Мантия земли, ее структура, температура и толщина. Из чего состоит мантия. Почему важно исследовать мантию Земли

Мантия - часть Земли (геосфера), расположенная прямо под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетках. Земная мантия находится в спектре от 30 до 2900 км.

Границей меж корой и мантией служит черта Мохоровичича либо, сокращенно, Мохо. На ней происходит резкое повышение сейсмических скоростей - от 7 до 8-8,2 км/с. Находится эта черта на глубине от 7 (под океанами) до 70 км (под складчатыми поясами). Мантия Земли разделяется на верхнюю мантию и и нижнюю мантию. Границей меж этими геосферами служит слой Голицына, размещающийся на глубине около 670 км.

Сначала XX века интенсивно дискуссировалась природа границы Мохоровичича. Некие исследователи подразумевали, что там происходит метаморфическая реакция, в итоге которой образуются породы с высочайшей плотностью. В качестве таковой реакции предлагалась реакция элогитизации, в итоге которой породы базальтового состава преобразуются в эклогит, и их плотность возрастает на 30 %. Другие ученые разъясняли резкое повышение скоростей сейсмических волн конфигурацией состава пород - от относительно легких коровых кислых и главных к плотным мантийным ультраосновным породам. Это точка зрения на данный момент является общепризнанной.

Отличие состава земной коры и мантии - следствие их происхождения: начально однородная Земля в итоге частичного плавления разделилась на легкоплавкую и легкую часть - кору и плотную и тугоплавкую мантию.

Конечно, что земная кора выделилась из мантии Земли.; процесс дифференциации мантии Земли длится и на данный момент. Есть предположение, что и земное ядро разрастается за счёт мантии Земли. Процессы в земной коре и мантии земли плотно сплетены; а именно, энергия для тектонических движений земной коры, по-видимому, поступает из мантии Земли.

Первоисточники:

  • ru.wikipedia.org - мантия, состав мантии, строение мантии;
  • navoprosotveta.net - определение мантии;
  • cultinfo.ru - что такое мантия Земли.
  • Планета, на которой мы живем, третья от Солнца, с естественным спутником - Луной.

    Наша планета характеризуется слоевой структурой. Она состоит из твёрдой силикатной оболочки - земной коры, мантии и металлического ядра, внутри твердого, снаружи жидкого.

    Граничная зона (поверхность Мохо) отделяет кору Земли от мантии. Она получила свое название в честь югославского сейсмолога А. Мохоровичича, который, изучая балканские землетрясения, установил наличие данного разграничения. Эта зона носит название нижнего рубежа коры земного шара.

    Следующий пласт - мантия Земли

    Давайте с ним познакомимся. Мантия Земли - это фрагмент, который располагается под корой и почти доходит до сердцевины. Иными словами, это пелена, которая укрывает «сердце» Земли. Это основная составляющая земного шара.

    Она состоит из пород, в структуру которых входят силикаты железа, кальция, магния и др. Вообще, ученые полагают, что ее внутреннее содержание схоже по составу с каменными метеоритами (хондритами). В большей степени в мантию земли входят химические элементы, которые пребывают в твердом виде или в твердых химических соединениях: железо, кислород, магний, кремний, кальций, оксиды, калий, натрий и др.

    Ее никогда не видел глаз человеческий, но, по мнению ученых, она занимает большую часть объема Земли, порядка 83%, масса ее - почти 70% земного шара.

    А также есть предположение, что по направлению к земной сердцевине давление увеличивается, а температура доходит до своего максимума.

    Вследствие этого температура мантии Земли измеряется не одной тысячей градусов. При таких обстоятельствах, казалось бы, субстанция мантии должна расплавиться или преобразоваться в газообразное состояние, но этот процесс останавливает сильнейшее давление.

    Следовательно, мантия Земли находится в кристаллически-твердом состоянии. Хотя при этом накалена.

    Каково же строение мантии Земли?

    Геосферу можно охарактеризовать наличием трех слоев. Это верхняя мантия Земли, за ней идет астеносфера, и замыкается ряд нижней мантией.

    Мантия состоит из верхней и нижней, первая простирается вширь от 800 до 900 км, вторая имеет ширину 2 тысячи километров. Общая толщина мантии Земли (обоих слоев) равняется приблизительно трем тысячам километров.

    Наружный фрагмент расположен под земной корой и входит в литосферу, нижний составляют астеносфера и слой Голицина, для которого характерно увеличение скоростей сейсмических волн.

    Согласно гипотезе ученых, верхняя мантия образована прочными породами, поэтому твердая. Но на отрезке от 50 до 250 километров от поверхности земной коры есть не в полной мере расплавленная прослойка - астеносфера. Вещество в этой части мантии напоминает аморфное или полурасплавленное состояние.

