Litosfera: apibrėžimas, struktūra ir reikšmė Žemėje
Litosfera yra kietas Žemės planetos apvalkalas. Tai - pluta ir viršutinės mantijos dalis, kuri ilgą laiką elgiasi elastingai.
Po litosfera yra astenosfera - silpnesnė, karštesnė ir gilesnė viršutinės mantijos dalis. Ši dalis gali tekėti.
Litosfera yra konvekcinės mantijos laidus dangtis: ji mažina šilumos pernašą Žemėje, Litosfera (senovės graikų kalba: λίθος [lithos] - "uolėtas" ir σφαίρα [sphaira] - "sfera") - tai standus[1] išorinis sausumos tipo planetos ar gamtinio palydovo apvalkalas, kurį apibūdina standžios mechaninės savybės. Žemėje jį sudaro pluta ir viršutinės mantijos dalis, kuri elgiasi tampriai tūkstančių metų ar ilgesniais laiko intervalais. Išorinis uolėtosios planetos apvalkalas - pluta - apibrėžiamas pagal jos cheminę sudėtį ir mineralogiją.
Struktūra ir storis
Litosfera nėra vienalytė: jos storis kinta priklausomai nuo geografinės vietos ir geologinės istorijos. Vidutiniškai litosferos storis svyruoja nuo ~5–10 km po vandenyno dugnu (vandeninė pluta) iki apie 100–200 km po senosiomis žemyninėmis sritimis. Litosferą sudaro dvi pagrindinės dalys:
- Pluta – viršutinis kietasis sluoksnis, kurį nustato cheminių elementų sudėtis; ji gali būti žemyninė (stori, granitiniai kompleksai) arba vandeninė (plona, bazaltinė),
- Viršutinė mantija – dalis mantijos, kuri kartu su pluta sudaro litosferą ir elgiasi standžiai ilgesniais laiko intervalais.
Litosferos tipai
- Žemyninė litosfera – storesnė, senesnė, sudaryta iš lengvesnių uolienų (daug granitinių), todėl yra pakelta aukščiau ir sudaro žemynus.
- Vandeninė (oceaninė) litosfera – plonesnė, jauniausia prie ryšių plokščių ašių, sudaryta daugiausia iš bazaltų ir gabro; ji susidaro prie rytinių plokščių ribų ir vėliau įslenka po žemynine arba suyra subdukcijos zonose.
Plokščių tektonika ir judėjimas
Litosfera suskaidoma į dideles ir mažesnes tektonines plokštes, kurios juda palyginti lėtai (milimetrai–centimetrai per metus). Šių plokščių sąveikos formuoja žemynų padėtį, kalnų grandines, vandenynų dugno topografiją ir sukelia seizmologinius reiškinius:
- plokščių atskyrimas (rifto zonos, vidury vandenynų krantai),
- plokščių susidūrimas (kalnų grandinių formavimasis),
- subdukcija (vienos plokštės įslenkimas po kita, su žemės drebėjimais ir ugnikalnių aktyvumu).
Svarba Žemės sistemai ir žmonijai
Litosfera turi daug reikšmės:
- Geomorfologija: litosfera formuoja žemėlapinę paviršiaus struktūrą — kalnus, slėnius, lygumas ir vandenynų baseinus.
- Gyvybė ir ekosistemos: dirvožemis, mineralai ir reliktinės uolienos, susijusios su litosfera, palaiko augalus ir ekosistemas.
- Ištekliai: naudingosios iškasenos (metalai, anglis, nafta, dujos, mineralai) yra siejamos su litosferos geologiniais procesais.
- Gamtinės grėsmės: žemės drebėjimai, ugnikalnių išsiveržimai ir kainos slėgio (landslides) dažnai kyla dėl litosferos dinamikos.
Kaip tyrinėjama litosfera
Tyrimai apima įvairias metodikas:
- Seizmologija: seisminiai bangų greičiai leidžia nustatyti plutos ir mantijos sluoksnių ribas bei toms sritims būdingas mechanines savybes,
- Gręžiniai ir uolienų analizė: tiesioginiai mėginiai suteikia duomenų apie cheminę sudėtį ir amžių,
- Geofizikiniai metodai: gravimetriniai, magnetiniai ir geotermalinių gradientų matavimai padeda suprasti litosferos struktūrą ir storį,
- Palydoviniai duomenys: topografijos ir žemės paviršiaus pokyčių stebėsena leidžia sekti litosferos deformacijas laike.
