Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvad er tilstanden med lavere mantel?

Den nedre mantel er en fascinerende og kompleks region i Jordens indre. Her er et resumé af dens tilstand:

Fysisk tilstand:

* fast: Den nedre mantel er en solid, men den opfører sig på en meget anden måde end de klipper, vi oplever på overfladen. På grund af enormt pres udviser det duktil opførsel , hvilket betyder, at det kan deformere og flyde over meget lange tidsskalaer. Forestil dig en meget tyktflydende væske, som honning eller karamel.

* højt tryk og temperatur: Den nedre mantel oplever utroligt højt tryk (op til 1,3 millioner gange atmosfærisk tryk) og temperaturer, der spænder fra 1.900 ° C til 2.600 ° C (3.450 ° F til 4.710 ° F). Dette ekstreme miljø omdanner mineraler til tætte, krystallinske former, der ikke ville eksistere på overfladen.

Sammensætning:

* Silikatmineraler: Den nedre mantel er primært sammensat af silikatmineraler som bridgmanit (det mest rigelige mineral på jorden), ferropericlase og wadsleyite. Disse mineraler er tættere end dem, der findes i den øverste mantel.

* Sporelementer: Det indeholder også spormængder af andre elementer som jern, magnesium, calcium og aluminium.

* Muligt flydende metal: Nogle beviser tyder på eksistensen af ​​en lille mængde flydende metal i de dybeste dele af den nedre mantel.

Dynamiske processer:

* konvektion: Den nedre mantel er en vigtig del af Jordens mantelkonvektionssystem. Varmt, mindre tæt materiale stiger fra den nedre mantel mod den øverste mantel og til sidst overfladen, mens køligere, tættere materiale synker ned igen. Denne bevægelse driver pladetektonik og vulkansk aktivitet.

* seismiske bølger: Den nedre mantel kan studeres ved hjælp af seismiske bølger genereret af jordskælv. Forskere analyserer, hvordan disse bølger bevæger sig gennem jorden for at udlede egenskaberne ved den nedre mantel.

Aktuel forskning:

* mineralogi: Forskere undersøger aktivt mineralsammensætningen af ​​den nedre mantel for bedre at forstå dens fysiske egenskaber, og hvordan det påvirker Jordens dynamik.

* kompositionsheterogenitet: Der er bevis for, at den nedre mantel ikke er homogen, men indeholder variationer i sammensætning, der kan påvirke konvektionsmønstre og andre geologiske processer.

Den nedre mantel er en vigtig komponent i Jordens system. Dens egenskaber og processer har en dybtgående indflydelse på alt fra pladetektonik til udviklingen af ​​vores planet.