    Этот слой имеет мягкую пластилиновую структуру, по которому перемещаются твердые слои, находящиеся выше. В связи с этой особенностью эта часть мантии имеет способность течь очень медленно, на несколько десятков миллиметров в год. Но тем не менее это весьма ощутимый процесс на фоне движения земной коры.

    Процессы, протекающие внутри мантии, оказывают влияние и прямое воздействие на кору земного шара, вследствие чего происходит движение континентов, горообразование, а человечество сталкивается с такими природными явлениями, как вулканизм, землетрясения.

    Литосфера

    Верхушка мантии, располагающаяся на жаркой астеносфере, в тандеме с земной корой нашей планеты образует прочный корпус - литосферу. В переводе с греческого языка - камень. Она не является цельной, а состоит из литосферных плит.

    Их количество - тринадцать, хотя оно не остается постоянным. Движутся они очень медленно, до шести сантиметров в год.

    Их совокупные разнонаправленные движения, которые сопровождаются разломами с образованием бороздок земной коры, носят название тектонические.

    Этот процесс активируется за счет постоянной миграции составляющих мантии.

    Поэтому происходят вышеупомянутые подземные толчки, существуют вулканы, глубоководные впадины, хребты.

    Магматизм

    Данное действо можно охарактеризовать как непростой процесс. Его запуск происходит благодаря движениям магмы, имеющей отдельные очаги, расположенные в разных слоях астеносферы.

    По причине этого процесса на поверхности Земли мы можем наблюдать извержение магмы. Это всем хорошо известные вулканы.

    И ядром из расплавленного железа. Она занимает основную часть Земли, составляя две трети массы планеты. Мантия начинается на глубине около 30 километров и достигает 2900 километров.

    Структура Земли

    Земля имеет тот же состав элементов, что и (не учитывая водород и гелий, которые улетучились из-за гравитации Земли). Не беря во внимание железо в ядре, мы можем подсчитать, что мантия представляет собой смесь магния, кремния, железа и кислорода, что примерно соответствует по составу минералам.

    Но именно то, что смесь минералов присутствует на заданной глубине является сложным вопросом, который не достаточно обоснован. Мы можем получает образцы из мантии, куски пород, поднятые при определенных вулканических извержениях, с глубины около 300 километров, а иногда и гораздо глубже. Они показывают, что самая верхняя часть мантии состоит из перидотита и эклогита. Самое интересное, что мы получаем от мантии - это бриллианты.

    Деятельность в мантии

    Верхнюю часть мантии медленно перемешивают движения плит, проходящих над ней. Это вызвано двумя видами деятельности. Во-первых, происходит движение подвижных плит вниз, которые скользят друг под другом. Во-вторых, происходит восходящее движение мантийной породы, когда две тектонические плиты расходятся и раздвигаются. Тем не менее, все эти действие не полностью смешивает верхний слой мантии, и геохимики считают верхнюю мантию каменной версией мраморного пирога.

    Мировые модели вулканизма отражают действие тектоники плит, за исключением нескольких областей планеты, называемых горячими точками. Горячие точки могут служить ключом к подъему и опусканию материалов гораздо глубже в мантии, возможно, с самого ее основания. В наши дни идет энергичная научная дискуссия о горячих точках планеты.

    Изучение мантии с помощью сейсмических волн

    Наш самый мощный метод изучения мантии - это мониторинг сейсмических волн от землетрясений в мире. Два разных вида сейсмичесих волн: волны P (аналогичные звуковым волнам) и волны S (например, волны от встряхиваемой веревки) отвечают физическим свойствам породы, через которую они проходят. Сейсмические волны отражают некоторые типы поверхностей и преломляют (изгибают) другие типы поверхностей, когда наносят по ним удар. Ученые используют эти эффекты для определения внутренних поверхностей Земли.

    Наши инструменты достаточно хороши, чтобы рассматривать мантию Земли так, как врачи делают ультразвуковые снимки своих пациентов. После столетия сбора данных о землетрясениях мы можем сделать несколько впечатляющих карт мантии.

    Моделирование мантии в лаборатории

    Минералы и породы меняются под высоким давлением. Например, общий мантийный минерал - оливин преобразовывается в различные кристаллические формы на глубинах около 410 километров и снова на 660 километрах.

