Шест основни факта за земната мантия

Мантията е дебел слой от гореща твърда порода между земната кора и сърцевината на разтопеното желязо. Заема по -голямата част от земята, като прави две трети от масата на планетата. Мантията започва на дълбочина около 30 километра и достига 2900 километра.

Земна структура

Земята има същата композиция от елементи като Слънцето и други планети (като не се вземат предвид водородът и хелиумите, които са изчезнали поради гравитацията на Земята). Без да се вземат предвид желязото в ядрото, можем да изчислим, че мантията е смес от магнезий, силиций, желязо и кислород, което приблизително съответства на състава на минералите.

Но точно това е, че смес от минерали присъства на дадена дълбочина, която е сложен въпрос, който не е достатъчно оправдан. Можем да получим проби от мантия, парчета породи, повдигнати с определени вулканични изригвания, от дълбочина около 300 километра, а понякога и много по -дълбоко. Те показват, че най -високата част на мантията се състои от перидотит и еклогит. Най -интересното нещо, което получаваме от мантията, са диамантите.

Дейности в мантията

Горната част на мантията бавно смесва движенията на плочите, минаващи над нея. Това се причинява от две дейности. Първо се случва движението на мобилните плочи, които се плъзгат един под друг. Второ, възходящото движение на породата на мантията се случва, когато две тектонски плочи се разминават и се разминават. Независимо от това, всички тези действия не смесват напълно горния слой на мантията и геохимиците смятат горната мантия на каменната версия на мраморния пай.

Световните модели на вулканизма отразяват ефекта на тектониката на плочите, с изключение на няколко области на планетата, наречени горещи точки. Горещите точки могат да служат като ключ към повдигането и намаляването на материалите много по -дълбоко в мантията, вероятно от основата му. В днешно време има енергична научна дискусия за горещите точки на планетата.

Изучаване на мантия с помощта на сеизмични вълни

Най -мощният ни метод за изучаване на мантията е наблюдението на сеизмичните вълни от земетресенията по света. Два различни типа сеизмични вълни: вълни P (подобни на звуковите вълни) и вълните (например, вълни от разклатено въже) отговарят на физическите свойства на породата, през които преминават. Сеизмичните вълни отразяват някои видове повърхности и пречупват (огъват) други видове повърхности, когато ги ударят. Учените използват тези ефекти, за да определят вътрешните повърхности на земята.

Нашите инструменти са достатъчно добри, за да разгледаме земната мантия, тъй като лекарите правят ултразвукови снимки на своите пациенти. След стогодишнина от събиране на данни за земетресението, можем да направим няколко впечатляващи карти на мантията.

Моделиране на модела в лабораторията

Минералите и породите се променят при високо налягане. Например, обща мантийна минерална - оливан се трансформира в различни кристални форми на дълбочина от около 410 километра и отново 660 километра.

Изучаването на поведението на минералите в мантия се случва по два начина: компютърно моделиране въз основа на уравненията на физиката на минералите и лабораторните експерименти. По този начин съвременните изследвания на мантиите се провеждат от сеизмолози, програмисти и лабораторни изследователи, които вече могат да възпроизвеждат условията навсякъде в мантията, използвайки лабораторно оборудване под високо налягане, като клетка с диамантен леден.

Слоеве от мантия и вътрешните граници

Столетницата на изследванията даде възможност да се попълнят някои пропуски в знанието за мантията. Има три основни слоя. Горната мантия се простира от основата на кората (Mokhorovichichich) до дълбочина 660 километра. Преходната зона е разположена между 410 и 660 километра, където настъпват значителни физически промени в минералите.

Долната мантия се простира от 660 до около 2700 километра. Тук сеизмичните вълни са силно заглушени и повечето изследователи смятат, че породите под тях са различни по химичен състав, а не само в кристалографията. И последният противоречив слой в долната част на мантията има дебелина около 200 километра и е границата между ядрото и мантията.

Защо мантията на Земята е специална

Тъй като мантията е основната част на Земята, историята му има основна стойност за геологията. Мантията се е образувала по време на раждането на земята, като океана от течна магма върху желязното ядро. Тъй като тя се втвърди, елементи, които не се вписват в основните минерали, събрани под формата на мащаб в горната част на кората. Тогава мантията от началото на бавния циркулация, която продължава през последните 4 милиарда години. Горната част на мантията започна да се охлажда, тъй като тя беше смесена и хидратирана от тектонските движения на повърхностните плочи.

В същото време научихме много за структурата на други планети на земната група (Меркурий, Венера и Марс). В сравнение с тях, Земята има активна намазнена мантия, която е специална поради същия елемент, който отличава повърхността му: вода.