Dünya'nın mantosu, kabuk ile çekirdek arasında yer alan jeosferin parçasıdır. Gezegenin tüm maddesinin büyük bir bölümünü içerir. Manto çalışması, yalnızca Dünya'nın iç yapısını anlamak açısından önemli değildir. Gezegenin oluşumuna ışık tutabilir, nadir bileşiklere ve kayalara erişim sağlayabilir, depremlerin mekanizmasını ve litosfer plakalarının hareketini anlamaya yardımcı olabilir. Ancak mantonun bileşimi ve özellikleri hakkında bilgi edinmek kolay değildir. İnsanlar henüz bu kadar derin kuyu açmayı bilmiyorlar. Dünyanın mantosu artık esas olarak sismik dalgalar kullanılarak inceleniyor. Ayrıca laboratuvarda modelleme yaparak.
Dünya'nın yapısı: manto, çekirdek ve kabuk
Modern kavramlara göre gezegenimizin iç yapısı birkaç katmana ayrılmıştır. Üstteki kabuktur, daha sonra manto ve Dünya'nın çekirdeği bulunur. Kabuk, okyanusal ve kıtasal olarak bölünmüş sert bir kabuktur. Dünya'nın mantosu ondan sözde sınırla ayrılır. Mohorovicic (adını, yerini belirleyen Hırvat sismologdan almıştır), sıkıştırmalı sismik dalgaların hızlarında ani bir artış ile karakterizedir.
Manto gezegenin kütlesinin yaklaşık %67'sini oluşturur. Modern verilere göre, iki katmana ayrılabilir: üst ve alt. İlkinde, yukarıdan aşağıya bir geçiş bölgesi olan Golitsyn tabakası veya orta manto da ayırt edilir. Genel olarak, manto 30 ila 2900 km arasında uzanır.
Modern bilim adamlarına göre gezegenin çekirdeği esas olarak demir-nikel alaşımlarından oluşur. Ayrıca iki bölüme ayrılmıştır. İç çekirdek katıdır, yarıçapının 1300 km olduğu tahmin edilmektedir. Dış - sıvı, 2200 km yarıçapa sahiptir. Bu parçalar arasında bir geçiş bölgesi ayırt edilir.
Litosfer
Dünya'nın kabuğu ve üst mantosu "litosfer" kavramıyla birleştirilir. Sabit ve hareketli alanları olan sert bir kabuktur. Gezegenin katı kabuğu, astenosfer boyunca hareket etmesi beklenen litosferik plakalardan oluşur - oldukça plastik bir tabaka, muhtemelen viskoz ve yüksek derecede ısıtılmış bir sıvı. Üst mantonun bir parçasıdır. Astenosferin sürekli viskoz bir kabuk olarak varlığının sismolojik çalışmalarla doğrulanmadığına dikkat edilmelidir. Gezegenin yapısının incelenmesi, dikey olarak yerleştirilmiş birkaç benzer katmanı tanımlamamızı sağlar. Yatay yönde, görünüşe göre astenosfer sürekli kesintiye uğrar.
Mantoyu inceleme yöntemleri
Kabuğun altındaki katmanlara erişilemezçalışmak. Muazzam derinlik, sıcaklıktaki sürekli artış ve yoğunluktaki artış, manto ve çekirdeğin bileşimi hakkında bilgi elde etmek için ciddi bir problemdir. Bununla birlikte, gezegenin yapısını hayal etmek hala mümkündür. Mantoyu incelerken, jeofizik veriler ana bilgi kaynakları haline gelir. Sismik dalgaların hızı, elektriksel iletkenlik ve yerçekimi, bilim adamlarının alttaki katmanların bileşimi ve diğer özellikleri hakkında varsayımlarda bulunmalarına olanak tanır.
Ayrıca magmatik kayaçlardan ve manto kayaçlarının parçalarından da bazı bilgiler elde edilebilir. İkincisi, alt manto hakkında bile çok şey söyleyebilen elmasları içerir. Manto kayaçları da yerkabuğunda bulunur. Çalışmaları, mantonun bileşimini anlamaya yardımcı olur. Ancak, kabukta meydana gelen çeşitli işlemler sonucunda bileşimleri mantodan farklı olduğu için, doğrudan derin katmanlardan alınan numunelerin yerini almayacaklardır.
Dünya'nın Mantosu: Kompozisyon
Meteoritler, mantonun ne olduğu hakkında başka bir bilgi kaynağıdır. Modern kavramlara göre, kondritler (gezegendeki en yaygın göktaşları grubu) bileşim olarak dünyanın mantosuna yakındır.
