טמפרטורת הליטוספירה של כדור הארץ

התיאוריה הטקטונית של הלוחות מלמדת שכדור הארץ מחולק לשכבות הנקראות קרום, מעטה וליבה, עם יבשות ואגני ים המורכבים מסוגים שונים של קרום. המשטח מורכב מלוחות ענק הנעים לאט מאוד; עם זאת, תנועה זו אינה נעצרת בתחתית הקרום. במקום זאת, הוא עוצר באזור בתוך המעטפת. הסלעים שמעל לאזור זה, כולל הקרום וחלקו העליון של המעטפת, נקראים ליתוספירה.

כדור הארץ מורכב מארבע שכבות עיקריות. על פני השטח שכבה דקה וקרירה של סלעים מגוונים מאוד המרכיבים את הקרום, בעובי ממוצע של כ- 30 ק"מ (18.6 מייל). המעטפת יוצרת שכבה של מינרלים סיליקטיים בעובי של כ -2,900 ק"מ מתחת לקראסט. במרכז הליבה, שהיא למעשה שתי שכבות: ליבה חיצונית של מתכת מותכת כ -2,250 עובי קילומטר (1,400 מייל) וליבת מתכת מוצקה עם רדיוס של כ -1,220 ק"מ (800 מיילס). גם הליבה המוצקה והנוזלית הם בעיקר ברזל בתוספת ניקל, גופרית וכמויות קטנות של יסודות אחרים.

המעטפת מהווה כ -84 אחוז מנפח כדור הארץ, והקרום מהווה עוד אחוז אחד. הליבה תופסת את 15 האחוזים האחרים.

מדעני כדור הארץ מחלקים את המעטפת למעטה עליון ותחתון, ומציבים את הגבול בעומק של כ -670 ק"מ (416 מייל). הם מחלקים את עשרות הקילומטרים העליונים ביותר של המעטפת לשני חלקים בהתבסס על אופן התנהגות הסלעים בעת הפעלת לחץ, כלומר כאשר הם נדחפים או נמשכים. השכבה העליונה ביותר של המעטפת נוטה להישבר בעת הפעלת לחץ, ואילו השכבה שמתחתיה רכה דיה להתכופף. שבירה נקראת עיוות "שביר": עיפרון שבור הוא עיוות שביר. השכבה התחתונה מגיבה ללחץ עם דפורמציה "רקיבית" או "פלסטית", כמו צינור של משחת שיניים או גוש חימר דוגמנות.

מדענים מכנים את החלק של המעטפת העליונה המציג דפורמציה פלסטית את האסתנוספירה ומכנים את השילוב של קרום ומעטה רדוד ושביר יותר ליתוספירה. הגבול בין שתי השכבות נע בין כמה קילומטרים מתחת לפני השטח במרכזי התפשטות אוקיאניים לכ- 70 ק"מ (44 מייל) מתחת למרכזי היבשות.

מדענים מעריכים כי לסגסוגת הניקל-ברזל המוצק במרכז כדור הארץ יש טמפרטורה בטווח של 5,000 עד 7,000 מעלות צלזיוס (כ -9,000 עד 13,000 מעלות פרנהייט). הליבה החיצונית והנוזלית קרירה יותר; אך קרקעית המעטפת עדיין נתונה לטמפרטורות של סביב 4,000 עד 5,000 מעלות צלזיוס (7,200 עד 9,000 מעלות פרנהייט). טמפרטורה זו חמה מספיק כדי להמיס את סלעי המעטפת, אך הלחצים הגבוהים מאוד מונעים מהם להפוך לנוזל. במקום זאת, סלעי המעטפת החמים עולים מאוד מאוד לאט אל פני השטח. במקביל, הסלעים הכי מגניבים במעטה העליון שוקעים לעבר הליבה. תנועה מתמדת זו יוצרת זרמים סופר-איטיים המסתובבים בתוך המעטפת.

סלעים בליטאוספירה נותרים מוצקים, צפים על גבי הסלעים הדחוסים או המומסים בחלק האסתנוספירה. החלק התחתון של הלוחות הטקטוניים נמצא בגבול שבין האסתנוספירה לליטוספירה, ולא ה בתחתית הקרום, והטבע הפלסטי של האסתנוספירה הוא שמאפשר ללוחות הטקטוניים מהלך \ לזוז \ לעבור.

ליתוספירה אין טמפרטורה ספציפית. במקום זאת, הטמפרטורה משתנה בהתאם לעומק ולמיקום. על פני השטח הטמפרטורה דומה לטמפרטורת האוויר הממוצעת במקום. הטמפרטורה עולה עם העומק עד לראש האסתנוספירה, שם הטמפרטורה היא כ -1,280 מעלות צלזיוס (2,336 מעלות פרנהייט).

קצב השינוי בטמפרטורה עם העומק נקרא שיפוע גיאותרמי. השיפוע גבוה יותר - הטמפרטורה עולה במהירות רבה יותר עם העומק - באגני האוקיאנוס שבהם הליטוספירה דקה. על פני יבשות השיפוע נמוך מכיוון שהקרום והליטוספירה עבים.