Den øvre mantelen av jorden: sammensetning, temperatur, interessante fakta

Mantelen av jorden - en del av geosfæren, som ligger mellom skorpe og kjernen. Det er en stor andel av alle stoff av planeten. Studiet av mantelen er ikke bare viktig i forhold til å forstå den interne strukturen av jorden. Det kan kaste lys over dannelsen av planet, for å gi adgang til sjeldne arter og forbindelser, hjelpe til å forstå mekanismen for jordskjelv og bevegelsen av lithospheric platene. Men informasjon om sammensetningen og egenskapene til mantelen er ikke lett. Å bore så dypt så lenge folk ikke vet hvordan. Mantelen av jorden er nå stort sett studert ved hjelp av seismiske bølger. Også ved simulering i laboratoriet.

Strukturen av jorden: mantelen, kjerne og skorpe

Ifølge moderne konsepter, er den indre strukturen av planeten vår delt inn i flere lag. Toppen - en bark, så lå mantelen og kjernen av jorden. Bark - et hardt skall, som er delelig med oseanisk og kontinental. Mantelen jorden skilles fra den ved den såkalte grense Mohorovicic (kalt Tisk seismologi, som etablert sin plassering), som kjennetegnes ved en plutselig økning i den langsgående hastigheten til seismiske bølger.

Mantelen er ca 67% av planetens masse. Ifølge nyere data, kan det deles opp i to lag: det øverst og nederst. Det første lag isoleres som Golicyna eller sekundær kappe som er overgangssonen fra topp til bunn. Generelt strekker mantelen 30 til 2900 km dybde.

Kjernen i planet, på presentasjon av moderne forskere, består i hovedsak av jern-nikkellegeringer. Det er også delt i to deler. Den indre kjerne - et fast stoff, er dens radius beregnet til 1300 km. Ekstern - væske har en radius på 2200 km. Mellom disse deler av overgangssonen er isolert.

litosfæren

Skorpen og øvre mantel av jorden kombinerte "lithosfære" -konseptet. Denne hardt skall, som har en stabil og uteområde. Den harde skall av planet består av tektoniske plater, som er ment å bevege seg på asthenosfæren - ganske plastlaget er sannsynlig å være viskøs og sterkt oppvarmet væske. Det er en del av den øvre mantelen. Det bør bemerkes at eksistensen av asthenosfæren som en sammenhengende viskøs skall ikke er støttet av seismiske undersøkelser. Studiet av jordens struktur gjør det mulig å tildele noen av disse lagene er plassert vertikalt. I horisontal retning av den asthenosfæren, tilsynelatende, det er stadig avbrytes.

Metoder for å studere mantelen

Lagene som ligger under hjernebarken, er utilgjengelige for å studere. Den enorme dybde, en konstant økning i temperatur og økning i tettheten er et alvorlig problem for informasjon om sammensetningen av mantelen og kjernen. Imidlertid er den foreliggende konstruksjon av planeten fortsatt mulig. Når man studerer de viktigste kildene til informasjon blir mantelen geofysiske data. Den forplantningshastigheten for seismiske bølger, særlig den elektriske ledningsevne og tyngdekraften tillate forskere å gjøre antagelser om sammensetning og andre egenskaper av de underliggende lag.

Videre kan noe informasjon fås fra vulkanske bergarter og steinfragmenter mantelen. Sistnevnte inkluderer diamanter som har mye å fortelle selv om den nedre mantelen. Mantle bergarter som finnes i jordskorpen. Deres studie bidrar til å forstå sammensetningen av mantelen. De kan imidlertid ikke erstatte prøver oppnådd direkte fra de dype lag som et resultat av forskjellige prosesser som forekommer i barken, er deres sammensetning forskjellig fra mantelen.

