Земная мантия

Твердые оболочки Земли: земная кора, мантия, ядро Материалы студентам и ученикам / Лекции по естественной географии / Твердые оболочки Земли: земная кора, мантия, ядро Страница 2

Границу между земной корой и мантией условно решили выделять на глубине, где происходит скачкообразное изменение скорости сейсмических волн. Впервые эту границу выделил югославский геофизик А.Мохоровичич. В его честь она и названа (сокращенное название — граница Мохо или М).

Мантия простирается от границы Мохо до глубины 2900 км, где также по скачку сейсмических скоростей устанавливается ее граница с внешним ядром.

Сейсмические методы изучения мантии выявили ее неоднородность и позволили выделить в ее пределах три слоя.

a) верхняя мантия протягивается на глубину до 400 км и носит название слоя Гутенберга. В пределах этого слоя, в интервале глубин от 100-120 до 350-400 км под континентами и на глубине от 50-60 до 400 км под океанами, скорость продольных сейсмических волн не возрастает, а скорость поперечных волн — даже падает. Это может указывать на уменьшение вязкости вещества, и, возможно, на его частично расплавленное состояние. Эта зона внутри верхней мантии получила название астеносфера (“ослабленная сфера”), в отличие от верхней твердой литосферы. В астеносферном слое располагаются первичные очаги вулканизма и проявляются процессы, приводящие к тектоническим движениям в земной коре. Поэтому для мониторинга и прогноза вулканических и сейсмических проявлений важно знать глубину астеносферы и ее соотношение с вышележащей литосферой.

b) средняя мантия охватывает глубины Земли от 400 до 900 км. В этом слое скорости прохождения сейсмических волн резко возрастают (с 8,5 км/с до 11,2 км/с), что указывает на значительное увеличение плотности и вязкости вещества. Этот слой назван слоем Голицына.

c) нижняя мантия располагается на глубинах от 670 до 2900 км; здесь скорости сейсмических волн с глубиной возрастают медленно, но тем не менее достигают здесь максимальных для нашей планеты значений: продольная скорость увеличивается до 13,6 км/с, а поперечная — до 7,3 км/с. Полагают, что относительно равномерное нарастание скорости с глубиной связано только с ростом давления и свидетельствует об относительно однородном строении нижней мантии. В низах этого слоя, на глубине 2700-2900 км выделяется переходная оболочка, отличающаяся по свойствам от всей остальной нижней мантии. Здесь отмечается некоторое снижение скорости продольных волн, что, вероятно, связано с переходом к внешнему ядру.

Центральная геосфера Земли, ее ядро занимает около 17% ее объема и составляет 34% ее массы. Такое соотношение долей объема и массы обусловлено резкими различиями физических параметров ядра и мантии. В частности, на внешней границе ядра, приуроченной к поверхности Вихерта-Гутенберга (раздел между нижней мантией и внешним ядром), происходит скачкообразное снижение скорости распространения продольных волн от 13,6 до 8,1 км/с и полное затухание поперечных сейсмических волн. Это определяет специфику прохождения ядра продольными волнами, испытывающими внутри него отклонение к центру Земли. В интервале эпицентральных расстояний 103-143о образуется, таким образом, область “сейсмической тени”, т.е. в этой зоне, располагающейся на противоположной землетрясению стороне планеты, не могут быть зарегистрированы продольные сейсмические волны из-за отклонения в очень плотном веществе ядра.

В разрезе ядра выделяются две границы — на глубинах 4980 и 5120 км, в связи с чем оно подразделяется на три элемента: внешнее ядро, переходное ядро и субъядро. Внешнее ядро обладает феноменальной особенностью скоростной характеристики — не пропускает поперечных сейсмических волн. Это свидетельствует об отсутствии здесь упругого сопротивления сдвигу. Тными словами, вещество, слагающее внешнее ядро, по отношению к сейсмическим волнам ведет себя как жидкость. По-видимому, вещество при таких давлениях и температурах не может находиться в жидком состоянии в обычном понимании этого термина, но обладает некоторыми ее свойствами. Субъядро скорее всего находится в твердом состоянии, а переходное ядро является двухфазной смесью.

