Her şeyi bilmek istiyorum

Manto (jeoloji)

Pin
Send
Share
Send


Neden iç çekirdek katı, dış çekirdek sıvı ve manto katı / plastik? Bu sorunun cevabı hem farklı tabakaların (nikel-demir çekirdek, silikat kabuk ve manto) nispi erime noktalarına hem de kişi Dünyaya daha derin hareket ettikçe sıcaklık ve basınçtaki artışa bağlıdır. Yüzeyde hem nikel-demir alaşımları hem de silikatlar katı olmak için yeterince soğuktur. Üst mantoda silikatlar genellikle katıdır (az miktarda eriyik içeren lokalize bölgeler); Bununla birlikte, üst manto hem sıcak hem de nispeten düşük bir basınç altında olduğundan, üst mantodaki kaya nispeten düşük bir viskoziteye sahiptir. Buna karşılık, alt manto muazzam bir baskı altındadır ve bu nedenle üst mantodan daha yüksek viskoziteye sahiptir. Metalik nikel-demir dış çekirdek, manto silikatlarından daha düşük bir erime noktasına sahip olduğu için büyük bir basınca rağmen sıvıdır. İç çekirdek gezegenin merkezinde bulunan ezici baskı nedeniyle katı13.

Sıcaklık

Mantoda, sıcaklıklar üst sınırda 500 ° C ila 900 ° C (932 ° F-1.652 ° F) ile kabuk ile çekirdek sınırında 4000 ° C'nin (7200 ° F) üzerindedir.13 Yüksek sıcaklıklar, manto kayalarının yüzeydeki erime noktalarını çok fazla aşsa da (temsili peridotit için yaklaşık 1200 ° C), manto neredeyse yalnızca katıdır.13 Manto üzerine uygulanan büyük litotatik basınç erimeyi önler, çünkü erimenin başladığı sıcaklık (katı madde) basınçla artar.

Hareket

Dünya'nın yüzeyi ile dış çekirdeği arasındaki sıcaklık farkı ve yüksek basınç ve sıcaklıktaki kristal kayaların milyonlarca yıl boyunca yavaş, sürünen, viskoz benzeri deformasyona uğraması nedeniyle, mantoda konvektif bir madde dolaşımı vardır.3. Sıcak malzeme, plütonik bir diyapir (biraz lav lav lambasına benzer), belki de dış çekirdekle olan sınırdan (manto tüyüne bakınız) yükselirken, daha soğuk (ve daha ağır) malzeme aşağı doğru batar. Bu, genellikle, alt dalma bölgeleri adı verilen levha sınırlarında büyük ölçekli litofosforik downwellings şeklindedir. 3. Kalkış sırasında mantosunun malzemesi hem adyabatik olarak hem de çevreleyen serin manto içine iletilerek soğur. Malzemenin sıcaklığı, çıkış ile bağlantılı basınç tahliyesi ile düşer ve ısısı kendisini daha büyük bir hacme dağıtır. Erime başlangıcındaki sıcaklık, yükselen bir sıcak erime göre olduğundan daha hızlı bir şekilde azaldığından, kısmi erime litozanın hemen altında olabilir ve volkanizma ve plütonizme neden olabilir.

Dünyanın mantosunun konveksiyonu, plak hareketinin ayrılmaz bir parçası olduğu düşünülen kaotik bir süreçtir (akışkan dinamiği anlamında). Levha hareketi, yalnızca kıtaların kabuk bileşenlerinin hareketi için geçerli olan eski terim kıtasal kayması ile karıştırılmamalıdır. Litosferin ve altındaki mantonun hareketleri birleştiğinden, aşağıya düşen litosfer mantodaki konveksiyonun temel bir bileşenidir. Gözlemlenen kıta kayması, okyanus litosferinin batmasına neden olan kuvvetler ile Dünya'nın mantosundaki hareketler arasında karmaşık bir ilişkidir.

Her ne kadar daha büyük derinliklerde daha büyük viskozite eğilimi olsa da, bu ilişki doğrusal olmaktan uzaktır ve özellikle üst mantoda ve çekirdeğin sınırında önemli ölçüde azalmış viskoziteye sahip katmanlar göstermektedir.14 Çekirdek-manto sınırının yaklaşık 200 km yukarısındaki manto, biraz daha sığ derinliklerde mantodan belirgin bir şekilde farklı sismik özelliklere sahip görünüyor; çekirdeğin hemen üzerindeki bu olağandışı manto bölgesine denir D" ("D çift prime" veya "D prime prime"), jeofizikçi Keith Bullen tarafından 50 yıldan daha önce tanıtılan bir isimlendirme15. D" Çekirdek-manto sınırında inişe geçen ve gerileyen alçak slablardan ve / veya perovskite denilen perovskite keşfedilen yeni bir mineral polimorfundan materyal içerebilir.

