Manta superioară a Pământului: compoziție, temperatură, fapte interesante

Mantaua Pământului face parte din geosferă, situată între coajă și miez. Acesta conține o mare parte din materia totală a planetei. Studiul mantiei este important nu numai din punctul de vedere al intelegerii structurii interne a Pamantului. Poate să lumineze formarea planetei, să ofere acces la compuși și roci rare, să înțeleagă mecanismul cutremurelor și mișcări ale plăcilor litosferice.

Structura pământului: manta, miez și cortex

Conform conceptelor moderne, structura interioară a planetei noastre este împărțită în mai multe straturi. Cel superior este coaja, apoi mantia si miezul Pământului. Coaja este o coajă tare, împărțită în oceanică și continentală. Mantale Pământ separat de ea prin așa-numita frontieră Mohorovicic (seismologie numit croat, care a stabilit locația), care se caracterizează printr-o creștere bruscă a vitezei longitudinale a undelor seismice.

Manta este de aproximativ 67% din masa planetei. Conform datelor moderne, acesta poate fi împărțit în două straturi: superioară și inferioară. În primul se distinge stratul Golitsyn sau manta de mijloc, care este zona de tranziție de la partea superioară la cea inferioară. În general, mantaua se extinde până la o adâncime de 30 până la 2900 km.

Miezul planetei, conform oamenilor de știință moderni, constă în principal din aliaje de fier-nichel. De asemenea, este împărțită în două părți. Miezul interior este solid, raza sa fiind estimată la 1300 km. Extern - lichid, are o rază de 2200 km. Între aceste părți se distinge o zonă de tranziție.

litosferă

Crusta și mantaua superioară a Pământului sunt unite de conceptul de "litosferă". Este o coajă tare cu zone stabile și mobile. Coaja tare a planetei constă din plăci litosferice, care se presupune că se deplasează de-a lungul astenosferei - un strat destul de plastic, probabil un lichid vâscos și foarte încălzit. Este parte din mantaua superioara. Trebuie remarcat faptul că existența astenospherei ca o cochilie vâscoasă continuă nu este confirmată de studiile seismologice. Studiul structurii planetei face posibilă distingerea mai multor straturi similare situate vertical. În direcția orizontală, aparent, astenosfera este întreruptă în mod constant.

Metode de studiere a mantalei

Straturile situate sub cortex sunt inaccesibile pentru studiu. Adâncimea imensă, o creștere constantă a temperaturii și o creștere a densității reprezintă o problemă serioasă pentru obținerea de informații privind compoziția mantalei și a nucleului. Cu toate acestea, este încă posibil să ne imaginăm structura planetei. Datele geofizice devin principalele surse de informare în studiul mantalei. Viteza propagării undelor seismice, caracteristicile conductivității electrice și gravitației permit oamenilor de știință să facă presupuneri privind compoziția și alte caracteristici ale straturilor subiacente.

În plus, unele informații pot fi obținute de la pietre magmatice și fragmente de rocă de manta. Acestea din urmă includ diamante, care pot spune multe despre mantaua inferioară. Mantle roci sunt, de asemenea, găsite în crusta pământului. Studiul lor ajută la înțelegerea compoziției mantalei. Cu toate acestea, ele nu înlocuiesc probele obținute direct din straturile profunde, deoarece, ca rezultat al diferitelor procese care apar în crustă, compoziția lor este diferită de manta.

Mantle a țării: compoziție

O altă sursă de informații despre ceea ce este mantaua este meteoriții. Conform ideilor moderne, chondriții (cel mai comun grup de meteoriți de pe planetă) sunt aproape în compoziție cu mantaua pământului. Se presupune că ea conține elemente care au fost într-o stare solidă sau au intrat într-un compus solid în timpul formării planetei. Acestea includ siliciu, fier, magneziu, oxigen și altele. În mantaua, ei se îmbină cu dioxid de siliciu, formează silicați. În stratul superior sunt localizați silicați de magneziu, cantitatea de silicat de fier crește cu adâncimea. În mantaua inferioară, acești compuși se descompun în oxizi (SiO₂, MgO, FeO).

Un interes deosebit pentru oamenii de știință sunt rocile care nu apar în crusta pământului. Este de așteptat ca astfel de compuși în mantaua (grospydites, Carbonatites etc.) foarte mult.

Grupuri

Să trăim în mai multe detalii cu privire la întinderea straturilor mantalei. Potrivit oamenilor de știință, cele superioare ocupă o distanță de aproximativ 30-400 km de suprafața pământului. În plus, există o zonă de tranziție care se extinde în continuare la 250 km. Următorul strat este cel de jos. Limita sa este situată la o adâncime de aproximativ 2900 km și este în contact cu miezul exterior al planetei.

Presiune și temperatură

Cu avansul în interiorul planetei, temperatura crește. Mantaua Pământului este sub influența unei presiuni extrem de înalte. În zona astenosferei, efectul temperaturii depășește, deci aici substanța se află în așa-numita stare amorfă sau semi-topită. Mai adânc sub acțiunea presiunii devine greu.

Studiile mantiei si granita lui Mohorovicic

Manta de pe Pământ nu oferă oamenilor de odihnă o odihnă de multă vreme. În laboratoarele de pe stanci, probabil incluse în compoziția straturilor superioare și inferioare, sunt efectuate experimente pentru a înțelege compoziția și caracteristicile mantalei. Astfel, cercetătorii japonezi au descoperit că stratul inferior conține o cantitate mare de siliciu. Mantoul superior conține rezerve de apă. Acesta provine din crusta pământului și, de asemenea, pătrunde de aici până la suprafață.

De interes deosebit se află suprafața lui Mohorovicic, a cărui natură nu este pe deplin înțeleasă. cercetari seismologice sugereaza ca la 410 de kilometri sub schimbarea de suprafață are loc roci metamorfice (ele devin mai dens), care se manifestă în creșterea semnificativă a vitezei de propagare a undei. Se presupune că rocile de bazalt din regiunea graniței Mohorovicic sunt transformate în eclogit. În acest caz, densitatea mantalei crește cu aproximativ 30%. Există o altă versiune, potrivit căreia motivul pentru schimbarea vitezei undelor seismice constă în schimbarea compoziției rocilor.

Tikyu Hakken

În 2005, o navă special echipată Chikyu a fost construită în Japonia. Misiunea lui este de a face o groapă record profundă în partea de jos a Oceanului Pacific. Oamenii de știință se așteaptă să preleveze mostre de roci din mantaua superioară și granițele lui Mohorovicic pentru a obține răspunsuri la multe întrebări legate de structura planetei. Proiectul este programat pentru 2020.

Trebuie remarcat faptul că oamenii de știință nu și-au îndreptat privirea spre adâncurile oceanice. Conform cercetării, grosimea crustății de pe fundul mării este mult mai mică decât pe continente. Diferența este semnificativă: sub coloana de apă din ocean până la magma, este necesar să se depășească în unele zone doar 5 km, în timp ce pe uscat această cifră crește la 30 km.

Acum nava lucrează deja: s-au obținut mostre de cusături de cărbune adânci. Punerea în aplicare a principalelor obiective ale proiectului vor permite să înțeleagă modul în care mantaua Pământului, care substanțe și elemente constituie o zonă de tranziție, precum și pentru a afla limita inferioară a răspândirii vieții pe planetă.

Ideea noastră de structura Pământului până la terminarea completă. Motivul pentru aceasta - complexitatea penetrării în interior. Cu toate acestea, progresul tehnic nu se oprește. Realizările științei sugerează că în viitorul nu prea îndepărtat vom ști mult mai multe despre caracteristicile mantalei.