Страницы: 1 2

Температура в мантии [Магницкий, 1965, с. 22-33]

  • •ВВЕДЕНИЕ
  • •Литература
  • •1. МАТЕРИЯ. ДВИЖЕНИЕ
  • •Единство природы
  • •Иерархия объектов в природе
  • •Четыре вида фундаментальных взаимодействий
  • •Пространство и время
  • •Торсионные поля
  • •Вселенная, Галактика, Солнечная система, планеты. Основные гипотезы происхождения и эволюции
  • •Основы «холодной» модели происхождения Солнечной системы
  • •Модель горячей Земли
  • •Вихревая материя Декарта и звездные системы
  • •Модель образования Солнечной системы из эндо-галактического вихря
  • •Геосолитоны как функциональная система Земли
  • •Предмет физики Земли
  • •Литература
  • •О фигуре реальной Земли
  • •Геофизическое обоснование геоида. Сфероид Клеро
  • •Фигура и распределение массы внутри Земли
  • •Референц-эллипсоид. Эллипсоид Красовского. Международный эллипсоид
  • •Понятие о периодах Эйлера и Чандлера, нутации и прецессии, динамическое сжатие
  • •Колебания Чандлера и сейсмотектонический процесс
  • •Геоид по спутниковым данным. Квазигеоид
  • •Земля как 3-осный эллипсоид
  • •Литература
  • •3. ФИЗИКА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
  • •Определение науки сейсмологии. Классификация землетрясений по происхождению, глубине очага и силе. Географическое распределение землетрясений
  • •Способы оценки интенсивности колебаний при землетрясениях: макросейсмические шкалы и 12-балльная шкала MSK-64
  • •Прогнозирование землетрясений, сейсмическое районирование и сейсмостойкое строительство
  • •Землетрясение, его очаг, гипоцентр, эпицентр, эпицентральное расстояние
  • •Землетрясения Луны и Марса
  • •Энергия землетрясения
  • •Магнитуда землетрясения
  • •Упругая энергия, выделяющаяся в очаге
  • •Энергетический класс
  • •Зависимость между размерами очага и количеством выделившейся в нем энергии
  • •График повторяемости землетрясений
  • •О повторяемости землетрясений
  • •Дислокационные теории очага землетрясения
  • •Модели сейсмического процесса
  • •Литература
  • •Основы теории упругости
  • •Тензор деформации
  • •Основное допущение классической теории упругости
  • •Тензор напряжений
  • •Энергия деформирования
  • •Закон Гука
  • •Однородные деформации
  • •Адиабатические процессы
  • •Продольные и поперечные упругие волны в изотропной среде
  • •Поверхностные упругие волны
  • •Законы Ферма, Гюйгенса и Снеллиуса
  • •Упругие волны в твердых телах и сейсмические волны
  • •Развитие сейсмометрических наблюдений
  • •Сейсмическая станция
  • •Сети сейсмических станций
  • •Годографы
  • •Траектории волн внутри Земли
  • •Анализ данных о скоростях распространения продольных и поперечных волн по радиусу Земли
  • •Проявление внешнего и внутреннего ядер Земли в особенностях выхода объемных сейсмических волн на поверхность Земли
  • •Состояние слоев вещества Земли по данным сейсмологии. Распределение скоростей и сейсмических волн в земной коре (континентов и океана), типы земной коры (по данным сейсмологии)
  • •Земная кора
  • •Океаническая кора
  • •Континентальная кора
  • •Литосфера и астеносфера
  • •Сейсмология и глобальная тектоника
  • •Литература
  • •Обзор развития представлений о моделях Земли
  • •Предпосылки создания теории определения плотности
  • •Упругость и плотность Земли
  • •Распределение упругих модулей с глубиной
  • •Давление и ускорение силы тяжести с глубиной
  • •Мантия Земли
  • •Земное ядро
  • •Литература
  • •6. ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
  • •Отклонение Земли от состояния гидростатического равновесия
  • •Волны геоида
  • •Изостазия
  • •О моментной природе волн геоида
  • •Литература
  • •7. ГЕОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
  • •Геомагнетизм и физика Земли
  • •История развития представлений о магнитном поле Земли и о магнитных явлениях
  • •Элементы магнитного поля Земли
  • •Магнитные поля планет
  • •Методы исследования магнитного поля Земли
  • •Миграция магнитных полюсов
  • •Вариации значений магнитного момента Земли
  • •Вековые вариации геомагнитного поля
  • •Главное магнитное поле Земли. Аномалии геомагнитного поля
  • •Магнитные свойства пород. Палеомагнетизм
  • •Новая глобальная тектоника
