Den övre manteln av jorden: Sammansättning, temperatur, intressanta fakta

Manteln av jorden - en del av geosfären, som ligger mellan jordskorpan och kärnan. Det är en stor del av all substans av planeten. Studiet av manteln är inte bara viktigt när det gäller att förstå den interna strukturen av jorden. Det kan belysa bildandet av planeten, för att ge tillgång till sällsynta arter och föreningar bidrar till att förstå mekanismen för jordbävningar och förflyttning av litosfäriska plattor. Men det är inte lätt information om sammansättning och egenskaper av manteln. Att borra så djupt så länge människor inte vet hur. Manteln av jorden är nu mestadels studeras med hjälp av seismiska vågor. Också genom simulering i laboratoriet.

Strukturen i jorden: manteln, kärnan och skorpan

Enligt moderna koncept, är den inre strukturen av vår planet uppdelad i flera skikt. Top - en bark, sedan lägga manteln och kärnan i jorden. Bark - ett hårt skal, som är delbart med oceanisk och kontinental. Mantle jorden separeras från den genom den så kallade gräns Mohorovicic (uppkallad kroatiska seismologi, som etablerat sin plats), som kännetecknas av en abrupt ökning i den längsgående hastigheten hos seismiska vågor.

Manteln är ca 67% av planetens massa. Enligt de senaste uppgifterna, kan det delas i två skikt: toppen och botten. Det första skiktet isoleras som Golicyna eller sekundär mantel, som är övergångszonen från topp till botten. I allmänhet sträcker sig manteln 30-2900 km djup.

Kärnan av planeten, vid uppvisande av nutida forskare, består främst av järn-nickellegeringar. Det är också uppdelad i två delar. Den inre kärnan - en solid, är dess radie uppskattas till 1300 km. Extern - vätska har en radie på 2200 km. Mellan dessa delar av övergångszonen isoleras.

litosfären

Jordskorpan och övre manteln av jorden kombinerade "litosfär" -konceptet. Denna hårt skal, som har en stabil och uteplats. Det hårda skalet av planeten består av tektoniska plattor, som är tänkta att gå vidare astenosfären - helt plastskiktet kommer sannolikt att vara viskösa och mycket uppvärmd vätska. Det är en del av den övre manteln. Det bör noteras att förekomsten av astenosfären som en kontinuerlig viskös skal inte stöds av seismologiska studier. Studiet av planetens struktur gör det möjligt att fördela en del av dessa lager placeras vertikalt. I den horisontella riktningen av astenosfären, tydligen, det är ständigt avbryts.

Metoder för att studera mantel

De lager som ligger under hjärnbarken, är otillgängliga för att studera. Den enorma djup, en konstant ökning av temperaturen och ökning av tätheten är ett allvarligt problem för information om sammansättningen av manteln och kärnan. Emellertid är fortfarande möjligt den nuvarande strukturen av planeten. När man studerar de viktigaste informationskällorna blir mantel geofysiska data. Utbredningshastigheten av seismiska vågor, i synnerhet den elektriska ledningsförmågan och gravitation hjälper forskarna att göra antaganden om sammansättningen och andra egenskaper hos de underliggande skikten.

Dessutom kan en del information erhållas från vulkaniska bergarter och bergfragment mantel. Det senare inkluderar diamanter som har en hel del att berätta även om den nedre manteln. Mantel stenar som finns i jordskorpan. Deras studie hjälper till att förstå sammansättningen av manteln. Men de kan inte ersätta prover erhållna direkt från de djupa skikten som ett resultat av olika processer som sker i barken, är deras sammansättning skiljer sig från manteln.

Mantel jorden: sammansättning

En annan källa till information om vad som är en mantel - meteoriter. Enligt moderna koncept, kondriter (den vanligaste i världen grupp meteoriter) i sammansättning som liknar jordens mantel. Det antas att den innehåller element som är i ett fast tillstånd eller som ingår i den fasta föreningen i processen för planetbildning. kisel behandla dem, järn, magnesium, syre och vissa andra. Manteln de kombineras med kiseldioxid för att bilda silikater. I det övre skiktet är belägna magnesiumsilikater, med djupet ökande mängd järn silikat. Den nedre mantel sönderdelning av dessa föreningar på ett oxid (SiOa _2, MgO, FeO).

Av särskilt intresse för forskare är raser som inte finns i jordskorpan. Det förväntas att sådana föreningar i manteln (grospydites, karbonatit etc.) mycket.

grupper

Låt oss dröja vid längden på lager av manteln. Enligt tro forskarna vars topp har en räckvidd på ca 30 till 400 km från jordens yta. Nästa är övergångszonen, som går tillbaka för en annan 250 km. Nästa lager - botten. Dess gräns ligger på ett djup av cirka 2900 km och är i kontakt med den yttre kärnan av planeten.

Tryck och temperatur

Med utvecklingen djupt in i planet, stiger temperaturen. Mantle Jorden är under extremt högt tryck. I astenosphere uppväger effekten av temperaturzonen, så här ämnet är i den så kallade amorfa eller halvsmält tillstånd. Djupare under tryck blir den fast.

Forskning och mantel Moho

Jordens mantel är hemsökt av forskare under ganska lång tid. I laboratorierna av stenarna, förmodligen medlemmar av de övre och undre skikten är utfört experiment för att förstå den sammansättning och egenskaper av manteln. Till exempel, har japanska forskare funnit att det undre skiktet innehåller en stor mängd kisel. Den övre manteln ordnade vattentäkter. Den kommer från jordskorpan, och trängde upp till ytan här.

Av särskilt intresse är Moho, där naturen är inte klart förrän i slutet. Seismologisk forskning tyder på att vid 410 kilometer under ytan förändringen sker metamorfa bergarter (de blir mer kompakt), vilken manifesteras i den kraftiga ökningen i hastigheten hos vågutbredningen. Det förutsätts att de basalt stenar i närheten Moho omvandlas till eklogit. Sålunda föreligger en ökning i manteln densiteten med omkring 30%. Det finns en annan version, enligt vilken orsaken till förändringen av hastigheten av seismiska vågor ligger i att förändra sammansättningen av stenarna.

Chikyu

Under 2005 genomfördes en specialutrustade fartyg Chikyu byggd i Japan. Hans uppdrag - att göra rekord djup brunn i botten av Stilla havet. Forskarna föreslår att ta prover av stenar av den övre manteln och Moho, för att få svar på många frågor som rör strukturen av planeten. Projektet är planerad till 2020.

Det bör noteras att forskarna inte bara har vänt sin uppmärksamhet specifikt till oceaniska mineraltillgångar. Enligt studier, är mycket mindre än på kontinent tjocklek cortex på havsbotten. Skillnaden är signifikant: det är nödvändigt att övervinna under vattenmassan i havet för att magman i utvalda områden endast 5 km bort, medan på land, denna siffra ökar till 30 km.

Nu fartyget redan arbetar: Prover av djupa kolflötser. Genomförandet av de viktigaste målen för projektet gör det möjligt att förstå hur jordens mantel, vilka ämnen och element utgör en övergångszon samt att ta reda på den nedre gränsen för spridning av liv på planeten.

Vår förståelse av strukturen på jorden är fortfarande långt ifrån fullständig. Anledningen - det är svårt att penetrationen i djupet. Däremot tekniska framsteg inte stå stilla. Vetenskapliga resultat tyder på att vi inom en snar framtid kommer att veta om egenskaperna hos manteln mycket mer.