岩石圏

海洋リソスフェアは主に苦鉄質地殻と超苦鉄質マントル（かんらん岩）からなり、大陸リソスフェアよりも密度が高い。中央海嶺に存在する若い海洋リソスフェアは地殻よりも厚くはないが、海洋リソスフェアは年代が経つにつれて、また中央海嶺から離れるにつれて厚くなる。最も古い海洋リソスフェアは通常約140 キロメートル (87マイル) の厚さである。^{[ 3 ]}この厚みの増加は伝導冷却によって起こり、これにより高温のアセノスフェアがリソスフェアのマントルに変化し、海洋リソスフェアは年代とともにますます厚く、密度が高くなる。実際、海洋リソスフェアはマントルの対流の熱境界層である。 ^{[ 10 ]}海洋リソスフェアのマントル部分の厚さは、時間の平方根に比例して厚くなる熱境界層として近似できる。 $${\displaystyle h\,\sim \,2\,{\sqrt {\kappa t}}}$$

ここ、${\displaystyle h}$は海洋マントルリソスフェアの厚さであり、${\displaystyle \kappa }$はケイ酸塩岩の熱拡散率（約1.0 × 10 ⁻⁶ m ² /s または 6.5 × 10 ⁻⁴ sq ft/min ）であり、   ${\displaystyle t}$は、リソスフェアの特定の部分の年齢です。年齢は多くの場合、L/V に等しく、ここで L は中央海嶺の拡大中心からの距離、V はリソスフェアプレートの速度です。^{[ 11 ]}

海洋リソスフェアは数千万年間はアセノスフェアよりも密度が低いが、その後はアセノスフェアよりも密度が高くなる。化学的に分化した海洋地殻はアセノスフェアよりも軽いが、マントルリソスフェアの熱収縮によりアセノスフェアよりも密度が高くなる。成熟した海洋リソスフェアの重力不安定性により、沈み込み帯では海洋リソスフェアは必ず上盤リソスフェア（海洋リソスフェアまたは大陸リソスフェア）の下に沈み込む。中央海嶺では新しい海洋リソスフェアが絶えず生成され、沈み込み帯でマントルにリサイクルされる。その結果、海洋リソスフェアは大陸リソスフェアよりもはるかに若い。最も古い海洋リソスフェアは約1億7000万年前のものであるのに対し、大陸リソスフェアの一部は数十億年前のものである。^{[ 12 ] [ 13 ]}

大陸リソスフェアの厚さは約40 キロメートル (25マイル)からおそらく280 キロメートル (170マイル)まで変化します。^{[ 3 ]}典型的な大陸リソスフェアの上部約30 ～ 50 キロメートル (19 ～ 31マイル)は地殻です。地殻は、モホ不連続面で起こる化学組成の変化によって上部マントルと区別されます。大陸リソスフェアの最も古い部分はクラトンの下にあり、そこのマントルリソスフェアは通常よりも厚く、密度が低くなっています。このようなマントル「クラトンの根」の比較的低い密度は、これらの領域を安定させるのに役立ちます。^{[ 12 ] [ 13 ]}   

大陸リソスフェアは密度が比較的低いため、沈み込み帯に到達しても、約100 km (62 mi)より深く沈み込むと再び地表に現れます。その結果、大陸リソスフェアは海洋リソスフェアのように沈み込み帯でリサイクルされることはありません。その代わりに、大陸リソスフェアは地球のほぼ永久的な特徴となっています。^{[ 19 ] [ 20 ]}