  • •Происхождение главного магнитного поля Земли
  • •Электрические эффекты
  • •Электромагнитные зондирования
  • •Геомагнетизм и жизнь. Диапазон магнитных явлений
  • •Глобальные магнитные аномалии как самоорганизующаяся система токовых контуров в ядре Земли
  • •Литература
  • •8. ТЕПЛОВОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
  • •Общие сведения о тепловом балансе Земли
  • •Определение теплового потока и геотермического градиента на континентах и в океане
  • •Связь теплового потока с основными структурами земной коры
  • •Механизмы переноса тепла в Земле
  • •Способы оценки температуры в земной коре
  • •Температура в мантии
  • •Температура в ядре Земли
  • •Обобщенная температура по радиусу Земли
  • •Новые данные о тепловом поле Земли
  • •Литература
  • •9. РЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ, ПРИРОДА ЕЕ ОСНОВНЫХ СЛОЕВ И РАЗДЕЛЯЮЩИХ ИХ ГРАНИЦ
  • •Хроника появления и развития основных представлений физики вязкоупругих тел и их применение к веществу Земли
  • •Среда в физике Земли
  • •Процесс ползучести и его феноменологическое описание
  • •Зависимость между напряжением и деформацией для некоторых реологических сред
  • •Реология Земли
  • •Вещество Земли в условиях высоких давлений и температур
  • •Природа и характер границы Мохоровичича между земной корой и мантией
  • •Происхождение земной коры, гипотезы дифференциации, зонной плавки и океанизации
  • •Строение мантии
  • •Ядро Земли
  • •Литература
  • •10. РОТАЦИИ ВО ВСЕЛЕННОЙ
  • •Вращательное движение как характерное свойство пространства-времени Вселенной
  • •Вращательное движение в геологии
  • •Вращательное движение как характерное свойство пространства-времени Вселенной
  • •Структура пространства-времени
  • •Новый диалог с Природой
  • •Литература
  • •11. ЭЛЕМЕНТЫ ВИХРЕВОЙ ГЕОДИНАМИКИ
  • •О терминологии
  • •Геология и время
  • •Время и энтропия
  • •Хронология фанерозоя
  • •Резюме
  • •Еще раз о вихрях в геологии
  • •Моментная природа геодинамического процесса
  • •Взаимодействие землетрясений
  • •Колебания Чандлера
  • •Ротационно-упругие волны
  • •Физическая модель геологической среды
  • •Дальнодействие
  • •Уравнение движения однородной цепочки взаимодействующих блоков (на примере окраины Тихого океана)
  • •Свойства решений
  • •Характерная скорость процесса
  • •Энергия сейсмического процесса
  • •О связи вулканизма и сейсмичности
  • •Волновая геодинамика
  • •О вращательном движении тектонических плит
  • •Энергия тектонического процесса
  • •Сейсмичность, вулканизм и тектоника как составные части волнового геодинамического процесса
  • •Что же такое землетрясение и его очаг?
  • •Литература
  • •12. ГЕОЛОГИЯ И МЕХАНИКА
  • •Форма Земли и геодинамика
  • •Парадокс Эверндена
  • •Оценки М.В. Стоваса
  • •Форма Земли и ее строение: новые подходы
  • •Новая модель геоизостазии
  • •Роль землетрясений в минимизации гравитационной энергии
  • •Высота геоида
  • •Замечание по поводу сжатия Земли
  • •Принцип минимизации энергии
  • •Механизмы реализации принципа минимизации
  • •Процесс самоорганизации
  • •Распределение плотности
  • •Вихревые структуры
  • •Новые данные и нестыковки
  • •Начальный ньютоновский этап
  • •Этап Якоби
  • •Этап Дирихле
  • •Современный этап
  • •Литература
  • •Суть проблемы геомагнетизма
  • •Нестыковки
  • •Бароэлектрический эффект и электромагнетизм планет
  • •Резюме
  • •Литература
  • •14. ГЕОЛОГИЯ И ВРЕМЯ (продолжение)
  • •Геология и жизнь
  • •Суть проблемы
  • •Обзор представлений о развитии концепции времени
  • •Узловые моменты
  • •Резюме
  • •Литература
  • •Общий обзор
  • •Древний период
  • •Эллада, древние Китай и Индия
  • •Средние века
  • •Эпоха возрождения
  • •Разделение натурфилософии на естественные науки
  • •Революция в естествознании
  • •Современный период
  • •Развитие представлений об эфире, вакууме, торсионных полях, информации и сознании
  • •Древний период
  • •Эллада, древние Китай и Индия
  • •Средние века
  • •Эпоха Возрождения
  • •Разделение натурфилософии на естественные науки
  • •Революция в естествознании
  • •Современный период
  • •»Неизбежность странного мира»
  • •Литература
  • •Гипотеза
  • •Литература
  • •Оглавление

