De tektonische theorie van de aarde leert dat de aarde is verdeeld in lagen die korst, mantel en kern worden genoemd, met continenten en oceaanbekkens die zijn gemaakt van verschillende soorten korst. Het oppervlak bestaat uit gigantische platen die heel langzaam bewegen; deze beweging stopt echter niet bij de bodem van de korst. In plaats daarvan stopt het bij een zone binnen de mantel. De rotsen boven deze zone, inclusief de korst en het bovenste gedeelte van de mantel, worden lithosfeer genoemd.

Lagen van de aarde

De aarde bestaat uit vier hoofdlagen. Aan de oppervlakte is een dunne, koele laag van zeer gevarieerde rotsen die de korst vormen, met een gemiddelde dikte van ongeveer 30 kilometer (18.6 mijl). De mantel vormt een laag silicaatmineralen van ongeveer 2.900 kilometer (1800 mijl) dik onder de korst. In het midden bevindt zich de kern, die eigenlijk uit twee lagen bestaat: een buitenste kern van gesmolten metaal met een dikte van ongeveer 2.250 kilometer (1.400 mijl) en een stevige metalen kern met een straal van ongeveer 1.220 kilometer (800 mijl). Zowel vaste als vloeibare kern zijn meestal ijzer plus nikkel, zwavel en kleine hoeveelheden andere elementen.

De mantel is goed voor ongeveer 84 procent van het volume van de aarde, en de korst vormt nog eens 1 procent. De kern beslaat de andere 15 procent.

Bovenste mantel, lithosfeer en asthenosfeer

Aardwetenschappers verdelen de mantel in de bovenste en onderste mantel en plaatsen de grens op ongeveer 670 kilometer (416 mijl) diep. Ze verdelen de bovenste paar tientallen kilometers van de mantel in twee delen op basis van hoe de rotsen zich gedragen wanneer er spanning wordt uitgeoefend, wat betekent dat ze worden geduwd of getrokken. De allerbovenste laag van de mantel heeft de neiging te breken wanneer er spanning wordt toegepast, terwijl de laag er net onder zacht genoeg is om te buigen. Breken wordt "broze" vervorming genoemd: een brekend potlood is een broze vervorming. De onderste laag reageert op spanning met "ductiele" of "plastische" vervorming, zoals een tube tandpasta of een klomp modelleerklei.

Wetenschappers noemen het deel van de bovenste mantel dat plastische vervorming de asthenosfeer en call laat zien de combinatie van korst en ondieper, meer broze mantel de lithosfeer. De grens tussen de twee lagen varieert van een paar kilometer onder het oppervlak bij oceanische verspreidingscentra tot ongeveer 70 kilometer onder de centra van continenten.

Temperatuur van het binnenste van de aarde

Wetenschappers schat dat de vaste nikkel-ijzerlegering in het midden van de aarde een temperatuur heeft in het bereik van 5.000 tot 7.000 graden Celsius (ongeveer 9.000 tot 13.000 graden Fahrenheit). De buitenste, vloeibare kern is koeler; maar de onderkant van de mantel is nog steeds onderworpen aan temperaturen van ongeveer 4000 tot 5000 graden Celsius (7.200 tot 9000 graden Fahrenheit). Deze temperatuur is meer dan warm genoeg om de mantelrotsen te smelten, maar de zeer hoge druk zorgt ervoor dat ze niet vloeibaar worden. In plaats daarvan stijgen de heetste mantelrots heel, heel langzaam naar de oppervlakte. Tegelijkertijd zinken de koelste rotsen in de bovenmantel naar de kern. Deze constante beweging zorgt voor super-langzame stromen die in de mantel circuleren.

Asthenosphere, Lithosphere and Plate Tectonics

Rocks in de lithosfeer blijven solide, drijvend op de papperige of gedeeltelijk gesmolten rotsen in de asthenosphere. De bodems van de tektonische platen bevinden zich op de grens tussen de asthenosfeer en de lithosfeer, niet de bodem van de korst, en het is de plastische aard van de asthenosfeer die de tektonische platen in staat stelt te bewegen.

Temperatuur van de lithosfeer

De lithosfeer heeft geen specifieke temperatuur. In plaats daarvan varieert de temperatuur met diepte en locatie. Aan de oppervlakte is de temperatuur vergelijkbaar met de gemiddelde luchttemperatuur op de locatie. De temperatuur neemt toe met de diepte naar de top van de asthenosfeer, waar de temperatuur ongeveer 1.280 graden Celsius (2.336 graden Fahrenheit) is.

De mate van verandering in temperatuur met diepte wordt de geothermische gradiënt genoemd. De gradiënt is hoger - temperatuur neemt sneller toe met de diepte - in oceaanbekkens waar de lithosfeer dun is. Over continenten is de gradiënt laag omdat de korst en de lithosfeer dik zijn.