Litosfera, czyli zewnętrzna powłoka Ziemi, obejmuje skorupę ziemską i najwyższą część płaszcza ziemskiego – skalistą, podobnie jak skorupa, ale zbudowaną z innych rodzajów skał. Te dwie części litosfery rozdziela powierzchnia nieciągłości Mohorowičicia (w skrócie zwana Moho). Łączna grubość litosfery może wynosić ponad 200 km!

Z tego artykułu dowiesz się:

  • Czym jest litosfera i jak jest zbudowana;
  • Jakie są rodzaje skorupy ziemskiej i czym się od siebie różnią.

Płaszcz litosferyczny

Omawianie litosfery zacznijmy jej od jej dolnej części. Mowa o ziemskim płaszczu, a precyzyjniej: o jego górnej części, zwanej płaszczem litosferycznym. Ta część litosfery jest właściwie niedostępna do bezpośrednich badań. Sporo o ziemskim płaszczu dowiadujemy się natomiast z porwaków (tzw. ksenolitów), czyli fragmentów skał płaszcza porwanych przez wędrująca do góry magmę. Płaszcz litosferyczny zbudowany jest głównie z perydotytów, ciemnych skał o dużej gęstości właściwej. To dlatego ta część litosfery bywa też nazywana „warstwą perydotytową”.

Skorupa ziemska

Przejdźmy teraz do skorupy ziemskiej. Główne pierwiastki budujące skorupę ziemska to: tlen (O) 44,6%, krzem (Si) 27,7%, glin (Al) 8,1% i żelazo (Fe) 5%.

Wyróżniamy dwa typy skorupy ziemskiej. Pierwszy z nich to budująca kontynenty skorupa kontynentalna. Drugi – tu nie będzie zaskoczenia – to skorupa oceaniczna, tworzącą dna oceanów. Ten podział bazuje przede wszystkim na różnicach w składzie i cechach fizycznych obu typów skorupy. Przyjrzyjmy im się bliżej i sprawdźmy, czym się różnią.

Najważniejsze cechy skorupy kontynentalnej to:

  • Jej grubość. Zwykle wynosi około 35-40 km, ale maksymalnie może osiągać nawet 80 km (pod Himalajami).
  • Jej skład. Mówi się że jest granitowa. Ale czy na pewno? Zbudowana jest z bardzo różnych skał osadowych, magmowych i metamorficznych. Po uśrednieniu otrzymalibyśmy skałę o składzie diorytu*. Natomiast najwyższa, najbardziej dostępna do badań część skorupy kontynentalnej ma właśnie skład zbliżony do granitu.
  • Średnia gęstość skorupy kontynentalnej wynosi 2,6-2,8 g/cm3.
  • Głównymi minerałami skałotwórczymi w skorupie kontynentalnej są krzemiany i glinokrzemiany takie jak skalenie, w szczególności plagioklazy, a także kwarc i pirokseny.
  • W stosunku do tej górnej warstwy skorupy dawniej używana była nazwa „sial”, ze względu na obecność takich pierwiastków jak krzem (Si) i glin (Al).
  • Jej wiek. Najstarsze poznane skały na Ziemi występują w obrębie skorupy kontynentalnej. Są to gnejsy z kompleksu Acasta w Kanadzie, mające około 4,03 mld lat. Większość skorupy kontynentalnej uformowała się pomiędzy 2,5 a 3,0 mld lat.
  • Najstarsze znane nam fragmenty skorupy kontynentalnej to pojedyncze minerały – cyrkony sprzed 4,4 miliarda lat, pochodzące z Australii Zachodniej (Jack Hills).

Skorupa oceaniczna – najważniejsze cechy i różnice w porównaniu do skorupy kontynentalnej:

  • Jej grubość jest znacznie mniejsza niż skorupy kontynentalnej i wynosi 5-8 km.
  • Głównym budulcem skorupy oceanicznej jest bazalt (skała wulkaniczna) oraz jego plutoniczny odpowiednik, czyli gabro.
  • Dawna nazwa skorupy oceanicznej to „sima”, od nazw pierwiastków: krzemu (Si) oraz magnezu (Mg).
  • Bazalt ma wyższą gęstość właściwą niż granit czy nawet andezyt. To dlatego średnia gęstość właściwa skał skorupy oceanicznej jest wyższa niż skał skorupy kontynentalnej i wynosi około 2,8-3,0 g/cm3.
  • Jej niewielka grubość w połączeniu z dużym ciężarem właściwym prowadzi do powstania rozległych zagłębień, w których gromadzi się większość wód powierzchniowych na Ziemi. To znane nam oceany.
  • Zdecydowana większość skorupy oceanicznej jest młodsza niż 200 mln lat. Najstarsze fragmenty skorupy oceanicznej mają ponad 300 milionów lat i znajdziemy je na dnie Morza Śródziemnego.
  • Ma swój cykl życia i podlega dynamicznym zmianom: jest stale niszczona w strefach subdukcji oraz tworzona na nowo w strefach ryftów. To sprawia, że stara skorupa oceaniczna nie dotrwała do naszych czasów, a ta, z której zbudowane są współczesne dna oceaniczne, powstała względnie niedawno.

Zatrzymajmy się na ostatnim punkcie. Czym właściwie są strefy subdukcji i ryfty? Czas wspomnieć o kolejnej cesze litosfery, a mianowicie o występowaniu płyt litosfery, zwanych też płytami tektonicznymi, które pozostają w ciągłym, lecz powolnym ruchu. Poświęciliśmy im osobny artykuł.

Wulkanicznym odpowiednikiem diorytu jest andezyt, czyli powszechnie występująca skały wulkaniczna.

Po przeczytaniu tego tekstu wiesz, że:

  • Litosfera obejmuje skorupę ziemską i górną część ziemskiego płaszcza zwaną płaszczem litosferycznym;
  • Płaszcz litosferyczny zbudowany jest z perydotytów;
  • Skorupa ziemska występuje w dwóch odmianach – kontynentalnej i oceanicznej;
  • Skorupa kontynentalna jest grubsza, lżejsza (ma mniejszą gęstość), zawiera starsze skały i ma średni skład zbliżony do diorytu;
  • Skorupa oceaniczna jest cieńsza, cięższa (ma większą gęstość) i zbudowana jest ze stosunkowo młodych skał (bazaltów i gabr);
  • Litosfera zbudowana jest z płyt, zwanych płytami litosfery lub płytami tektonicznymi.

Opracowano na podstawie treści serwisu internetowego „Zrozumieć Ziemię” (red. G. Pieńkowski, S. Cwojdziński, A. Fijałkowska–Mader, M. Krzeczyńska, T. Krzywicki, J. Malec, J. Pacuła, K. Pochocka–Szwarc, J. Rychel, S. Salwa, Z. Szczepanik, P. Szrek, A. Wierzbowski, P. Woźniak, Z. Złonkiewicz).

Aktualizacja i adaptacja w ramach zadania psg pn. „Ochrona georóżnorodności, geoedukacja i geoturystyka”, finansowanego ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej: M. Szadkowski, 2025.