Мантия Земли

У этого термина существуют и другие значения, см. Мантия (значения). Структура Земли

Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В ней находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах земной группы. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности. Мантия занимает около 80 % объёма Земли.

Границей между 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, располагающийся на глубине около 673 км.

В начале 20 века активно обсуждалась природа границы Мохоровичича. Некоторые исследователи предполагали, что там происходит метаморфическая реакция, в результате которой образуются породы с высокой плотностью. В качестве такой реакции предлагалась реакция эклогитизации, в результате которой породы базальтового состава превращаются в эклогит, и их плотность увеличивается на 30 %. Другие учёные объясняли резкое увеличение скоростей сейсмических волн изменением состава пород — от относительно лёгких коровых кислых и основных к плотным мантийным ультраосновным породам. Эта точка зрения сейчас является общепризнанной.

Отличие состава земной коры и мантии — следствие их происхождения: исходно однородная Земля в результате частичного плавления разделилась на легкоплавкую и лёгкую часть — кору и плотную и тугоплавкую мантию.

Источники информации о мантии

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.

Мантию изучают по следующим данным:

  • Геофизические данные. В первую очередь данные о скоростях сейсмических волн, электропроводности и силе тяжести.
  • Мантийные расплавы — перидотиты, базальты, коматииты, кимберлиты, лампроиты, карбонатиты и некоторые другие магматические горные породы образуются в результате частичного плавления мантии. Состав расплава является следствием состава плавившихся пород, механизма плавления и физико-химических параметров процесса плавления. В целом, реконструкция источника по расплаву — сложная задача.
  • Фрагменты мантийных пород, выносимые на поверхность мантийными же расплавами — кимберлитами, щелочными базальтами и др. Это ксенолиты, ксенокристы и алмазы. Алмазы занимают среди источников информации о мантии особое место. Именно в алмазах установлены самые глубинные минералы, которые, возможно, происходят даже из нижней мантии. В таком случае эти алмазы представляют собой самые глубокие фрагменты земли, доступные непосредственному изучению.
  • Мантийные породы в составе земной коры. Такие комплексы в наибольшей степени соответствуют мантии, но и отличаются от неё. Самое главное различие — в самом факте их нахождения в составе земной коры, из чего следует, что они образовались в результате не совсем обычных процессов и, возможно, не отражают типичную мантию. Они встречаются в следующих геодинамических обстановках:
  1. Альпинотипные гипербазиты — части мантии, внедрённые в земную кору в результате горообразования. Наиболее распространены в Альпах, от которых и произошло название.
  2. Офиолитовые гипербазиты — перидотиты в составе офиолитовых комплексов — частей древней океанической коры.
  3. Абиссальные перидотиты — выступы мантийных пород на дне океанов или рифтов.

Эти комплексы имеют то преимущество, что в них можно наблюдать геологические соотношения между различными породами.

Было объявлено, что японские исследователи планируют предпринять попытку пробурить океаническую кору до мантии. Начало бурения планировалось на 2007 год. Обсуждалась также возможность проникновения к границе Мохоровичича и в верхнюю мантию с помощью самопогружающихся вольфрамовых капсул, обогреваемых теплом распадающихся радионуклидов ().

Состав мантии

Мантия сложена главным образом ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами (лерцолитами, гарцбургитами, верлитами, пироксенитами, дунитами) и в меньшей степени основными породами — эклогитами.

Также среди мантийных пород установлены редкие разновидности пород, не встречающиеся в земной коре. Это различные флогопитовые перидотиты, гроспидиты, карбонатиты.

