Нижняя мантия
| Нижняя мантия | |
|---|---|
 |
Нижняя мантия (Мезосфера Земли) — внутренний слой мантии Земли, находящейся под астеносферой и над ядром Земли.
Общая характеристика
Это область внутри Земли, которая находится под верхней мантией. На этом уровне давление намного выше, чем в верхней мантии, поэтому нижняя мантия менее вязкая. Одна только нижняя мантия составляет примерно 55 процентов объема Земли. Нижняя мантия имеет глубину приблизительно от 410 до 1796 миль (или от 660 до 2891 км). Его верховья, прямо под верхней мантией, составляют переходную зону. Граница ядро-мантия определяется в самой глубокой точке нижней мантии. Состав нижней мантии состоит из богатого железом перовскита, ферромагнезиального силикатного минерала, который является наиболее распространенным силикатным минералом на Земле. Но ученые считают, что перовскит существует в разных состояниях в зависимости от температуры и давления в нижней мантии. Нижняя мантия испытывает необычайное давление, которое влияет на поведение минералов.
С точки зрения тектоники литосферных плит это пассивный и инертный слой по отношению к тектоническим движениям. Нижняя граница находится на глубине 2900 км и называется граница Гутенберга, которая также является границей фазового перехода вещества.
В нижней мантии существует слой (слой D), в котором скорость сейсмических волн аномально низка и имеет горизонтальные и вертикальные неоднородности. Предполагается, что он образован восходящим проникновением Fe и Ni в силикаты, которые расплавляются этими потоками. Это чрезвычайно важно, так как некоторые исследователи полагают, что части субдукционной плиты накапливаются на 660 км от границы, и они становятся экспоненциально более тяжелыми и опускаются на ядро и накапливаются в слое D[1][2].
Под нижней мантией находится граница Гуттенберга — граница между мантией и внешним ядром, характеризующаяся скачкообразным падением скорости продольных волн с 13,6 до 8,1 км/с и исчезновением поперечных волн[3].
Первое различие между верхней мантией и нижней мантией - их местоположение. Верхняя мантия примыкает к коре, образуя литосферу, тогда как нижняя мантия никогда не соприкасается с земной корой. На самом деле в верхней мантии обнаружены слезы в некоторых областях, таких как Индийская тектоническая плита, столкновение которой с Азиатской тектонической плитой вызвало множество разрушительных землетрясений. Эти разрывы происходят в нескольких местах в верхней мантии. Области коры выше этих слез подвергаются большему количеству тепла мантии, чем другие области, и в тех областях более теплой коры землетрясения не так распространены. Данные исследования показывают, что кора и верхняя мантия в южном Тибете тесно связаны между собой. Такая информация может помочь с оценкой риска землетрясения.
Температура является одним из различий между двумя верхними слоями мантии. Температура верхней мантии колеблется от 932 до 1652 градусов по Фаренгейту (или от 500 до 900 градусов по Цельсию). Температура нижней мантии, напротив, достигает более 7230 градусов по Фаренгейту или 4000 градусов по Цельсию.
Давление - одно большое различие между верхней и нижней мантией. Вязкость верхней мантии выше, чем вязкость нижней мантии. Это потому, что в верхней мантии меньше давления. Давление нижней мантии намного больше. На самом деле давление в нижней мантии колеблется от 237 000 раз выше атмосферного до 1,3 миллиона раз выше атмосферного! В то время как температура в нижней мантии значительно выше и может плавить камни, большее давление предотвращает сильное таяние[4][5].
См. также
- Геосфера — оболочки Земли.
- Мезосфера атмосферы — верхний слой атмосферы.
Примечания
- ↑ Трубицын В. П. Мантия Земли. АНО БРЭ (2 мая 2023).
- ↑ Строение и свойства земли.
- ↑ Геологи выяснили, из чего состоит нижняя часть мантии Земли. РИА Новости (2 мая 2012).
- ↑ Мантия Земли. Минералогический Музей им. А.Е. Ферсмана Российской Академии Наук.
- ↑ Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты Источник: https://natworld.info/nauki-o-prirode/chto-u-zemli-vnutri-vnutrennee-stroenie-i-sostav-nashej-planety. Природа Мира (27 мая 2021).
