Мантия Земли

Мантия Земли.

 

 

Мантия Земли – это внутренний слой Земли, расположенный между ядром и земной корой.

 

Мантия Земли

Строение мантии Земли

Состав мантии Земли

 

Мантия Земли:

Мантия – часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра Земли.

Мантия Земли – это внутренний слой Земли, расположенный между ядром и земной корой.

В ней находится большая часть вещества Земли. Она имеет массу 4,01 · 1024 кг и, таким образом, составляет 67% массы Земли.

Земная мантия находится в диапазоне глубин от 30 до 2900 км от земной поверхности. Мантия занимает около 84 % объёма Земли.

Мантия есть и на других планетах земной группы.

Температура в мантии Земли варьируются от приблизительно 500 К (227 °C; 440 °F) на верхней границе с корой до приблизительно 4200 К (3930 °C; 7100 °F) на границе ядро-мантия.

Давление в мантии Земли увеличивается с нескольких сотен мегапаскалей у границы Мохоровичича до 136 гигапаскалей на границе ядро-мантия.

Мантия Земли играет важную роль во многих геологических процессах, которые происходят на планете. Она участвует в конвекционных потоках, которые двигают литосферные плиты, вызывая землетрясения, вулканические извержения и другие геологические явления.

Из-за разницы температур между поверхностью Земли и внешним ядром Земли и способности кристаллических пород при высоком давлении и температуре подвергаться медленной, ползучей деформации в течение миллионов лет, в мантии происходит конвективная циркуляция материала. Горячий материал поднимается вверх, в то время как более холодный (и тяжелый) материал опускается вниз. Движение вещества вниз происходит на сходящихся границах литосферных плит, называемых зонами субдукции. Движение конвективных потоков влияет на земные процессы и поведение коры. Например, это явление может вызвать разрывы и движения земной коры, формировать горные цепи и землетрясения, а также поднимать на поверхность Земли и выбрасывать из вулканов расплавленную магму.

 

Строение мантии Земли:

Мантия Земли недоступна непосредственному исследованию: она не выходит на земную поверхность и не достигнута глубинным бурением. Поэтому большая часть информации о мантии получена геохимическими и геофизическими методами. Данные же о её геологическом строении очень ограничены.

Границей между земной корой и мантией служит граница Мохоровичича или, сокращённо, Мохо. На ней происходит резкое увеличение сейсмических скоростей – от 7 до 8-8,2 км/с. Находится эта граница на глубине от 7 (под океанами) до 70 километров (под складчатыми поясами).

Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына (переходная зона), находящийся в интервале глубин 410-670 км.

Таким образом, мантия Земли разделена на три основных слоя, определяемых внезапными изменениями сейсмической скорости:

верхняя мантия (начинающаяся у границы Мохоровичича, или основания земной коры, на расстоянии от 7 до 35 км  от поверхности Земли и простирающаяся вниз на глубину до 410 км);

переходная зона (на глубине приблизительно в интервале 410-670 км);

нижняя мантия (на глубине приблизительно в интервале 670-2891 км).

Исследования российских и французских учёных, проведённые в XXI веке показали, что между нижней и верхней мантиями Земли существует гигантский резервуар с содержанием воды в десятые доли процента, а общее количество воды в нём сопоставимо с таковым во всём Мировом океане. Вода туда поступала в результате субдукции океанической коры.

 

Состав мантии Земли:

Основными составляющими мантии являются силикаты, оксиды и металлы.

Силикаты – это самые распространенные минералы в мантии Земли и составляют более 90% ее массы. Самыми распространенными силикатами являются оливин, пироксен, амфиболы и гранат. Они образуют кристаллическую структуру и составляют основу мантии.

Оксиды – это минералы, состоящие из элементов кислорода и металлов, такие как магнетит (Fe3O4), корунд (Al2O3) и рутил (TiO2). Они образуются при реакции химических элементов в мантии и могут быть распределены в различных пропорциях.

В мантии Земли содержится значительное количество железа, никеля, алюминия, магния, кальция и других элементов. Они могут образовывать сплавы и соединения с силикатами, оксидами и другими минералами.

Кроме того, в мантии Земли также содержатся некоторые элементы, такие как сера, углерод, гелий и радон, которые могут играть важную роль в геологических процессах, происходящих внутри Земли.