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Die Lithosphäre (feste Gesteinshülle, von griechisch λίθος líthos „Stein“ und σφαίρα sphära „Kugel“) umfasst die Erdkruste und den lithosphärischen Mantel.

Nach dem rheologischen Modell der Erde befindet sich unterhalb der Lithosphäre die Asthenosphäre, dann folgt die Mesosphäre und zuletzt kommt der Erdkern. Der Übergang von der Lithosphäre zur Asthenosphäre zeigt sich darin, dass das Gestein sich nicht mehr elastisch, sondern wie eine Flüssigkeit verhält. Dies kann mit Hilfe von Seismographen gemessen werden.

Die Grenzfläche innerhalb der Lithosphäre zwischen der Kruste und dem darunter liegenden Teil wird Mohorovičić-Diskontinuität (kurz: Moho) genannt. Unterhalb eines mittelozeanischen Rückens zeigt die Moho auch den Übergang zur Asthenosphäre an, da dort der lithosphärische Mantel fehlt.

Inhaltsverzeichnis 1 Aufbau 2 Dynamik 3 Seismik 4 Siehe auch

Aufbau

Die Mächtigkeit der Lithosphäre kann von wenigen Kilometern bei mittelozeanischen Rücken bis über 200 km bei alten kontinentalen Schilden variieren, 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 unterschiedlichen Maße kontinentale und ozeanische Erdkruste aufweisen. Diese Fragmente sind die Pazifische Platte, die Antarktische Platte, die Nordamerikanische Platte, die Südamerikanische Platte, die Afrikanische Platte, die Eurasische Platte und die indisch-australische Platte. Daneben gibt es noch etliche kleinere Platten, wie zum Beispiel die Karibische Platte, Cocosplatte, Nazcaplatte, Arabische Platte und Philippinische Platte.

Dynamik

Diese recht spröden Platten „schwimmen“ auf der vergleichsweise duktilen Asthenosphäre (Isostasie). Sie befinden sich in ständiger Bewegung, was als Kontinentaldrift bezeichnet wird. Als eine Ursache werden thermische Konvektionsströmungen im Erdmantel angenommen.

Das Verhalten einer Platte richtet sich danach ob es sich um Kontinentale Erdkruste oder Ozeanische Erdkruste handelt. Die Dynamik, Bewegung und Ausbildung wird durch die Plattentektonik beschrieben. Diese Bewegungen führen

• bei konvergierenden (zueinanderdriftenden) Platten zum
  • Hinabgleiten der schweren ozeanischen Lithosphäre unter die kontinentale (Subduktion), wodurch Tiefseerinnen und Gebirgszüge entstehen (Bsp: Japanische Inseln und chinagraben, Anden und Peru- bzw. Atacamagraben).
  • Hebung riesiger Faltengebirge durch Kollision zweier Kontinentalplatten (Bsp: Himalaya, Alpen). Hierbei wird häufig bei einer der beiden beteiligten Platten die Kruste vom lithosphärischen Mantel abgetrennt (Delamination).
• bei divergierenden (auseinanderdriftenden) Platten zu Spalten in den Ozeanen, die durch aufsteigendes und sofort erstarrendes Magma gefüllt werden und dabei entlang der mittelozeanischen Rücken ständig neue ozeanische Kruste bilden (Ozeanbodenspreizung). Unterwassergeysire produzieren dabei am Ozeanboden große Mengen an Gasen und heißen mineralische Lösungen, wodurch in diesen Gebieten schwarz oder weiß „rauchende“ Türme, so genannte Black Smoker oder White Smoker, entstehen (siehe Lost City).
• bei Platten mit Relativbewegungen zueinander zu Verschiebungen bzw. gegenseitigen Verzahnungen der Platten und dadurch in der Folge oft zu starken Erdbeben. Ein Beispiele für dies ist die San-Andreas-Verwerfung.

Als Folge der Plattentektonik finden sich in den aktiven Gebieten in unterschiedlichem Ausmaß Erdbeben und Vulkanismus. Außerdem unterscheiden sich die Kontinentale und die Ozeanische Erdkruste in ihrem Alter. Während die älteste Ozeanische Erdkruste heute nur 160-190 Millionen Jahre alt ist, gibt es 3.8 Milliarden Jahre alte Kontinentale Erdkruste.

Seismik

Mit Hilfe der Seismik kann die Moho innerhalb der Lithosphäre, zwischen der Kruste und dem darunter liegenden Teil des Mantels, gemessen werden. Auch der Übergang von der Lithosphäre zur Asthenosphäre ist gut zu erkennen.

Siehe auch

• Plattentektonik, Oberer Erdmantel
• Geologie, Pedosphäre

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