Содержание основных элементов в мантии Земли в массовых процентах

Элемент Концентрация Оксид Концентрация
O 44,8
Si 21,5 SiO2 46
Mg 22,8 MgO 37,8
Fe 5,8 FeO 7,5
Al 2,2 Al2O3 4,2
Ca 2,3 CaO 3,2
Na 0,3 Na2O 0,4
K 0,03 K2O 0,04
Сумма 99,7 Сумма 99,1

Строение мантии

Процессы, идущие в мантии, оказывают самое непосредственное влияние на земную кору и поверхность земли, являются причиной движения континентов, вулканизма, землетрясений, горообразования и формирования рудных месторождений. Всё больше свидетельств того, что на саму мантию активно влияет металлическое ядро Земли.

> См. также

  • Крупные области с низкой скоростью сдвига
  • Кольская сверхглубокая скважина
  • Барисфера

> Примечания

Список литературы

  • Верхняя мантия. Пер. с англ. — М.: «Мир». 1964.
  • Деменицкая Р. М. Кора и мантия Земли. — М.: «Недра». 1967.
  • Шейнман Ю. М. Очерки глубинной геологии. — М.: «Недра». 1968.
  • Петрология верхней мантии. — М.: «Мир». 1968.
  • Земная кора и Мантия Земли. Пер. с англ. Серия «Науки о Земле. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии». — М.: «Мир». 1972.
  • Ботт М. Внутреннее строение Земли. — М.: «Мир». 1974.
  • Верхняя мантия. Пер. с англ. Серия «Науки о Земле. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии». — М.: «Мир». 1975.
  • Милютина Е. Н. Сейсмические исследования верхней мантии. — М.: «Наука». 1976.
  • Тектоносфера Земли. Под ред. В. В. Белоусова. — М.: «Наука». 1979.
  • Моисеенко Ф. С. Основы глубинной геологии. — М.: «Недра». 1981.
  • Пущаровский Д. Ю., Пущаровский Ю. М. Состав и строение мантии Земли // Соросовский образовательный журнал, 1998, No 11, с. 111—119.
  • Ковтун А. А. Электропроводность Земли // Соросовский образовательный журнал, 1997, No 10, с. 111—117

  • Images of the Earth’s Crust & Upper Mantle // International Geological Correlation Programme (IGCP), Project 474
  • lenta.ru — «Глубинные слои Земли оказались полупрозрачными»
В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Земная мантия: строение и состав

Мантия Земли находится между земной корой и ядром планеты. На глубине от 10-70 км до 2900 км. И большая часть вещества планеты приходится именно на Мантию. Но изучить этот слой, к сожалению, достаточно хорошо пока что не представляется возможным. Все исследования ведутся косвенными методами, с помощью геофизики и геохимии.

Строение мантии Земли

Существует граница, отделяющая земную поверхностную кору от мантии. Называют её границей Мохоровичича, хотя иногда сокращают до простого Мохо. Располагается она на различных глубинах, зависящих от участка земной поверхности. Так, под океанами граница Мохо находится выше всего (7-10 км), а под складчатыми поясами залегает гораздо глубже (до 70 км). Характерной особенностью границы Мохоровичича является то, что на ней наблюдается резкое увеличение сейсмических скоростей (от 7 до 8 км/с). Принято считать, что происходит это из-за изменения состава пород.

Мантия нашей планеты разделена на 2 части: верхнюю мантию и нижнюю. Друг от друга они также отделены границей, так называемым слоем Голицына. Располагает он примерно на глубине 670 км. Таким образом, становится понятно, что верхняя мантия значительно тоньше нижней.

Состав мантии Земли

Состоит мантия нашей планеты, предположительно, из так называемых ультраосновных пород, которые представлены перидотитами и перовскитами, но также в состав её входят и другие породы (эклогиты, например). Но гораздо понятнее будет, если разложить эти породы на составляющие элементы. Так вот, основным химическим элементом мантии является кислород (45%), находящийся в различных соединениях с другими элементами. По большей части, с кремнием и магнием (~22% каждого). Вместе с кислородом они образуют кремнезем и оксид магния, соответственно. На два этих оксида приходится порядка 84% всего вещества мантии.
Также в этом земном слое в небольших количествах находятся железо, алюминий, кальций, натрий, калий и другие элементы. Почти все из них вступают в реакцию с кислородом, образуя оксиды.

