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La litosfera y la astenosfera forman las dos capas más externas de la Tierra. La litosfera, la palabra griega para "piedra", está formada por rocas quebradizas. Debajo de la litosfera, la astenosfera, que en griego significa "débil", está compuesta de rocas dúctiles y semifluidas. La litosfera fluye lentamente sobre la astenosfera. Las diferencias en estas dos capas involucran la ubicación, las propiedades físicas, las propiedades químicas y el papel en las placas tectónicas.
Ubicación
La litosfera representa la capa más externa de la Tierra, que consta de la corteza y la parte superior del manto. El espesor de esta capa es de entre 69 y 100 km. La litosfera superior está compuesta por la corteza oceánica, de aproximadamente 7,2 km de espesor y la corteza continental, de aproximadamente 35 km de espesor. La litosfera se sumerge a través de la astenosfera en las zonas de subducción tectónica. La capa litosférica es más profunda debajo de las cadenas montañosas. La astenosfera está debajo de la litosfera, compuesta por el manto superior. El espesor de esta capa es de entre 100 y 350 km. Se eleva a la superficie en dorsales mesoceánicas.
Propiedades físicas
La litosfera está compuesta por rocas relativamente frías y rígidas. Estas rocas tienen un comportamiento elástico, aunque son frágiles y pueden romperse, fracturarse o fallar. En el límite inferior, la litosfera contiene rocas del manto. Esta roca tiene una composición similar a la astenosfera, pero es más fría y menos fluida. La astenosfera es una capa semifluida de rocas parcialmente derretidas. Un equilibrio entre temperatura y presión mantiene una consistencia similar a la del alquitrán caliente. El material dúctil consiste en partículas sólidas, con líquidos llenando el espacio entre ellas. Este estado hace que las rocas astenosféricas se comporten como plásticos, capaces de fluir gradualmente.
Propiedades químicas
El material similar a lodos en la astenosfera está compuesto de silicatos de ferro-magnesio. Esta composición química es prácticamente la misma que la de la capa inferior mesosférica. Por el contrario, las rocas litosféricas contienen más sílice, pero menos aluminio, sodio y potasio. Dentro de la litosfera, la composición varía entre cortezas oceánicas y continentales. La corteza oceánica contiene menos sílice que la corteza continental, mostrando un color más fuerte. La corteza oceánica también contiene más magnesio y hierro que la continental, lo que la hace mucho más densa.
Papeles sobre placas tectónicas
La litosfera, al ser rígida, se divide en piezas denominadas placas tectónicas. Estas placas fluyen sobre la astenosfera semifluida. El flujo astenosférico es impulsado por convección, causado por el calor del interior de la Tierra. Estas placas, al moverse, hacen que las placas tectónicas de la litosfera se muevan lateralmente, como en una cinta transportadora. La astenosfera también es responsable de crear una nueva corteza. Esto ocurre en las dorsales meso-oceánicas donde la convección fuerza a la astenosfera a salir a la superficie. Con las extrusiones, el material parcialmente fundido se enfría y así forma una nueva costra. La convección también obliga a las placas litosféricas a alejarse de estas crestas, también llamadas límites o zonas divergentes.