Llamamos litosfera a la capa sólida exterior de la Tierra. En comparación con el radio de la Tierra, que es de casi 6.400 km, se trata de una capa muy fina, con un espesor medio de 100 km (Fig. 1.2.1). Esto es menos del 2% o dos centésimas del radio de la Tierra. Sin embargo, esta litosfera nos protege del magma caliente y fundido que surge del manto de la Tierra.

Sin una exageración de la capa exterior sólida, es difícil reconocer la litosfera y comprender su estructura.

Fig. 1.2.3: Sección exagerada de la astenosfera superior y la litosfera (Meschede, inédito, 2021)

Hay dos tipos diferentes de litosfera: la litosfera continental y la litosfera oceánica.

La litosfera continental está formada por la corteza continental y el llamado manto litosférico, la litosfera oceánica está formada por la corteza oceánica y también por el manto litosférico. El manto litosférico es el mismo en ambos, pero puede ser más grueso bajo la corteza continental que bajo la corteza oceánica.

Tanto la litosfera continental como la oceánica son sólidas en su totalidad, lo que constituye un requisito importante para la tectónica de placas. Sólo la astenosfera, que se encuentra debajo de la litosfera, contiene material de roca fundida. Sin embargo, aquí las temperaturas también superan los 1000°C, condiciones bajo las cuales pueden ocurrir el derretimiento de las rocas. Esta es la razón por la que la astenosfera es blanda y fluida, lo cual es un requisito básico para el funcionamiento de la tectónica de placas.

Fig. 1.2.4: Ejemplos de rocas de la corteza terrestre y del manto litosférico. (Fotos: Meschede).

b) Gabro (oceánico), Wadi Al Abyad, Omán (© Martin Meschede 2015)

La corteza oceánica está compuesta en su mayor parte por rocas basálticas. Las rocas basálticas incluyen basaltos que han fluido hacia la superficie (Fig. 1.2.4a), una roca volcánica que contiene parcialmente vidrio volcánico y gabros que se han solidificado en profundidad (Fig. 1.2.4b). En términos de composición, el basalto y el gabro son iguales, excepto que el gabro se solidifica y cristaliza en profundidad, formando una roca de grano grueso. Tanto el gabro como el basalto se componen principalmente de minerals como el feldespato, piroxeno y olivino.

d) Arenisca (continental), Triásico, Renania-Palatinado, Alemania (© Martin Meschede 2014)

Por otro lado, una roca típica de la corteza continental es el granito, que, como el gabro, se solidifica en profundidad y también forma una roca de grano grueso (Fig. 1.2.4c). El granito se compone principalmente de cuarzo, feldespato y mica. Es muy común en la corteza continental, pero casi inexistente en la corteza oceánica. En las zonas de la corteza superior son típicos los sedimentos y rocas sedimentarias (Fig. 1.2.4d). Aquí se muestra una arenisca como ejemplo representativo, pero hay muchas otras rocas, como piedra caliza o fangolita, etc.

El manto litosférico está compuesto por rocas llamadas peridotitas, que contienen principalmente olivino como mineral (Fig. 1.2.4e). La astenosfera está formada exactamente por las mismas rocas. A diferencia del manto litosférico, que es completamente sólido, la astenosfera contiene roca fundida. Esto significa que está en un estado físico diferente, por lo que no pertenece a la litosfera. El manto litosférico es, por tanto, parte del manto terrestre, al ser materialmente indistinguible de él, y al mismo tiempo, parte de la litosfera, que está dividida en muchas placas litosféricas distribuidas por toda la Tierra. Estas capas litosféricas son las placas que consideramos en la tectónica de placas y pueden moverse sobre la astenosfera blanda.

El modelo 3D de las capas litosféricas de América del Sur y África muestra que las placas contienen litosfera continental y oceánica. Las placas sudamericana y africana comprenden cada una la mitad del océano Atlántico. También hay placas que consisten principalmente de litosfera oceánica, como la placa del Pacífico, pero todas las placas, incluida la placa del Pacífico, contienen litosfera continental y oceánica. El límite de una placa no depende de si se trata de litosfera oceánica o continental.