Litosfera

La litosfera oceánica se compone principalmente de corteza máfica y manto ultramáfico ( peridotita ) y es más densa que la litosfera continental. La litosfera oceánica joven, que se encuentra en las dorsales oceánicas , no es más gruesa que la corteza, pero se engrosa a medida que envejece y se aleja de la dorsal. La litosfera oceánica más antigua suele tener unos 140 kilómetros (87 millas) de espesor. ^{[ 3 ]} Este engrosamiento se produce por enfriamiento conductivo, que convierte la astenosfera caliente en manto litosférico y hace que la litosfera oceánica se vuelva cada vez más gruesa y densa con la edad. De hecho, la litosfera oceánica es una capa límite térmica para la convección ^{[ 10 ]} en el manto. El espesor de la parte del manto de la litosfera oceánica se puede aproximar como una capa límite térmica que se engrosa como la raíz cuadrada del tiempo. $${\displaystyle h\,\sim \,2\,{\sqrt {\kappa t}}}$$

Aquí,${\displaystyle h}$es el espesor de la litosfera del manto oceánico,${\displaystyle \kappa }$es la difusividad térmica (aproximadamente 1,0 × 10 ⁻⁶ m ² /s o 6,5 × 10 ^{−4 pies} cuadrados /min ) para rocas de silicato, y   ${\displaystyle t}$es la edad de la parte dada de la litosfera. La edad suele ser igual a L/V, donde L es la distancia desde el centro de expansión de la dorsal oceánica y V es la velocidad de la placa litosférica. ^{[ 11 ]}

La litosfera oceánica es menos densa que la astenosfera durante unas decenas de millones de años, pero después se vuelve cada vez más densa. Si bien la corteza oceánica químicamente diferenciada es más ligera que la astenosfera, la contracción térmica de la litosfera del manto la hace más densa. La inestabilidad gravitacional de la litosfera oceánica madura provoca que, en las zonas de subducción , la litosfera oceánica se hunda invariablemente bajo la litosfera suprayacente, que puede ser oceánica o continental. Constantemente se produce nueva litosfera oceánica en las dorsales oceánicas, la cual se recicla de vuelta al manto en las zonas de subducción. Como resultado, la litosfera oceánica es mucho más joven que la litosfera continental: la litosfera oceánica más antigua tiene unos 170 millones de años, mientras que partes de la litosfera continental tienen miles de millones de años. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

La litosfera continental tiene un espesor que varía desde aproximadamente 40 kilómetros (25 mi) hasta quizás 280 kilómetros (170 mi) ; ^{[ 3 ]} los aproximadamente 30 a 50 kilómetros (19 a 31 mi) superiores de la litosfera continental típica son corteza. La corteza se distingue del manto superior por el cambio en la composición química que tiene lugar en la discontinuidad de Moho . Las partes más antiguas de la litosfera continental se encuentran debajo de los cratones , y la litosfera del manto allí es más gruesa y menos densa que la típica; la densidad relativamente baja de tales "raíces de cratones" del manto ayuda a estabilizar estas regiones. ^{[ 12 ] [ 13 ]}   

Debido a su densidad relativamente baja, la litosfera continental que llega a una zona de subducción no puede subducir mucho más allá de unos 100 km (62 millas) antes de volver a la superficie. Como resultado, la litosfera continental no se recicla en las zonas de subducción de la misma manera que la litosfera oceánica. En cambio, la litosfera continental es una característica casi permanente de la Tierra. ^{[ 19 ] [ 20 ]}