    Изучение поведения минералов в условиях мантии происходит двумя способами: компьютерное моделирование, основанное на уравнениях физики минералов и лабораторных экспериментах. Таким образом, современные исследования мантии проводятся сейсмологами, программистами и лабораторными исследователями, которые теперь могут воспроизводить условия в любом месте мантии с помощью лабораторного оборудования под высоким давлением, такого как ячейка с алмазной наковальней.

    Слои мантии и внутренние границы

    Столетие исследований позволило заполнить некоторые пробелы в знаниях о мантии. Она имеет три основных слоя. Верхняя мантия простирается от основания коры (Мохоровичича) до глубины 660 километров. Переходная зона расположена между 410 и 660 километрами, где происходят значительные физические изменения минералов.

    Нижняя мантия простирается от 660 до примерно 2700 километров. Здесь сейсмические волны сильно приглушены, и большинство исследователей считают, что породы под ними различны по химическому составу, а не только по кристаллографии. И последний спорный слой на дне мантии имеет толщину около 200 километров и является границей между ядром и мантией.

    Почему мантия Земли особенная

    Поскольку мантия является основной частью Земли, ее история имеет фундаментальное значение для . Мантия сформировалась во время рождения Земли, как океан жидкой магмы на железном ядре. Поскольку она затвердевала, элементы, которые не вписывались в основные минералы, собрались в виде накипи на вершине коры. Затем, мантия начала медленную циркуляцию, которую продолжает последние 4 миллиарда лет. Верхняя часть мантии начала охлаждаться, потому что она перемешивалась и гидратировалась тектоническими движениями поверхностных плит.

    В то же время мы многое узнали о структуре других (Меркурия, Венеры и Марса). По сравнению с ними, у Земли есть активная смазанная мантия, которая является особенной благодаря тому же элементу, который отличает ее поверхность: воде.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

    ма́нтиягеосфера Земли, расположенная между земной корой и ядром. Составляет 83 % объёма и 67 % массы Земли. Верхняя граница проходит от нескольких километров под океанами и 70 км под континентами по поверхности Мохоровичича; нижняя – на глуб. 2900 км. подразделяется на верхнюю, прослеживающуюся до глуб. 900 км, и нижнюю. Иногда выделяют среднюю мантию, тогда распространение верхней ограничивают глуб. в 400 км. Предполагается, что мантия в осн. сложена оливином. Химический её состав в чистом виде близок к составу первичной Земли. С глубиной в мантии увеличивается концентрация тяжёлых элементов, особенно железа. В двух тонких (толщиной в несколько десятков километров) зонах мантии, расположенных на глуб. 420 и 670 км, скачкообразно увеличивается плотность. В нижней мантии возможны частичный распад минералов на оксиды и образование новых, ещё более плотных структур. Вещество мантии способно медленно (со скоростями до нескольких сантиметров в год) течь. С процессами, протекающими в мантии, в т. ч. дифференциацией вещества по плотности, тепловой конвекции и др., связаны тектонические движения, магматизм и вулканизм земной коры.


    Смотреть значение Мантия в других словарях

    Мантия — ж. нарядный плащ, широкий или безрукавый охабень, присвоенный иному сану или званию. - царская, парчовая, с вышитыми орлами, на горностае; - архиерейская, шелковая, гиацинтового........
    Толковый словарь Даля

    Мантия — мантии, ж. (греч. mantia) (книжн.). 1. Широкая длинная одежда в виде плаща, ниспадающего до земли, носимая поверх другого платья. Монашеская черная мантия. Пурпурная мантия.........
    Толковый словарь Ушакова

    Мантия — -и; ж. [греч. mantion]
    1. Широкая, длинная (до пят) одежда в виде плаща, надеваемая поверх другой одежды. Монашеская м. Чёрная м. Завернуться в мантию. Приподнять мантию.
    2.........
    Толковый словарь Кузнецова

    Мантия — (греч. mantion - покрывало, плащ) -
    длинный плащ; парадное одеяние монархов, высших служителей церкви, в ряде государств - судей, адвокатов, членов ученых обществ и академий.........
    Экономический словарь

    Мантия — (от ср.-гр. mantion - покрывало, плащ) - длинный плащ; парадное одеяние монархов, высших служителей церкви, в некоторых странах - судей, адвокатов, членов ученых обществ и академий.........
    Юридический словарь

    Мантия — , слой Земли между КОРОЙ и ЯДРОМ, до 2900 км. Ее границы определяются главными изменениями сейсмической активности. составляет большую часть Земли, 82% ее объема и 68% ее........
    Научно-технический энциклопедический словарь

    Верхняя Мантия — оболочка Земли, подстилающая земную кору от Мохоровичичаповерхности до глубины ок. 900 км. Сложена, предположительно, пиролитом,частично эклогитом, в верхней мантии........

