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La litosfera e l'astenosfera formano i due strati più esterni della Terra. La litosfera, la parola greca per "pietra", è costituita da rocce fragili. Al di sotto della litosfera, l'astenosfera, dal greco "debole", è composta da rocce duttili e semifluide. La litosfera scorre lentamente sull'astenosfera. Le differenze in questi due strati riguardano la posizione, le proprietà fisiche, le proprietà chimiche e la carta sulle placche tettoniche.
Posizione
La litosfera rappresenta lo strato più esterno della Terra, costituito dalla crosta e dalla parte superiore del mantello. Lo spessore di questo strato è compreso tra 69 e 100 km. La litosfera superiore è composta dalla crosta oceanica, di circa 7,2 km di spessore e dalla crosta continentale, di circa 35 km di spessore. La litosfera si tuffa attraverso l'astenosfera nelle zone di subduzione tettonica. Lo strato litosferico è più profondo sotto le catene montuose. L'astenosfera è al di sotto della litosfera, composta dal mantello superiore. Lo spessore di questo strato è compreso tra 100 e 350 km. Sorge in superficie nelle dorsali meso-oceaniche.
Proprietà fisiche
La litosfera è composta da rocce relativamente fredde e rigide. Queste rocce hanno un comportamento elastico, sebbene siano fragili e possano rompersi, fratturarsi o cedere. Al limite inferiore la litosfera contiene rocce del mantello. Questa roccia ha una composizione simile all'astenosfera, ma è più fredda e meno fluida. L'astenosfera è uno strato semifluido di rocce parzialmente fuse. Un equilibrio tra temperatura e pressione mantiene una consistenza simile al catrame caldo. Il materiale duttile è costituito da particelle solide, con liquidi che riempiono lo spazio tra di loro. Questo stato fa sì che le rocce astenosferiche si comportino come plastiche, capaci di fluire gradualmente.
Proprietà chimiche
Il materiale simile al fango nell'astenosfera è composto da silicati di ferro-magnesio. Questa composizione chimica è praticamente la stessa dello strato inferiore mesosferico. Al contrario, le rocce litosferiche contengono più silice, ma meno alluminio, sodio e potassio. All'interno della litosfera, la composizione varia tra croste oceaniche e continentali. La crosta oceanica contiene meno silice rispetto alla crosta continentale, mostrando un colore più forte. La crosta oceanica contiene anche più magnesio e ferro di quella continentale, rendendola molto più densa.
Carte su placche tettoniche
La litosfera, essendo rigida, è divisa in pezzi chiamati placche tettoniche. Queste placche scorrono sull'astenosfera semifluida. Il flusso astenosferico è guidato dalla convezione, causata dal calore dall'interno della Terra. Queste placche, quando si muovono, fanno muovere lateralmente le placche tettoniche della litosfera, come in un nastro trasportatore. L'astenosfera è anche responsabile della creazione di una nuova crosta. Ciò si verifica sulle dorsali meso-oceaniche dove la convezione spinge l'astenosfera in superficie. Con le estrusioni, il materiale parzialmente fuso viene raffreddato e forma così una nuova crosta. La convezione costringe anche le placche litosferiche ad allontanarsi da queste creste, chiamate anche limiti o zone divergenti.