Процессы мантии

Процессы, происходящие на такой глубине, изучены довольно плохо. Например, существует теория, что земное ядро оказывает серьёзное влияние на мантию и процессы, происходящие в ней, но пока что серьёзных подтверждений этому не найдено. Ну а сама мантия оказывает существенное влияние на земную кору. Выражено это различными природными явлениями: вулканизмом, землетрясениями, движением тектонических плит, что является причиной образования гор и впадин.
Также в мантии образуются различные минералы и формируются месторождения полезных ископаемых.

Процессы, происходящие в глубинах планеты, оказывают огромное влияние на жизнь людей. Приносят они как пользу, так и вред. Но эти процессы изучены весьма плохо, потому сложно предположить, что же ожидает нас в дальнейшем. Никто не знает, как деятельность людей повлияет на планету.
Когда учащаются землетрясения, учёные не могут внятно объяснить, что послужило тому причиной, и строят десятки теорий по этому поводу. Но в этом нет их вины, поскольку никто не сможет дать нормальных объяснений, не имея данных необходимых исследований. В таком случае, не совсем понятно, почему тратятся колоссальные средства на изучение космоса, когда от участившихся землетрясений погибают сотни тысяч людей.

Верхняя мантия

Смотреть что такое «Верхняя мантия» в других словарях:

  • ВЕРХНЯЯ МАНТИЯ — оболочка Земли, подстилающая земную кору от Мохоровичича поверхности до глубины ок. 900 км. Сложена, предположительно, пиролитом, частично эклогитом, в верхней мантии выделяют астеносферу и Голицына слой. В верхней мантии развиваются процессы, с… … Большой Энциклопедический словарь

  • Верхняя мантия — одна из оболочек земного шара, непосредственно подстилающая земную кору (См. Земная кора). Отделена от последней Мохоровичича поверхностью, находящейся под материками на глубине от 20 до 80 км (в среднем 35 км) и под океанами на глубине… … Большая советская энциклопедия

  • верхняя мантия — оболочка Земли, подстилающая земную кору от Мохоровичича поверхности до глубины около 900 км. Сложена, предположительно, пиролитом, частично эклогитом, в верхней мантии выделяют астеносферу и Голицына слой. В верхней мантии развиваются процессы,… … Энциклопедический словарь

  • ВЕРХНЯЯ МАНТИЯ — оболочка Земли, подстилающая земную кору от Мохоровичича поверхности до глуб. ок. 900 км. Сложена, предположительно, пиролитом, частично эклогитом, в В. м. выделяют астеносферу и Голицына слой. В В.м. развиваются процессы, с к рыми снязаны… … Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ВЕРХНЯЯ МАНТИЯ ЗЕМЛИ — см. Мантия Земли верхняя. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

  • Мантия Земли — включает весь вещественный комплекс, залегающий между границей Мохоровичича (30 35 км) подошвой земной коры и границей Вихерта Гутенберга (2900 км) наружной границей ядра. Некоторые включают в понятие М. 3. и земную кору. Понятие введено Вихертом … Геологическая энциклопедия

  • МАНТИЯ ЗЕМЛИ СРЕДНЯЯ (ОБЛАСТЬ С) — термин введен Гутенбергом; тождествен переходному, или промежуточному, слою (Рингвуд, Рикитаки и др.), по Белоусову, слою Голицына. Включает часть мантии между 20 градусной (Голицына) и 45 градусной границами (Репетти, 1930) на глубине 950 км,… … Геологическая энциклопедия

  • Мантия Земли — У этого термина существуют и другие значения, см. Мантия (значения). Структура Земли Мантия часть Земли ( … Википедия

  • мантия Земли — оболочка «твёрдой» Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Составляет 83% объёма Земли (без атмосферы) и 67% её массы. Верхняя граница проходит на глубине от 5 10 до 70 км по Мохоровичича поверхности, нижняя на глубине 2900 км по… … Энциклопедический словарь

  • Мантия Земли — оболочка «твёрдой» Земли, расположенная между земной корой (См. Земная кора) и ядром Земли (См. Ядро Земли). Занимает 83 % Земли (без атмосферы) по объёму и 67 % по массе. От земной коры её отделяет Мохоровичича поверхность, на которой… … Большая советская энциклопедия