Gezegenin oluşumu sırasında katı halde olan veya katı halde olan elementleri içermesi gerekiyordu. Bunlar silikon, demir, magnezyum, oksijen ve diğerlerini içerir. Mantoda, silikatlar oluşturmak için silikon dioksit ile birleşirler. ATmagnezyum silikatlar üst katmanda bulunur, derinlikle birlikte demir silikat miktarı artar. Alt mantoda, bu bileşikler oksitlere ayrışır (SiO2, MgO, FeO).
Bilim adamlarının özellikle ilgisini çeken, yer kabuğunda bulunmayan kayalardır. Mantoda bu tür birçok bileşik (grospiditler, karbona titler vb.) olduğu varsayılmaktadır.
Katmanlar
Manto katmanlarının uzunluklarına daha yakından bakalım. Bilim adamlarına göre, üsttekiler dünya yüzeyinden yaklaşık 30 ila 400 km arasında bir mesafeyi kaplar. Sonraki, 250 km daha derinlere inen geçiş bölgesidir. Bir sonraki katman alt kısımdır. Sınırı yaklaşık 2900 km derinlikte bulunur ve gezegenin dış çekirdeği ile temas halindedir.
Basınç ve sıcaklık
Gezegende daha derine indikçe sıcaklık artar. Dünyanın mantosu son derece yüksek basınç altındadır. Astenosfer bölgesinde sıcaklığın etkisi ağır basar, bu nedenle burada madde amorf veya yarı erimiş haldedir. Basınç altında derinleşirse katılaşır.
Manto ve Mohorovicic sınırı çalışmaları
Dünya'nın mantosu, bilim adamlarını oldukça uzun bir süre rahatsız ediyor. Laboratuarlarda, üst ve alt katmanların bir parçası olduğu tahmin edilen kayalar üzerinde deneyler yapılıyor ve bu da mantonun bileşimini ve özelliklerini anlamamızı sağlıyor. Böylece Japon bilim adamları, alt tabakanın büyük miktarda silikon içerdiğini buldular. Üst manto su rezervleri içerir. Onun memleketiyerkabuğu ve ayrıca buradan yüzeye nüfuz eder.
Mohorovicic'in yüzeyi, doğası tam olarak anlaşılmayan özellikle ilgi çekicidir. Sismolojik çalışmalar, yüzeyin 410 km altında, dalgaların hızında keskin bir artışla kendini gösteren metamorfik bir kaya değişiminin meydana geldiğini (yoğunlaştığını) göstermektedir. Mohorović sınırındaki baz alt kayaçlarının eklojite dönüştüğü varsayılmaktadır. Bu durumda mantonun yoğunluğu yaklaşık %30 artar. Sismik dalgaların hızındaki değişimin nedeninin kayaların bileşimindeki değişimde yattığına dair başka bir versiyon daha var.
Çikyu Hakken
2005 yılında, Japonya'da özel donanımlı bir Chikyu gemisi inşa edildi. Görevi, Pasifik Okyanusu'nun dibinde bir rekor derin kuyu yapmaktır. Bilim adamları, gezegenin yapısı ile ilgili birçok soruya cevap almak için üst mantodaki kayalardan ve Mohorovichik sınırdan örnekler almayı öneriyorlar. Proje 2020 için planlanmıştır.
Bilim adamlarının dikkatlerini sadece okyanusun derinliklerine çevirmediklerini belirtmek gerekir. Yapılan araştırmalara göre denizlerin dibindeki kabuğun kalınlığı kıtalara göre çok daha az. Fark önemli: okyanusta su sütunu altında, bazı bölgelerde magmanın üstesinden gelmek sadece 5 km iken, karada bu rakam 30 km'ye çıkıyor.
Artık gemi zaten çalışıyor: derin kömür damarı örnekleri alındı. Projenin ana hedefinin uygulanması, Dünya'nın mantosunun nasıl düzenlendiğini, ne olduğunu anlamayı mümkün kılacaktır.maddeler ve elementler geçiş bölgesini oluşturmanın yanı sıra gezegendeki yaşamın yayılmasının alt sınırını bulmak için.
Dünya'nın yapısı hakkındaki anlayışımız tam olmaktan çok uzak. Bunun nedeni bağırsaklara girme zorluğudur. Ancak, teknolojik ilerleme hala durmuyor. Bilimdeki gelişmeler, yakın gelecekte mantonun özellikleri hakkında çok daha fazla şey öğreneceğimizi gösteriyor.
