceánských oblastech. Pod kontinenty je litosféra silnější... od asi 100 do 350 km.

Tyto stejné studie ukazují, že pod litosférou je teplejší, měkčí vrstva pevné skály pojmenovaná asthenosféra. Skála astenosféry je spíše viskózní než tuhá a při stresu se deformuje pomalu jako tmel. Litosféra se proto může pohybovat přes nebo skrz astenosféru pod silou deskové tektoniky. To také znamená, že zemětřesením jsou praskliny, které se rozprostírají přes litosféru, ale ne za ní.

Struktura litosféry

Litosféra zahrnuje kůra (skály kontinentů a oceánské dno) a nejvyšší část pláště pod kůrou. Tyto dvě vrstvy se liší v mineralogii, ale mechanicky velmi podobné. Z velké části fungují jako jeden talíř. Ačkoli mnoho lidí se odkazuje na “krustální talíře,” to je přesnější říkat jim lithospheric talíře.

Zdá se, že litosféra končí tam, kde teplota dosáhne určité úrovně, která způsobuje průměrnou horninu pláště (peridotit) příliš měkký. Jedná se však o mnoho komplikací a předpokladů a můžeme pouze říci, že teplota bude od asi 600 ° C do 1200 ° C. Hodně závisí na tlaku a teplotě a horniny se liší složením v důsledku mísení tektonů. Je pravděpodobně nejlepší nečekat definitivní hranici. Vědci často uvádějí ve svých dokumentech tepelnou, mechanickou nebo chemickou litosféru.

Oceánská litosféra je v řídících centrech, kde se tvoří, velmi tenká, ale časem roste. Když se ochladí, na jeho spodní stranu zamrzne více horké horniny z asthenosféry. V průběhu asi 10 milionů let se oceánská litosféra stane hustší než astenosféra pod ní. Proto je většina oceánských desek připravena k tlumení, kdykoli se to stane.

Ohýbání a lámání litosféry

Síly, které ohýbají a lámají litosféru, pocházejí většinou z tektonických desek.

Tam, kde se desky srazí, se litosféra na jedné desce ponoří do horka plášť. V tomto procesu subdukce se deska ohýbá dolů až o 90 stupňů. Jak se ohýbá a klesá, tlumená litosféra značně praskne a vyvolává zemětřesení v sestupné skalní desce. V některých případech (například v severní Kalifornii) se tlumená část může úplně zlomit a klesat do hluboké Země, protože desky nad ní mění jejich orientaci. I ve velkých hloubkách může být tlumená litosféra křehká po miliony let, pokud je relativně chladná.

Kontinentální litosféra se může rozdělit, spodní část se odlomí a klesne. Tento proces se nazývá delaminace. Kůrková část kontinentální litosféry je vždy méně hustá než plášťová část, která je zase hustší než asthenosféra pod ní. Gravitace nebo tažné síly z asthenosféry mohou oddělit vrstvy kůry a pláště. Delaminace umožňuje, aby se horký plášť zvedl a roztavil se pod částmi kontinentu, což způsobuje rozšířený vzestup a vulkanismus. Místa jako kalifornská Sierra Nevada, východní Turecko a části Číny se studují s delaminací.