Üst mantodaki nispeten düşük viskozite nedeniyle, yaklaşık 300 km derinliğin altında deprem olmamasının nedeni olabilir. Bununla birlikte, alt bölgelerde, jeotermal gradyan, yüzeyden gelen soğuk malzemenin aşağı doğru düştüğü, çevreleyen mantonun gücünü arttıran ve depremlerin 400 km ve 670 km derinliğe kadar inmesine izin verdiği durumlarda düşürülebilir.

Mantonun altındaki basınç ~ 136 GPa'dır (1,4 milyon atm).5 Alttaki malzeme üstündeki tüm malzemenin ağırlığını desteklemek zorunda olduğu için biri manto içine daha derin girerken artan bir baskı var. Bununla birlikte, tüm mantonun, uzun mantolar üzerinde bir sıvı gibi deforme olduğu, mantoyu oluşturan katı kristaller boyunca nokta, çizgi ve / veya düzlemsel kusurların hareketiyle yerleştirilen kalıcı plastik deformasyona sahip olduğu düşünülmektedir. Üst manto aralığının viskozitesi için tahminler 1019 ve 1024 Pa • s, derinliğe bağlı olarak,14 sıcaklık, kompozisyon, stres durumu ve diğer birçok faktör. Böylece, üst manto sadece çok yavaş akabilir. Bununla birlikte, en üstteki mantoya büyük kuvvetler uygulandığında zayıflar ve bu etkinin tektonik plaka sınırlarının oluşumuna izin vermede önemli olduğu düşünülür.

Keşif

Mantonun keşfi, okyanus kabuğunun göreceli olarak daha kalın olan kıtasal kabuğa kıyasla göreceli inceliğinden dolayı karada değil deniz dibinde yapılır.

Proje Mohole olarak bilinen ilk manto keşif girişimi, 1966'da tekrarlanan başarısızlıklar ve fazla masrafların ardından terk edildi. En derin penetrasyon yaklaşık 180 m (590 ft) idi. 2005 yılında en derin üçüncü en sondaj deliği deliği, okyanus sondaj gemisi JOIDES Resolution'dan deniz tabanının 1416 metreye (4.644 fit) ulaştı.

5 Mart 2007'de RRS James Cook gemisindeki bir bilim adamı ekibi, manto'nun Cape Verde Adaları ve Karayip Denizi arasında ortada hiçbir kabuk kaplama olmadan maruz kaldığı Atlantik denizinin bulunduğu bir bölgeye seyahate başladı. Açığa çıkan alan okyanus yüzeyinin yaklaşık üç kilometre altında uzanıyor ve binlerce kilometre karelik bir alanı kaplıyor.1617

Dünyanın mantosundan örnekler almak için nispeten zor bir girişimin daha sonra 2007'de yapılması planlandı.18 Chikyu Hakken misyonunun bir parçası olarak, deniz dibinin 7000 m altına kadar inmek için Japon gemisi 'Chikyu'yu kullanmaktı. Bu, önceki okyanus sondajlarından yaklaşık üç kat daha derin.

Dünyanın en üst yüzlerce km'sini keşfetmenin yeni bir yöntemi, son zamanlarda analiz edildi; kabuk ve manto boyunca aşağı doğru eriyen küçük, yoğun, ısı üreten bir sondadan oluşurken, pozisyonu ve ilerlemesi, bölgede üretilen akustik sinyallerle izlendi. kayalar.19 Prob, içinde bir 60Co radyoaktif ısı kaynağı olan, çapı yaklaşık 1 m olan bir dış tungsten küresinden oluşur. Bu tür bir probun 6 aydan kısa bir süre içinde okyanus Moho'una ulaşacağı ve hem okyanus hem de kıtasal litosferin altındaki birkaç on yıl içinde minimum 100 km'nin üzerindeki derinliklere ulaşacağı hesaplanmıştır.20

