Le placche tettoniche della litosfera terrestre.

La litosfera (dal greco per “sfera rocciosa”) è il solido guscio più esterno di un pianeta roccioso. Nel caso della Terra, la litosfera comprende la crosta e lo strato superiore del mantello che è unito alla crosta. La litosfera contiene una ricca varietà di minerali. Inoltre, interagisce continuamente con l’atmosfera e l’idrosfera.

La litosfera terrestre ci fornisce la “terra ferma” su cui viviamo. Per sostenere le nostre vite, abbiamo bisogno di accedere all’aria, all’acqua, al suolo e alla luce del sole, e abbiamo bisogno degli ecosistemi creati da piante e animali. La litosfera ci dà accesso a tutti questi elementi contemporaneamente. Abitando sulla litosfera, siamo circondati dall’aria, riceviamo il calore e la luce del sole e abbiamo accesso all’acqua dolce e a vari minerali che usiamo per le nostre attività domestiche, agricole e industriali.

Tettonica a placche

Nella formazione della litosfera, la crosta terrestre e il mantello superiore sono attaccati l’uno all’altro, ma differiscono nella composizione chimica. Il confine che segna questo cambiamento di composizione chimica è noto come discontinuità di Mohorovičić (o discontinuità di Moho).

Quindi la caratteristica distintiva della litosfera non è la sua composizione ma le sue proprietà di scorrimento. Essa galleggia sull’astenosfera, che è lo strato del mantello ammorbidito dal calore sotto la litosfera. La litosfera è frammentata in pezzi relativamente forti chiamati placche tettoniche, che si muovono indipendentemente l’una dall’altra. Questo movimento delle placche litosferiche sull’astenosfera è descritto come tettonica a placche.

Oceanico / Continentale

Continentale / Continental

Oceanico / Oceanic

Due tipi di litosfera

Ci sono due tipi di litosfera: la litosfera oceanica, o crosta oceanica, e la litosfera continentale, o crosta continentale. La crosta oceanica è la parte della litosfera terrestre che affiora nei bacini oceanici. La crosta continentale è lo strato di rocce che forma i continenti e le aree di fondali poco profondi vicino alle loro coste, note come piattaforme continentali. I due tipi di crosta differiscono per composizione, densità e spessore. Nel complesso, la crosta oceanica è più sottile ma più densa della crosta continentale.

La crosta oceanica è generalmente meno di 10 chilometri (km) di spessore, e la sua densità media è di circa 3,3 grammi per centimetro cubo (g/cm3). Lo spessore della crosta continentale varia da 20 a 80 km, e la sua densità è inferiore a 3 g/cm3.

La crosta oceanica. L’aumento dell’età stimata del materiale è indicato da una progressione di colori, dal rosso al giallo al verde al blu. Il rosso scuro rappresenta il materiale di recente formazione; il blu scuro rappresenta la crosta vecchia di 180 milioni di anni (le aree grigio scuro rappresentano le terre emerse; le aree grigio chiaro indicano le piattaforme continentali coperte di sedimenti).

Come conseguenza della differenza di densità, quando i margini attivi della crosta continentale incontrano la crosta oceanica in regioni note come zone di subduzione, la crosta oceanica tipicamente affonda sotto la crosta continentale e viene riciclata nel mantello. Allo stesso tempo, nuova crosta oceanica viene continuamente prodotta sulle dorsali medio-oceaniche da materiale del mantello. Inoltre, man mano che la litosfera oceanica invecchia, diventa più fredda e più densa, con il risultato che se due placche oceaniche convergono, la più vecchia andrà in subduzione sotto quella più giovane. Come conseguenza di questi processi, la maggior parte dell’attuale crosta oceanica ha meno di 200 milioni di anni.

Al contrario, la crosta continentale è raramente subdotta o riciclata nel mantello. Per questo motivo, le rocce più antiche della Terra si trovano nei “cratoni” stabili dei continenti, piuttosto che nella crosta oceanica riciclata ripetutamente. (Un cratone è una parte stabile della crosta continentale che è sopravvissuta alla fusione e scissione dei continenti per 500 milioni di anni o più). La più antica roccia continentale è lo gneiss di Acasta, con un’età stimata di 4,01 miliardi (4,01×109) di anni.

Composizione della crosta oceanica

La crosta oceanica è composta principalmente da rocce mafiche. Il termine mafico è applicato ai minerali di silicato e alle rocce che hanno alte concentrazioni di elementi relativamente pesanti, in particolare magnesio e ferro. La parola “mafico” deriva dalla combinazione di lettere da magnesio e ferrum, la parola latina per il ferro.

I minerali mafici sono solitamente di colore scuro. I comuni minerali mafici che formano le rocce includono olivina, pirosseno, anfibolo, biotite e altre miche, augite e feldspati plagioclasi ricchi di calcio. Le rocce mafiche comuni includono basalto e gabbro.

Composizione della crosta continentale

Il cratone nordamericano.

La crosta continentale consiste prevalentemente di rocce felsiche. Il termine felsico è usato in riferimento a minerali di silicato, magmi e rocce che sono arricchiti in silice ed elementi leggeri come ossigeno, alluminio, sodio e potassio. La parola “felsico” combina le lettere delle parole feldspato e silice. I minerali felsici sono solitamente di colore chiaro. I minerali felsici comuni includono quarzo, biotite, muscovite, orneblenda, ortoclasio e feldspati plagioclasi ricchi di sodio. La roccia felsica più comune è il granito.

Si discute se la quantità di crosta continentale sia aumentata, diminuita o rimasta costante nel tempo geologico. Un modello suggerisce che prima di 3,7 miliardi di anni fa, la crosta continentale costituiva meno del 10% della quantità attuale. Da 3,0 miliardi di anni fa, quella cifra è salita a circa il 25%, e da circa 2,6 miliardi di anni fa, era circa il 60% della quantità attuale (Taylor e McLennan 1995). Si pensa che la crescita della crosta continentale sia avvenuta in “scatti” di attività, corrispondenti a cinque episodi di aumento della produzione nel corso del tempo geologico (vedi grafico a Butler).

Vedi anche

• Astenosfera
• Terra
• Atmosfera terrestre
• Biosfera
• Criosfera
• Idrosfera
• Tettonica delle placche

• Butler, Rob. Fare nuovi continenti. http://earth.leeds.ac.uk/assyntgeology/extra_info/ehistory.htm Accessed 01/29/2006
• Crosta terrestre, litosfera e astenosfera
• Crosta e litosfera
• Stanley Chernicoff e Donna Whitney. Geologia. An Introduction to Physical Geology, 4th ed., Pearson 2007
• Saal, A.L., Rudnick R.L., Ravizza G.E. & Hart S.R. 1998. Prove isotopiche di Re-Os per la composizione, la formazione e l’età della crosta inferiore. Nature 39317, 1998.
• Taylor e McLennan. 1995. Modello di crescita della crosta continentale attraverso il tempo in John Victor Walther 2005, Essentials Of Geochemistry. ones & Bartlett. ISBN 0763726427
• von Huene, R. e D.W. Scholl, 1991. “Osservazioni ai margini convergenti riguardanti la subduzione dei sedimenti, l’erosione da subduzione e la crescita della crosta continentale”. Reviews of Geophysics 29: 279-316.

Tutti i link recuperati il 24 luglio 2018.

• Composizione della crosta continentale