Долгое время считалось, что твёрдая земная кора
образовалась при остывании огненно-жидкой планеты. И
поэтому учёные полагали, что она как бы плавает на
подстилающем расплавленном веществе. Действительно, когда в
XIX в. измерили силу; тяжести в Гималаях, выяснилось, что
при нагромождении этих высочайших гор земная кора проседала
в полном соответствии с законом Архимеда. Она погрузилась в
более плотное, вязкое подстилающее вещество, которое
отступило из-под горного массива в стороны. При этом масса
вытесненного глубинного вещества равна массе горного
сооружения.
Вскоре стал известен и другой пример: в Скандинавии во
время оледенения в четвертичный период земная кора
прогнулась под тяжестью льда. А потом, когда лёд растаял,
она начала подниматься - сначала быстро, затем всё
медленнее. В наши дни земная кора там ещё продолжает
"всплывать" со скоростью 1 см в год.
Однако, вопреки всему сказанному, когда провели
"просвечивание" глубоких недр упругими (сейсмическими)
волнами, то оказалось, что под земной корой вещество
находится не в расплавленном, а в твёрдом состоянии. И так
на тысячи километров вниз, вплоть до границы с ядром Земли.
Стало ясно, что очаги магмы, которая изливается в
вулканических областях, образуются среди твёрдых пород лишь
время от времени, то в одном, то в другом месте.
На чём же в таком случае плавает земная кора? В 1914 г.
Джозеф Баррел из Йельского университета (США) высказал
догадку, что под мантии существует астеносфера, т. е.
"ослабленная оболочка" разогретых и сравнительно плотных
горных пород. Полвека спустя это полностью подтвердилось:
астеносфера обнаружила себя как проводник сейсмических волн
("волновод") и электрических токов. Более твёрдые породы
залегающие над астеносферой, было решено называть
литосферой, т. е. "каменной оболочкой". Ее толщина 150-300
км под континентами и от нескольких километров до 90 км -
под океаном. Литосфера объединяет самую верхнюю часть
мантии Земли - земную кору, которая служит как бы её
внешней облицовкой.
Итак, литосфера плавает на астеносфере; при этом она
поднимается, опускается и скользит в горизонтальном
направлении относительно нижней мантии и ядра Земли. Земная
кора участвует во всех этих движениях как составная часть
литосферы.