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. Andrew Alden, 2007. Dünya'nın Mantosu Hakkında Bilmeniz Gereken Altı Şey. About.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  2. 2.0 2.1 Dünyanın yapısı. Moorland Okulu. 15 Kasım 2008'de alındı.
  3. 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Andrew Alden, 2007. Bugünün Mantosu: Rehberli bir tur. About.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  4. C Dünya kesitleri (resim). Quest'i Düşün. 15 Kasım 2008'de alındı.
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Roger George Burns, 1993. Kristal Alan Teorisinin Mineralojik Uygulamaları. (Cambridge, İngiltere: Cambridge University Press. ISBN 0521430771), 354. 15 Kasım 2008'de alındı.
  6. ↑ İnternette Istria - Tanınmış Istrians - Andrija Mohorovicic. Istrianet.org. 15 Kasım 2008'de alındı.
  7. Car Michael Carlowicz, 2005. Inge Lehmann biyografisi. Amerikan Jeofizik Birliği, Washington, DC. 15 Kasım 2008'de alındı.
  8. 'S Dünya'nın İç Yapısı - Kabuk Manto Çekirdeği. Geology.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  9. ↑ Geoscience: dünya: yapı… Avustralya Müzesi. 15 Kasım 2008'de alındı.
  10. ↑ I. Kantor, L. Dubrovinsky ve C. McCammon. 2007. Ferroperiklazda basınca bağlı sıkma geçidi: alternatif bir kavram. Jeofizik Araştırma Özetleri 9: 06070. 15 Kasım 2008'de alındı.
  11. Andrew Alden, Büyük Sıkıştırma: Manto İçine About.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  12. ↑ Manto. Everything2.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  13. 13.0 13.1 13.2 J. Louie, 1996. Dünyanın İç Mekanı. Nevada Üniversitesi, Reno. 15 Kasım 2008'de alındı.
  14. 14.0 14.1 Manto Viskozitesi ve Konvektif Downwellings'in Kalınlığı. igw.uni-jena.de. 15 Kasım 2008'de alındı.
  15. Ald Andrew Alden, İki Doldurma Zamanının Sonu mu? About.com. 15 Kasım 2008'de alındı.
  16. Than Ker Than, 2007. Bilim adamları Atlantik denizindeki yaraları inceliyorlar. Msnbc.com. 15 Kasım 2008'de alındı. "Gelecek hafta, dünyanın derin iç yüzeyinin herhangi bir kabuk örtülmeden maruz kaldığı Atlantik deniz tabanındaki" açık bir yara "üzerinde çalışmak için bir yolculuğa çıkacak."
  17. Mid Orta Atlantik'te Dünya'nın Kabuğu Kayıp. Günlük Bilim. 15 Kasım 2008'de alındı. "Cardiff Üniversitesi bilim adamları, Atlantik'in derinliklerinde şaşırtıcı bir keşif araştırması için kısa bir süre (5 Mart) yola çıkacaklar."
  18. ↑ Japonya, Dünya'nın merkezine yolculukla 'Büyük Bir'i tahmin etmeyi umuyor. PhysOrg.com. 15 Kasım 2008'de alındı. "Japonların yönettiği dünya, daha önce hiç olmadığı kadar derine inecek olan iddialı bir proje, Tokyo'nun korkusu olan" Büyük Bir "de dahil olmak üzere depremlerin tespitinde bir atılım olacak, dedi.
  19. M.I. Ojovan, F.G.F. Gibb, P.P. Poluektov ve E.P. Emets. 2005. Kendini batırarak kapsüllerle Dünya'nın iç tabakalarının sondası. Atomik Enerji 99:556-562.
  20. M.I. Ojovan ve F.G.F. Gibb. "Kendini Azalan, Radyasyon Isıtmalı, Problar ve Akustik Emisyon İzleme Kullanarak Yerkabuğunun ve Mantosunun Araştırılması." Bölüm 7, Arnold P. Lattefer, 2008. Nükleer Atık Araştırmaları: Siting, Teknoloji ve Arıtma. (New York, NY: Nova Science Publishers. ISBN 9781604561845.)

Referanslar

  • Burns, Roger George. . 1993 Kristal Alan Teorisinin Mineralojik Uygulamaları. Cambridge, İngiltere: Cambridge Üniversitesi Basını. ISBN 0521430771.
  • Coltorti, M. ve M. Gregoire. 2008. Okyanus ve Kıta Litospheric Mantosunda Metasomatizm. Londra, İngiltere: Jeoloji Derneği Pub House. ISBN 1862392420
  • Condie, Kent C. 2001. Manto Dutları ve Dünya Tarihindeki Kayıtları. Cambridge, İngiltere: Cambridge Üniversitesi Basını. ISBN 0521014727
  • Condie, Kent C. 2005. Gelişen Bir Gezegen Sistemi Olarak Dünya. Amsterdam: Elsevier Akademik Basın. ISBN 978-0120883929
  • Ojovan, M.I. ve F.G.F. Gibb. "Kendini Azalan, Radyasyon Isıtmalı, Problar ve Akustik Emisyon İzleme Kullanarak Yerkabuğunun ve Mantosunun Araştırılması." Bölüm 7, Arnold P. Lattefer, 2008. Nükleer Atık Araştırmaları: Siting, Teknoloji ve Arıtma. New York, NY: Nova Bilim Yayıncıları. ISBN 9781604561845.
  • Van der Pluijm, Ben A. ve Stephen Marshak. 2004. Yer Yapısı: Yapısal Jeoloji ve Tektonik Alanlara Giriş, 2. baskı New York: W.W. Norton. ISBN 039392467X
  • Vogt, Gregory. 2007. Dünya'nın Çekirdeği ve Mantosu: Heavy Metal, Hareketli Kaya. Minneapolis, MN: Yirmi Birinci Yüzyıl Kitapları. ISBN 978-0761328377

Pin
Send
Share
Send