Mantelen av jorden, sammensetning

En annen kilde til informasjon om hva som er en kappe - meteoritter. Ifølge moderne konsepter, kondritter (den vanligste i verden gruppe av meteoritter) i sammensetningen ligner på jordens mantel. Det antas at den inneholder elementer som er i en fast tilstand eller som inngår i den faste forbindelse i ferd med planetdannelse. silisium behandle dem, jern, magnesium, oksygen og noen andre. Mantelen de kombinerer med silika under dannelse av silikater. I det øvre laget er plassert magnesiumsilikater, med dybden økende mengde av jernsilikat. Den nedre mantelen dekomponering av disse forbindelser på et oksyd _(SiO2, MgO, FeO).

Av særlig interesse for forskere er raser som ikke finnes i jordskorpen. Det forventes at slike forbindelser i mantelen (grospydites, Karbonatitter etc.) mye.

grupper

La oss dvele ved lengden av lagene i mantelen. Ifølge tro på forskerne, toppen som har en rekkevidde på ca 30 til 400 km fra jordens overflate. Neste er overgangssonen, som går tilbake til en annen 250 km. Neste lag - bunnen. Dens grense er lokalisert ved en dybde på ca. 2900 km og er i kontakt med den ytre kjerne av planeten.

Trykk- og temperatur

Med fremme dypt inn i planet, stiger temperaturen. Mantle Jorden er under ekstremt høyt trykk. I astenosphere oppveier virkningen av temperatursone, så her substansen er i den såkalte amorfe eller semi-smeltet tilstand. Dypere under trykk blir det faste stoffet.

Forskning og mantelen Moho

Jordens mantel er hjemsøkt av forskere for ganske lang tid. I laboratoriene til steinene, antagelig medlemmer av de øvre og nedre lagene er utført eksperimenter for å forstå sammensetningen og egenskapene av mantelen. For eksempel har japanske forskere funnet at det nedre lag inneholder en stor mengde silisium. Det øvre skall ordnet vannforsyning. Det kommer fra jordskorpen, og trengt opp til overflaten her.

Av spesiell interesse er Moho, natur som ikke er klar før slutten. Jordskjelv forskning tyder på at ved 410 kilometer under overflateforandring finner sted bergarter (de blir mer tett), som er manifestert i en sterk økning i hastigheten av bølgeforplantningen. Det antas at de basalter nærheten Moho forvandlet til eklogitt. Således er det en økning i mantelen tettheten med omtrent 30%. Det er en annen versjon, i henhold til hvilken årsak til endring av hastigheten av seismiske bølger ligger i å endre sammensetningen av bergarter.

Chikyu

I 2005 ble en spesielt utstyrt skip Chikyu bygget i Japan. Hans misjon - å gjøre rekord dyp brønn på bunnen av Stillehavet. Forskere foreslår å ta prøver av bergarter av øvre mantelen og Moho, for å få svar på mange spørsmål knyttet til strukturen av planeten. Prosjektet er planlagt for 2020.

Det bør bemerkes at forskerne ikke har bare slått sin oppmerksomhet spesielt til oseaniske mineralressurser. Ifølge undersøkelser, tykkelsen av hjernebarken på havbunnen er mye mindre enn på kontinenter. Forskjellen er signifikant: det er nødvendig å overvinne under vannsøylen i havet til den magma i utvalgte områder bare 5 km unna, mens på land dette tallet øker til 30 km.

Nå er skipet er allerede arbeider: Prøver av dype kullforekomster. Gjennomføringen av de viktigste målene for prosjektet vil tillate å forstå hvordan jordens mantel, hvilke stoffer og elementer utgjør en overgangssone, samt å finne ut den nedre grensen for spredning av liv på planeten.

Vår forståelse av strukturen i jorda er fortsatt langt fra komplett. Grunnen - vanskeligheten av penetrasjon i dypet. Men den teknologiske utviklingen ikke stå stille. Vitenskapelige resultater tyder på at i nær fremtid vil vi vite om egenskapene til mantelen mye mer.