Субтитры

В этом видео я хотел бы поговорить о причинах, которые, собственно вызывают движение плит. Ни одно из предположений, которые я буду выдвигать, не было достоверно доказано. Это наиболее продвинутая из существующих на сегодняшний день гипотез, объясняющих движение плит. Хотя мы ещё не видели однозначного доказательства и причиной скорее всего является совместное воздействие нескольких факторов. Прежде чем обсуждать плиты, сформулируем, что такое конвекция. Вы это, возможно, уже знаете, но на всякий случай дам краткое определение. Предположим, вот кастрюля. Рисуем кастрюлю. В ней вода. Вот она. Предположим, что кастрюля нагревается огнем только с одной стороны. Что будет происходить? Вода прямо над огнём будет нагреваться больше, чем в любом другом месте. Она становится теплее. Но с нагревом у неё уменьшается плотность. При нагревании жидкости повышается амплитуда колебания молекул. Их кинетическая энергия возрастает. Они будут отскакивать на большее расстояние друг от друга. Жидкость станет менее плотной. Если менее плотное вещество окружено более плотным, в жидком состоянии, как в нашем примере, то тёплая, менее плотная вода будет подниматься вверх. Естественно, когда она поднимется, ее место заполнит более прохладная вода с этой стороны кастрюли, замещая объём нагревшейся воды. Что произойдет с поднимающейся водой? Она будет охлаждаться — удаляясь от огня и смешиваясь с остальной водой или передавая окружающей воде часть своей кинетической энергии. Таким образом, она остынет. Что произойдет с водой после остывания? Если учесть, что, чем ближе к огню, тем горячее будет вода, то получается — здесь более теплая часть, а здесь, дальше всего от огня — самая холодная. Самая холодная вода будет здесь. Но при этом самая холодная вода также будет самой плотной. Здесь вода плотная и будет опускаться вниз, ее плотность выше, чем у окружающей воды. И это также обеспечивает замену воды, поднимающейся после нагрева. Таким образом устанавливается цикл. Теплая вода поднимается, перетекает вправо, охлаждается, делается более плотной, опускается и снова нагревается. В процессе этого, фактически, происходит перенос тепла. Обеспечивается перенос тепла из одной точки по всему объему жидкости. Этот процесс называется конвекцией. Мы полагаем, что причиной перемещения плит являются аналогичные конвекционные течения в астеносфере, в мантии — в более текучей части мантии. Напоминаю, что большая часть мантии скорее имеет пластичную, податливую, но не вполне жидкую структуру. Она способна течь, как очень, чрезвычайно, невероятно густая жидкость. Не вполне твердое тело и не совсем жидкость. Но в мантии может происходить то же самое. В мантии есть участки, которые горячее окружающих участков астеносферы. И в этих участках вещество мантии будет подниматься вверх, будучи более горячим и менее плотным — и его подъём, возможно, создаст один из этих дивергентных разломов, где происходит образование материала плит и коры. Затем, охлаждаясь, вещество будет опускаться, чтобы снова подвергнуться нагреву. Образуется такое же круговое движение, какое мы наблюдали в кипящей воде. Естественно, надо учитывать что вещество мантии — не жидкость, а расплавленная порода. Оно может увлекать за собой другие слои, например слои коры и увлекать за собой слои всей литосферы, а не только коры. Она может увлечь за собой эти твердые породы, заставляя их двигаться в этом направлении. Так происходит сдвиг. Можно также представить, что работает засасывающий эффект — если представить, что течет жидкость, которая опускается вниз, то она будет тянуть за собой литосферу — в этих точках утягивая вниз, а в этих выпячивая вверх. Таким образом, плиты приводятся в движение конвекционными потоками. Это будут не быстрые конвекционные потоки в жидкости, например как в кипящей воде. Это будут медленно движущиеся конвекционные потоки, но они движутся и тянут за собой вышележащие слои с достаточной силой, чтобы увлечь за собой литосферу. Это в настоящий момент наиболее распространенная теория, объясняющая движение плит. Есть и другие концепции, например, что литосферные плиты утолщаются с удалением от формирующегося хребта, как видно на примере этой океанской коры. Со временем их плотность возрастает, потому что скапливается больше остывшего вещества. Эти места уже находятся немного ниже, потому что там создается большой объём вещества — и, возможно, в действие вступают гравитационные эффекты. Но мы полагаем, что основным движущим эффектом являются конвекционные процессы в верхней мантии. Subtitles by the Amara.org community

Земная мантия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *