Litosfääri - Maan jäykkä kuori: määritelmä, rakenne ja merkitys
Litosfääri – Maan jäykkä kuori: selkeä määritelmä, rakenne ja merkitys. Lue miten litosfääri ja astenosfääri vaikuttavat maankuoreen, liikkeisiin ja maapallon lämmönkulkuun.
Litosfääri on maapallon jäykkä, ulkoinen kuori. Se tarkoittaa sekä Maan pinnalla olevaa kuorta että sitä ylemmän vaipan osaa, joka käyttäytyy elastisesti pitkien aikaskaaloiden — tuhansien tai miljoonien vuosien — aikana. Termi tulee muinaiskreikasta: λίθος (lithos) = "kivi" ja σφαίρα (sphaira) = "pallo". Kallioplanetoilla erillinen "kuori" määritellään usein kemian ja mineralogian perusteella, kun taas litosfäärin määrittely perustuu mekaanisiin ominaisuuksiin.
Rakenne ja paksuus
Litosfääri koostuu kuoresta ja siitä ylemmän vaipan osasta, joka on jäykkä. Sen alla sijaitsee astenosfääri, ylemmän vaipan kuumempi ja mekanisesti pehmeämpi kerros, joka voi virrata hitaasti. Litosfäärin paksuus vaihtelee:
- merenpohjassa (oceaninen litosfääri) se on tyypillisesti 5–100 km paksu, useimmiten kapeampi ja nuorempi;
- kontinenttialueilla (kontinenttinen litosfääri) se voi olla huomattavasti paksumpi, joskus yli 200 km, erityisesti vanhojen kriittien alueiden alla.
Rajapinta litosfäärin ja astenosfäärin välillä ei ole aina terävä; se määräytyy pääasiassa lämpötilasta ja kivien viskoelastisesta käyttäytymisestä (noin 1200–1300 °C raja, jossa kivet alkavat pehmentyä pitkäaikaista muodonmuutosta varten).
Litosfäärilaatat ja niiden liikkeet
Litosfääri on jaettuna suuriksi ja pienemmiksi litosfäärilaatoiksi, jotka liikkuvat toisiinsa nähden. Nämä laatat muodostavat Maan pinnan jakautumisen ja niiden liikkeet selittävät monia geologisia ilmiöitä:
- laattojen törmäykset synnyttävät vuorijonot ja säätelevät orogeneesia;
- laattojen erkanemiskohdat liittyvät keskiselänteisiin ja merenlaajenemiseen;
- suorissa liikkeissä tapahtuvat siirtymät aiheuttavat suuria maanjäristyksiä.
Laattaliikkeitä ohjaavat konvektiovirtaukset vaipan sisällä, painovoimavoimat (esim. vanhan mereisen litosfäärin sukellus) sekä sivuttaiset voimat ja kitka laattareunojen välillä. Nykyinen havaintotieteellinen näyttö laattatektoniikasta perustuu muun muassa seismologiaan, GPS-mittauksiin ja paleomagnetismiin.
Käyttäytyminen ja fysikaaliset ominaisuudet
Litosfääri käyttäytyy jäykästi lyhyillä aikaväleillä (esim. maanjäristykset ja dynaamiset kuormitukset), mutta pitkäaikaisesti se voi taipua ja virrata hitaammin kuin täysin kova kappale — siksi erotetaan mekaaninen (litosfääri vs. astenosfääri) ja kemiallinen (kuori vs. vaippa) määrittely. Litosfäärin lämmönjohtavuus ja paksuus vaikuttavat Maan lämpövirtaan ja siihen, miten lämpö kulkeutuu sisäosista pintaan.
Merkitys
- Maantieteelliset muodot: litosfäärin liikkeet ja laattarekisterit muovaavat vuoristoketjut, laaksot ja merenpohjan rakenteet.
- Seismisyys ja tulivuoritoiminta: suurin osa maanjäristyksistä ja tulivuorenpurkauksista liittyy laattareunoihin ja litosfäärin reuna-alueisiin.
- Resurssit: mineraalit, malmit, öljy ja maakaasu liittyvät usein kuoren geologiaan ja litosfäärin kehitykseen.
- Ilmasto ja elämä: mantereiden sijainti ja korkeuserot vaikuttavat ilmastoon, merivirtoihin ja siten elinympäristöihin.
- Tutkimus ja turvallisuus: litosfäärin tuntemus auttaa maanjäristys- ja tulivuonuhkien arvioinnissa sekä luonnonvarojen hyödyntämisessä.