Amžius ir evoliucija
Vandeninė pluta dažniausiai yra jauniausia (dėl nuolatinio formavimosi prie vidinio vandenyno kranto), o žemyninė pluta gali būti milijardų metų amžiaus. Per geologinį laiką litosfera nuolat atsinaujina ir perdirbama per plokščių tektoniką, kurie formuoja planetos paviršių ir jo ilgaamžiškumą.
Santrauka
Trumpai tariant, litosfera yra kietasis, dinamiškas Žemės apvalkalas, tiesiogiai susijęs su plutos ir viršutinės mantijos savybėmis. Jos išsidėstymas, storis ir judėjimas lemia geologinius procesus, formuoja aplinką, kurioje gyvena žmonės, ir yra pagrindinis substratas daugumai Žemės išteklių.
Žemės pjūvis
Litosferos tektoninės plokštės.
Litosferos tipai :-
Yra dviejų tipų litosfera:
- vandenynų litosfera, kuri yra susijusi su vandenynų pluta ir egzistuoja vandenynų baseinuose. Vandenynų litosferos storis paprastai yra apie 50-100 km
- Kontinentinė litosfera, susijusi su žemynine pluta. Kontinentinės litosferos storis svyruoja nuo maždaug 40 km iki 200 km, iš kurių apie 40 km sudaro pluta.
Litosfera suskirstyta į tektonines plokštes, kurios palaipsniui juda viena kitos atžvilgiu.
Okeaninė litosfera senstant storėja ir tolsta nuo vandenyno vidurio keteros. Šis storėjimas vyksta dėl laidaus aušinimo, kai karšta astenosfera virsta litosferos mantija, o vandenyno litosfera su amžiumi tampa vis tankesnė. Kelias dešimtis milijonų metų vandenynų litosfera yra mažiau tanki už astenosferą, bet vėliau tampa vis tankesnė už astenosferą.
Kai žemyninė plokštė susijungia su vandenyno plokšte subdukcijos zonoje, vandenyno litosfera visada grimzta po žemynine.
Vandenyno litosfera nuolat formuojasi vandenynų keterose, o subdukcijos zonose grįžta atgal į mantiją. Dėl to vandenynų litosfera yra daug jaunesnė už žemyninę: seniausiai vandenynų litosferai yra apie 200 mln. metų, o žemyninės litosferos dalims - milijardai metų.
Kita išskirtinė litosferos savybė - jos tekėjimo savybės. Veikiama mažo intensyvumo ilgalaikių įtempių, kurie lemia tektoninį judėjimą, litosfera yra tarsi standus apvalkalas. Ji keičiasi daugiausia lūždama ("trapusis lūžis"). Astenosfera (po litosfera esantis mantijos sluoksnis) yra suminkštėjusi dėl karščio ir prisitaiko dėl plastinių pokyčių ("deformacijos").
Vandenynų litosferą daugiausia sudaro bazaltas ir gabras. Kontinentinę litosferą sudaro granitas ir gneisas.
Susiję puslapiai
- Biosfera
- Plokščių tektonika
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra litosfera?
Atsakymas: Litosfera yra kietas išorinis Žemės planetos apvalkalas, kurį sudaro pluta ir viršutinė mantija.
K: Kas yra astenosfera?
A: Astenosfera yra silpnesnė, karštesnė ir gilesnė viršutinės mantijos dalis, kuri gali tekėti.
K: Kaip litosfera veikia šilumos pernašą Žemėje?
A: Litosfera yra laidus laidus dangtis ant konvekcinės mantijos viršaus, kuris sumažina šilumos pernašą Žemėje.
K: Kokia žodžio "litosfera" kilmė?
A: Žodis "litosfera" kilęs iš senovės graikų kalbos žodžių "λίθος" (lithos), reiškiančio uolienas, ir "σφαίρα" (sphaira), reiškiančio rutulį.
Klausimas: Kokia yra Žemės litosferos sudėtis?
A: Žemės litosferą sudaro pluta ir viršutinės mantijos dalis, kuri ilgą laiką elgiasi elastingai.
K: Kaip apibrėžiama pluta?
A: Pluta apibrėžiama pagal jos cheminę sudėtį ir mineralogiją.
K: Kaip apibrėžiamas išorinis sausumos tipo planetos ar gamtinio palydovo apvalkalas?
A: Išorinis sausumos tipo planetos ar natūralaus palydovo apvalkalas, vadinamas litosfera, apibrėžiamas pagal jo standžias mechanines savybes.
