Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvorfor skulle en plume af fast silikatrock, der stiger langsomt fra dybt inde i mantlen, begynde at smelte, da den nærmede sig base litosfæren?

En plume af fast silikatrock, der stiger langsomt fra dybt inde i mantlen, begynder at smelte, da den nærmer sig bunden af ​​litosfæren på grund af en kombination af faktorer:

1. Dekompressionsmeltning:

* Når plummen stiger, falder presset omkring det markant.

* Denne trykreduktion sænker smeltepunktet for silikatmineralerne i plummen.

* Forestil dig en flaske soda:Når du åbner den, frigøres trykket, og gassen opløstes i de flydende danner bobler og slipper ud. Tilsvarende, når presset på plummen falder, begynder mineralerne at smelte.

2. Adiabatisk ekspansion og opvarmning:

* Den stigende plume oplever adiabatisk ekspansion. Dette betyder, at plumen udvides, når den stiger, og denne ekspansion resulterer i et let fald i temperaturen.

* Imidlertid er faldet i temperaturen meget mindre end faldet i tryk, hvilket sænker smeltepunktet markant.

* Dette skyldes, at pluge stiger langsomt, hvilket giver den mulighed for at udveksle varme med sine omgivelser.

3. Tilstedeværelse af vand:

* Mantlen er ikke helt tør. Det indeholder små mængder vand, ofte bundet inden for mineraler.

* Når plummen stiger og smelter, frigøres vandet og kan yderligere sænke smeltepunktet for den omgivende klippe.

* Tilstedeværelsen af ​​vand fungerer som en "flux", der letter smeltning.

4. Sammensætning af plume:

* Sammensætningen af ​​selve plumen kan påvirke dets smeltepunkt.

* Nogle mineraler i mantlen, som dem, der findes i den nedre mantel, er mindre stabile på lavere dybder og mere modtagelige for smeltning.

Kortfattet:

Kombinationen af ​​faldende pres, adiabatisk ekspansion, tilstedeværelsen af ​​vand og sammensætningen af ​​selve plummen skaber et scenarie, hvor den stigende plume, på trods af lidt afkøling, vil opleve betydelig smeltning, når den nærmer sig bunden af ​​litosfæren. Denne smeltning fører til dannelsen af ​​magma, som kan stige yderligere og potentielt udbrud ved overfladen, hvilket bidrager til vulkansk aktivitet.