Yhteenvetona litosfääri on Maan jäykkä kuori, joka muodostaa liikkuvat laatat ja säätelee monia geologisia prosesseja. Sen rajapinta alempaan, virtaavaan astenosfääriin on keskeinen tekijä sekä lämmönkulussa että litosfäärin mekaanisessa käyttäytymisessä.
Maan leikkaus
Litosfäärin tektoniset laatat.
Litosfäärin tyypit :-
Litosfääriä on kahdenlaisia:
- Valtamerellinen litosfääri, joka liittyy valtameren kuoreen ja esiintyy valtameren altaissa. Valtamerellinen litosfääri on tyypillisesti noin 50-100 km paksu.
- Mannermainen litosfääri, joka liittyy mannermaiseen kuoreen. Mannermaan litosfäärin paksuus vaihtelee noin 40 kilometristä ehkä 200 kilometriin, josta noin 40 kilometriä on maankuorta.
Litosfääri on jaettu tektonisiin laattoihin, jotka liikkuvat vähitellen toistensa suhteen.
Valtamerellinen litosfääri paksuuntuu ikääntyessään ja siirtyessään poispäin valtameren keskiselänteestä. Tämä paksuuntuminen johtuu johtavasta jäähtymisestä, joka muuttaa kuuman astenosfäärin litosfääriseksi vaipaksi ja saa valtamerilitosfäärin tiheyden kasvamaan iän myötä. Valtamerellinen litosfääri on muutamien kymmenien miljoonien vuosien ajan astenosfääriä vähemmän tiheä, mutta sen jälkeen se muuttuu astenosfääriä tiheämmäksi.
Kun mannerlaatta ja valtamerilaatta kohtaavat subduktiovyöhykkeellä, valtamerellinen litosfääri vajoaa aina mannerlaatan alle.
Uutta valtameren litosfääriä syntyy jatkuvasti valtameren keskiosien selänteillä, ja se kierrätetään takaisin vaippaan subduktiovyöhykkeillä. Tämän seurauksena valtamerellinen litosfääri on paljon nuorempaa kuin mannermainen litosfääri: vanhin valtamerellinen litosfääri on noin 200 miljoonaa vuotta vanhaa, kun taas mantereisen litosfäärin osat ovat miljardeja vuosia vanhoja.
Toinen litosfäärille ominainen piirre on sen virtausominaisuudet. Tektonista liikettä aiheuttavien matalien ja pitkäaikaisten jännitysten vaikutuksesta litosfääri on kuin jäykkä kuori. Se muuttuu pääasiassa murtumalla ("haurasmurtuma"). Astenosfääri (litosfäärin alapuolella oleva vaippakerros) pehmenee lämmön vaikutuksesta ja mukautuu plastisilla muutoksilla ("muodonmuutos").
Valtamerellinen litosfääri koostuu enimmäkseen basaltista ja gabrosta. Mannermaan litosfääri koostuu graniitista ja gneissistä.
Aiheeseen liittyvät sivut
- Biosfääri
- Laattatektoniikka
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on litosfääri?
A: Litosfääri on maapallon kiinteä ulkokuori, joka koostuu maankuoresta ja ylemmästä vaipasta.
K: Mikä on astenosfääri?
V: Astenosfääri on ylemmän vaipan heikompi, kuumempi ja syvempi osa, joka voi virrata.
K: Miten litosfääri vaikuttaa lämmönkuljetukseen maapallon läpi?
V: Litosfääri muodostaa johtavan kannen konvektiovaipan päälle, mikä vähentää lämmön kulkeutumista Maan läpi.
K: Mistä sana "litosfääri" on peräisin?
V: Sana "litosfääri" on peräisin muinaiskreikan sanoista "λίθος" (lithos), joka tarkoittaa "kivinen", ja "σφαίρα" (sphaira), joka tarkoittaa "pallo".
Kysymys: Mikä on maapallon litosfäärin koostumus?
V: Maan litosfääri koostuu maankuoresta ja ylemmän vaipan siitä osasta, joka käyttäytyy elastisesti pitkän ajan kuluessa.
K: Miten kuori määritellään?
V: Kuori määritellään sen kemian ja mineralogian perusteella.
K: Mikä on maanpäällisen planeetan tai luonnollisen satelliitin uloimman kuoren määritelmä?
V: Maanpäällisen planeetan tai luonnonsatelliitin uloin kuori, jota kutsutaan litosfääriksi, määritellään sen jäykkien mekaanisten ominaisuuksien perusteella.
Etsiä