Suhu Litosfer Bumi

Teori tektonik lempeng mengajarkan bahwa Bumi terbagi menjadi lapisan-lapisan yang disebut kerak, mantel dan inti, dengan benua dan cekungan laut yang terbuat dari berbagai jenis kerak. Permukaannya terdiri dari lempengan raksasa yang bergerak sangat lambat; Namun, gerakan ini tidak berhenti di bagian bawah kerak. Sebaliknya, ia berhenti di zona di dalam mantel. Batuan di atas zona ini, termasuk kerak dan bagian atas mantel, disebut litosfer.

Bumi terdiri dari empat lapisan utama. Di permukaannya terdapat lapisan tipis dan dingin dari batuan yang sangat bervariasi yang membentuk kerak, dengan ketebalan rata-rata sekitar 30 kilometer (18,6 mil). Mantel membentuk lapisan mineral silikat sekitar 2.900 kilometer (1.800 mil) tebal di bawah kerak. Di tengahnya adalah inti, yang sebenarnya terdiri dari dua lapisan: inti luar dari logam cair sekitar 2.250 kilometer (1.400 mil) tebal dan inti logam padat dengan radius sekitar 1.220 kilometer (800 mil). Inti padat dan cair sebagian besar terdiri dari besi ditambah nikel, belerang dan sejumlah kecil unsur lainnya.

Mantel menyumbang sekitar 84 persen dari volume bumi, dan kerak bumi membentuk 1 persen lagi. Inti menempati 15 persen lainnya.

Ilmuwan bumi membagi mantel menjadi mantel atas dan bawah, menempatkan batas pada kedalaman sekitar 670 kilometer (416 mil). Mereka membagi beberapa puluh kilometer paling atas dari mantel menjadi dua bagian berdasarkan bagaimana batu berperilaku ketika stres diterapkan, yang berarti ketika mereka didorong atau ditarik. Lapisan paling atas dari mantel cenderung pecah ketika diberi tekanan, sedangkan lapisan di bawahnya cukup lunak untuk ditekuk. Putusnya disebut deformasi "rapuh": Pensil patah adalah deformasi getas. Lapisan bawah bereaksi terhadap stres dengan deformasi "ulet" atau "plastik", seperti tabung pasta gigi atau gumpalan tanah liat pemodelan.

Para ilmuwan menyebut bagian mantel atas yang memperlihatkan deformasi plastis sebagai astenosfer dan menyebut kombinasi kerak dan mantel yang lebih dangkal dan lebih rapuh sebagai litosfer. Batas antara kedua lapisan tersebut berkisar dari beberapa kilometer di bawah permukaan di pusat penyebaran samudera hingga sekitar 70 kilometer (44 mil) di bawah pusat benua.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa paduan nikel-besi padat di pusat Bumi memiliki suhu dalam kisaran 5.000 hingga 7.000 derajat Celcius (sekitar 9.000 hingga 13.000 derajat Fahrenheit). Bagian luar, inti cair lebih dingin; tetapi bagian bawah mantel masih mengalami suhu sekitar 4.000 hingga 5.000 derajat Celcius (7.200 hingga 9.000 derajat Fahrenheit). Suhu ini lebih dari cukup panas untuk melelehkan batuan mantel, tetapi tekanan yang sangat tinggi mencegahnya berubah menjadi cair. Sebaliknya, batuan mantel terpanas naik sangat, sangat lambat ke permukaan. Pada saat yang sama, batuan paling keren di mantel atas tenggelam menuju inti. Gerakan konstan ini menciptakan arus super lambat yang bersirkulasi di dalam mantel.

Batuan di litosfer tetap padat, mengambang di atas batuan yang lembek atau meleleh sebagian di astenosfer. Dasar lempeng tektonik berada pada batas antara astenosfer dan litosfer, bukan dasar kerak bumi, dan sifat plastis dari astenosfer yang memungkinkan lempeng tektonik pindah.

Litosfer tidak memiliki suhu tertentu. Sebaliknya, suhu bervariasi dengan kedalaman dan lokasi. Di permukaan, suhunya sama dengan suhu udara rata-rata di lokasi. Suhu meningkat dengan kedalaman ke bagian atas astenosfer, di mana suhu sekitar 1.280 derajat Celcius (2.336 derajat Fahrenheit).

Laju perubahan suhu dengan kedalaman disebut gradien panas bumi. Gradien lebih tinggi - suhu meningkat lebih cepat dengan kedalaman - di cekungan laut di mana litosfer tipis. Di atas benua, gradiennya rendah karena kerak dan litosfernya tebal.