    Мантия Головного Мозга — (pallium, PNA, BNA, JNA: греч. mantion плащ) см. Кора.
    Большой медицинский словарь

    Мантия — (от ср.-греч. mantion - покрывало - плащ), длинный плащ; парадноеодеяние монархов, высших служителей церкви, в некоторых странах - судей,адвокатов, членов ученых обществ и академий.
    Большой энциклопедический словарь

    Мантия Земли — оболочка "твердой" Земли, расположенная между земной коройи ядром Земли. Составляет 83% объема Земли (без атмосферы) и 67% ее массы.Верхняя граница проходит на глубине от........
    Большой энциклопедический словарь

    Мантия — (от среднегреч. mantion - покрывало, плащ), наружная складка кожи у моллюсков, плеченогих и усоногих ракообразных, покрывающая всё тело животного или его часть. Как правило,........
    Биологический энциклопедический словарь

    Верхняя мантия — (a. upper mantle, outer mantle, peridotite shell; н. oberer Mantel, Peridotit-Schale; ф. manteau superieur; и. manto superior) - геосфера, расположенная между Земной корой и нижней мантией Земли. Oтделена от коры Мохоровичевой........
    Горная энциклопедия

    Мантия Земли — (от среднегреч. mention - покрывало, плащ * a. Earth"s mantle; н. Erdmantel, Mantel; ф. manteau terrestre, manteau de la Terre; и. manto, manto de tierra) - геосфера, расположенная между земной корой и ядром. Составляет........
    Горная энциклопедия

    Епископская Мантия — - широкое кольчатое ожерелье, закрывающее плечи.
    Исторический словарь

    Мантия — - покрывало, плащ - широкая и длинная, до земли, одежда. Парадное одеяние царей и королей, римского папы, высших служителей православной церкви. В некоторых странах М.........
    Исторический словарь

    - (от лат. mantelluin плащ). Длинный, нарядный плащ, присвоенный известному сану и званию, напр.: царям, архиереям, монахам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАНТИЯ ново греч. mantion, фр. manteau,… … Словарь иностранных слов русского языка

    МАНТИЯ, мантии, жен. (греч. mantia) (книжн.). 1. Широкая длинная одежда в виде плаща, ниспадающего до земли, носимая поверх другого платья. Монашеская черная мантия. Пурпурная мантия (у царей в древности). 2. У моллюсков складка кожи, одевающая… … Толковый словарь Ушакова

    МАНТИЯ, слой Земли между КОРОЙ и ЯДРОМ, до 2900 км. Ее границы определяются главными изменениями сейсмической активности. Мантия составляет большую часть Земли, 82% ее объема и 68% ее массы. Можно выделить несколько отличительных частей мантии.… … Научно-технический энциклопедический словарь

    Хвост; плащ, сфера, складка, катоптромантия, епанча, одежда, мантилька, палий, оболочка, порфира, мафорий Словарь русских синонимов. мантия сущ., кол во синонимов: 14 аболла (1) … Словарь синонимов

    - (от ср. гр. mantion покрывало, плащ) длинный плащ; парадное одеяние монархов, высших служителей церкви, в некоторых странах судей, адвокатов, членов ученых обществ и академий. В РФ введены для судей в 1992 г … Юридический словарь

    В биологии складка кожи у некоторых беспозвоночных (моллюски, плеченогие, усоногие раки), охватывающая все тело животного или его часть. Из выделений мантии образуется наружный скелет …

    - (от ср. греч. mantion покрывало плащ), длинный плащ; парадное одеяние монархов, высших служителей церкви, в некоторых странах судей, адвокатов, членов ученых обществ и академий … Большой Энциклопедический словарь

    МАНТИЯ, и, жен. 1. Широкая и длинная одежда в виде плаща. Пунцовая м. кардинала. Королевская м. с горностаями. 2. Складка кожи у нек рых беспозвоночных животных, охватывающая тело (спец.). 3. Внутренняя сфера Земли, находящаяся под её корой и… … Толковый словарь Ожегова

    Жен. нарядный плащ, широкий или безрукавый охабень, присвоенный иному сану или званию. царская, парчовая, с вышитыми орлами, на горностае; архиерейская, шелковая, гиацинтового цвета, с бархатными скрижалями на груди; архимандритская,… … Толковый словарь Даля

    - (от среднегреч. mantion покрывало, плащ), наружная складка кожи у моллюсков, плеченогих и усоногих ракообразных, покрывающая всё тело животного или его часть. Как правило, спец. железистые клетки М. выделяют наруж. скелет (раковину). М. водных… … Биологический энциклопедический словарь