Земная мантия

Мы объясняем, что такое мантия Земли, ее функции, подразделения и другие характеристики. А также, как его можно изучить
Мантия Земли представляет собой слой толщиной 2 900 километров

Что такое мантия Земли?

геологии земная мантия или мантия Земли это средний слой внутренней структуры нашей планеты , то есть тот, который составляет большую ее часть, расположенную между центральным внутренним ядром внешней корой , в которой существует жизнь. Это слой толщиной около 2900 километров, составляющий 84% общей массы Земли

Мантия простирается на глубину от 33 километров, где заканчивается так называемый разрыв Мохоровича, до 2900 километров, где находится ядро

Это очень неоднородная область по сравнению с остальной внутренней структурой планеты, и она разделена на две части: твердую и упругую, и жидкую и текучую. В мантии происходят механические перемещения вещества, которые отражаются в тектонике плит и сейсмических движениях на поверхности

По мере продвижения к ядру планеты, мантия Земли становится горячее и подвергается более высокому давлению , поэтому ее физические свойства и химический состав также будут меняться. Однако эти температуры настолько высоки, что в некоторых частях мантии происходит цикл субдукции более тяжелых материалов планетарной коры, которые там расплавляются и обеспечивают некоторый обмен материей и энергией

Мантия Земли, как и ядро, никогда не исследовалась напрямую. Его глубины слишком велики для человека , поэтому большинство его исследований проводится косвенно: посредством сейсмологического анализа или отбора проб в открытых или подводных регионах

Характеристики мантии Земли

Земная мантия характеризуется следующим:

• Это самая большая область внутренней структуры планеты, составляющая 84% Земли. Этот слой простирается от глубины в несколько десятков километров, где заканчивается земная кора, до самого ядра планеты, на глубине почти 3000 километров.
• Состав мантии в основном состоит из силикатов и других более легких (по сравнению с ядром) минералов. Наиболее распространенными элементами в нем являются кислород (44,8%), магний (22,8%), кремний (21,5%), железо (5,8%), кальций (2,3%) и алюминий (2,2%), а также другие незначительные элементы, такие как натрий и калий.
• Огромные давления, которым подвергается мантия, удерживают ее компоненты в твердом или жидко-вязком физическом состоянии, а ее температура колеблется от 600 °C до 3500 °C по мере приближения к ядру Земли.
• Мантия делится на две части : верхняя мантия и нижняя мантия.

Функция мантии Земли

Мантия играет некоторые ключевые роли в структуре Земли, например, является теплоизолятором, который позволяет существовать холодной и стабильной коре, или выводит магму через разделение тектонических плит для образования новой коры

В то же время она плавит тяжелые части коры , которые опускаются в мантию в зонах субдукции. Его можно рассматривать как очень активную и трансформирующуюся область внутренней структуры Земли

Подразделы мантии Земли

Мантия Земли делится на две области, к которым относятся:

• Верхняя или внешняя мантия, которая простирается от конца земной коры до глубины около 255 км. Это в основном твердый регион, но с очень податливыми областями, которые допускают тектоническую активность. В ней обычно выделяют две различные области: литосферу , ее твердую часть, и астеносферу, ее вязкую, полутвердую часть.
• Нижняя или внутренняя мантия, расположенная ниже глубины 660 км и 2700 км, представляет собой более плотную и горячую область, чем верхняя мантия, в основном твердую и гораздо менее вязкую, чем верхний слой. Его точный состав является предметом споров среди ученых.

Между этими двумя областями находится переходная или промежуточная зона глубиной от 400 до 600 километров, где породы подвергаются процессам высокого давления, которые радикально изменяют их химический состав, и которые в основном препятствуют обмену веществом между двумя слоями мантии

Исследование мантии Земли

Как мы уже говорили, исследование мантии Земли было стремлением человечества с тех пор, как сотни лет назад было открыто ее существование, но достичь этой цели было очень трудно. Самые глубокие раскопки человечества не смогли даже выйти за пределы земной коры, поэтому большинство геологических исследований проводятся косвенно , например, через анализ сейсмических волн

Однако возможность бурения в подводных регионах позволила попытаться взять пробы мантии Земли

Последний из них был проведен в 2007 году с помощью роботизированного зонда в области диаметром около 4000 метров и глубиной почти 5000 метров в самом сердце Атлантического океана. Там мантия была более обнажена, и можно было взять образцы диаметром 4 см и глубиной 1 метр