A pressão litostática constitui uma generalização para meios rochosos sólidos do conceito de pressão hidrostática aplicada a meios líquidos e gasosos.
Ao estudar a estrutura interna dos planetas do tipo telúrico , muitas vezes negligenciamos o desvio de tensões e admitimos que a distribuição das massas internas é dada pela equação hidrostática :
,ou
O pressuposto do equilíbrio hidrostático se justifica da seguinte forma: quando um material sólido é submetido a forças externas que geram tensões de cisalhamento cujos valores excedem as forças de coesão interna do material, este deixa de resistir a qualquer força que tenda a fazê-lo mudar de forma e dependendo de sua natureza e do ambiente em que está localizado, ele se quebra ou flui . Para rochas comuns não rachadas, esse limite de resistência é da ordem de um quilobar (1 kbar = 10 8 Pa ). Temos uma ideia mais precisa do que essa restrição representa, observando que ela corresponde a um peso de dez quilogramas-força distribuída sobre uma seção plana de um milímetro quadrado. Segue-se que as diferenças | σ 2 - σ 1 |, | σ 3 - σ 2 |, | σ 1 - σ 3 | as principais restrições que caracterizam o estado de tensão do material em um determinado ponto, não podem ultrapassar valores da ordem de kilobar. Por outro lado, o estresse médio,
,representa, para o sinal mais próximo, a pressão média ou octaédrica ,
,cujo valor não é limitado pelo limite de resistência da rocha na profundidade z , mas aumenta em valor absoluto com o peso da coluna de rochas localizada acima desta profundidade. O estado hidrostático sendo caracterizado pelas relações
,a pressão octaédrica se funde para tal estado com a pressão hidrostática P , também chamada de pressão litostática no caso de rochas sólidas. Consequentemente, a hipótese de um equilíbrio hidrostático ou litostático corresponderá melhor à realidade, pois σ será grande em comparação com o maior dos valores | σ i - σ j |, para i ≠ j , ( i , j ) ∈ [1; 3] ².
Claramente, podemos usar a equação hidrostática para estimar a ordem de magnitude de σ em diferentes profundidades e usar valores constantes para densidade e gravidade para fazer isso, desde que os últimos representem valores realistas para a Terra ou o planeta terrestre considerado. Ao tomar ρ = 3 300 kg / m³ e g = 10 m / s², encontramos
Esses valores mostram que as condições reais dentro da Terra dificilmente podem se desviar muito fortemente do equilíbrio hidrostático, exceto nas camadas externas da litosfera.
A determinação do campo gravitacional da Terra por meio da observação das órbitas de satélites artificiais mostrou de fato que, sem ser uma figura em perfeito equilíbrio , a forma da Terra se desvia apenas ligeiramente dessa figura. Observe, no entanto, que a hipótese de um equilíbrio hidrostático global é muito menos justificada para planetas ou corpos planetários sólidos muito menores do que a Terra. No caso da Lua, por exemplo, a pressão central é de apenas cerca de cinquenta quilobares, pressão alcançada na Terra a cem quilômetros de profundidade.
Por outro lado, é importante entender que essas considerações são válidas para estudar a estrutura barotrópica da Terra em condições estáticas . No caso de transformações piezotrópicas envolvidas nos movimentos que ocorrem no interior da Terra, é aconselhável considerar o tensor das tensões como um todo e, principalmente, o desvio das tensões. O conceito de pressão litostática perde então parte de sua utilidade.