Geographie

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Lithosphäre

 

Die Lithosphäre (steinerne Hülle, von griechisch λίθος líthos ‚Stein‘ und σφαίρα sphära ‚Kugel‘) ist die äußerste Schicht im rheologischen Modell vom Aufbau des Erdkörpers. Sie umfasst die Erdkruste und den äußersten Teil des Erdmantels, den lithosphärischen Mantel. Die Lithosphäre kann insgesamt als starr bezeichnet werden.

Sie ist aus einzelnen Platten zusammengesetzt, die als Lithosphärenplatten, tektonische Platten oder Kontinentalplatten bezeichnet werden.

Direkt unterhalb der Lithosphäre schließt sich die Asthenosphäre an. Das Gestein ist in dieser Schicht zwar fest, verhält sich in geologischen Zeiträumen aber plastisch (duktil).

Aufbau und Gliederung

Die Lithosphäre besteht aus oberer und unterer Erdkruste sowie dem relativ starren Teil des oberen Erdmantels, dem lithosphärischen Mantel. Die Grenzen zwischen diesen Schichten sind seismologisch nachweisbar und werden als Diskontinuitäten bezeichnet.

Die Mächtigkeit der Lithosphäre variiert von wenigen Kilometern am mittelozeanischen Rücken bis 100 km oder 200 km auf den Kontinenten und beträgt im Mittel etwa 100 km. Die Moho befindet sich unter einem Gebirge in Tiefen von 30–50 km, während sie unterhalb des Ozeans nur in Tiefen von 5–7 km liegt.

Die Lithosphäre ist in sieben große Lithosphärenplatten unterteilt, die in unterschiedlichem Maße aus Anteilen von kontinentaler und ozeanischer Erdkruste bestehen. Diese Platten liegen über der so genannten Asthenosphäre und befinden sich in ständiger Bewegung die durch thermische Konvektionsströmungen im Erdmantel verursacht wird. Dies sind die Pazifische Platte, die Antarktische Platte, die Nordamerikanische Platte, die Südamerikanische Platte, die Afrikanische Platte, die Eurasische Platte und die Australische Platte. Hinzu kommen zahlreiche kleine Platten, die jedoch eine bedeutend kleinere Fläche einnehmen.

Dynamik

Die starren Platten „schwimmen“ auf der vergleichsweise duktilen (nachgiebigen) Asthenosphäre. Sie befinden sich in ständiger Bewegung mit Höchstgeschwindigkeiten von mehr als 10 Zentimeter pro Jahr. Als eine Ursache dieser Kontinentaldrift werden thermische Konvektionsströmungen im Erdmantel (Mantelkonvektion) angenommen.

Die Dynamik der Lithosphärenplatten wird allgemein als Plattentektonik bezeichnet. Hinsichtlich der Plattenbewegungen unterscheidet man drei verschiedene Modi:

  • konvergierende (aufeinander zu driftende) Platten
  • divergierende
  • (auseinanderdriftende) Platten: Plattengrenze äußert sich durch mittelozeanischen Rücken (MOR) entlang dessen zentraler Achse ständig neue ozeanische Kruste durch aufsteigendes Magma gebildet wird (Ozeanbodenspreizung). Aus kleineren Spalten strömen am Ozeanboden der MOR große Mengen an heißen mineralischen Lösungen aus, wodurch in diesen Gebieten schwarz oder weiß „rauchende“ Türme, so genannte Black Smoker oder White Smoker, entstehen.

Als Folge der Plattentektonik finden sich an allen Plattengrenzen stets Erdbeben und oft Vulkanismus. Außerdem unterscheiden sich die kontinentale und die ozeanische Erdkruste in ihrem Alter. Während ozeanische Erdkruste aufgrund der Subduktion in der Regel nur 160 bis 190 Millionen Jahre alt wird, gibt es kontinentale Erdkruste, die 4 Milliarden Jahre alt ist.


Siehe auch

Weblinks

Quellen

Bildernachweis