Litosfera
La litosfera es la capa externa rígida de la Tierra, formada por la corteza y la parte superior del manto, fragmentada en placas tectónicas.
Definition
La litosfera es la capa externa dura y rocosa de la Tierra, que incluye la corteza y la parte superior rígida del manto, y está fracturada en grandes fragmentos llamados placas tectónicas. Tiene en promedio unos $100\ \text{km}$ de espesor, más delgada bajo los océanos y más gruesa bajo los continentes antiguos, y las placas se deslizan sobre la astenosfera más blanda debajo de ellas; la capa se define por su comportamiento mecánico (rígido), no por su composición. En términos físicos, la litosfera es la capa límite térmica y mecánica de la convección del manto, definida por la profundidad a la que la temperatura alcanza aproximadamente $1{,}300^\circ C$ y la roca comienza a deformarse por fluencia dúctil. La litosfera oceánica se engrosa con la edad a medida que se enfría, aproximadamente como la raíz cuadrada de la edad, desde casi cero en la dorsal hasta unos $100\ \text{km}$ a los $80$ millones de años, y su densidad creciente es lo que impulsa la subducción. La litosfera continental bajo los cratones puede superar los $200\ \text{km}$ y está químicamente empobrecida y es flotante, razón por la cual ha sobrevivido durante miles de millones de años.
Example
La litosfera es como la cáscara agrietada de un huevo duro, donde cada trozo de cáscara es una placa que puede deslizarse un poco. La placa Norteamericana, que lleva a Charlotte y todo lo demás desde la dorsal Mesoatlántica hasta la falla de San Andrés, es una sola pieza de litosfera que incluye tanto corteza continental como oceánica. La flexión de la litosfera oceánica bajo la carga de los volcanes de Hawái crea un foso y un levantamiento externo alrededor de las islas, lo que permite medir su espesor elástico efectivo (unos $30\ \text{km}$). La tomografía sísmica muestra el límite litosfera-astenosfera como una caída abrupta en la velocidad de las ondas de corte.
Key Insight
"Litho" significa roca en griego, así que la litosfera es la esfera de roca, la parte de la Tierra que es lo bastante rígida para romperse. La litosfera y la corteza no son lo mismo: la corteza es la capa superior de la litosfera, el límite entre ambas (el Moho) es un cambio en el tipo de roca, y la base de la litosfera es un cambio en la resistencia. La tectónica de placas funciona porque la litosfera es lo bastante fuerte para transmitir esfuerzo a través de miles de kilómetros, pero lo bastante débil para romperse en sus bordes. Un planeta con una litosfera que nunca se rompe, como parece ser Venus hoy en día, no tiene tectónica de placas.