地球型マントルとは何か、その機能、細分化などの特徴を説明します。また、どのようにそれを研究することができますか。
地球のマントルは何ですか？
の 地質学、地球のマントルまたはのマントル 地球 それは私たちの惑星の内部構造の中間層、つまり、その間に位置するその最大の部分を構成するものです。 芯 中央内部、および 皮質 ある外部 生活。これは約2,900キロメートルの厚さの層であり、その84％を占めています。 質量 地球の合計。
マントルは、いわゆるモホロビチッチ不連続面が終わる33キロメートルの深さから、コアが位置する2,900キロメートルまで伸びています。
それは、惑星の内部構造の他の部分と比較して、非常に不均一な領域であり、固体と弾性、および液体と流体の2つの部分に分かれています。マントルは、物質の機械的変位が発生する場所であり、そのテクトニクスに反映されます。 プレート 表面の地震の動き。
私たちが惑星の中心に向かって移動するにつれて、地球のマントルはより熱くなり、より大きな影響を受けます 圧力したがって、その物性や化学組成も異なります。は 温度 しかし、それらは非常に高いので、マントルのいくつかの部分では、惑星の地殻のより重い物質の沈み込みのサイクルが起こり、そこでそれらは溶けて、いくつかの交換を可能にします 案件 Y エネルギー.
地球のマントルは、コアのように、直接探査されたことはありません。その深さは、 人間 そこにたどり着くことができるので、その研究のほとんどは間接的に実行されます：地震学的分析を通して、または露出または水中領域でサンプルを採取します。
土地被覆の特徴
地球のマントルは次の特徴があります。
- これは、地球の84％を占める、内部惑星構造の最大の領域です。この層は、地球の地殻が終わる数十キロメートルの深さと、ほぼ3,000キロメートルの深さの惑星の核との間に広がっています。
- マントルの組成は、主にケイ酸塩と他の軽いミネラル（コアと比較して）です。その最も豊富な元素は、酸素（44.8％）、マグネシウム（22.8％）、シリコン（21.5％）、鉄（5.8％）、カルシウム（2.3％）、アルミニウム（2.2％）、およびその他の微量元素であると推定されています。ナトリウムやカリウムなど。
- マントルが受ける巨大な圧力は、その構成要素を物理的な状態に保ちます 個体 または液体-粘性であり、地球のコアに近づくにつれて、その温度は600°Cから3500°Cの範囲になります。
- マントルは、上部マントルと下部マントルの2つの部分に分かれています。
地球のマントルの役割
マントルは、地球の構造内でいくつかの重要な機能を果たします。たとえば、冷たく安定した地殻の存在を可能にする断熱材であったり、構造プレートの分離によってマグマを投射して新しい地殻を生成したりします。
同時に、沈み込みの領域でマントルに降りてくる地殻の重い部分を溶かします。それは、地球の内部構造に多くの変化を伴う非常に活発な領域として見ることができます。
地球のマントルの細分化
地球のマントルは2つの地域に分けられます。それは次のとおりです。
- 地殻の端から深さ約255キロメートルまで伸びる上部または外側のマントル。それはほとんどが固体の領域ですが、構造活動を可能にする非常に順応性のある領域があります。その内部では、通常、2つの異なる領域が識別されます。 リソスフェア、その固体部分;そしてアセノスフェア、その粘性で半固体の部分。
- 深さ660km、2700未満に位置する下部または内側のマントルは、前の領域よりも密度が高く、高温の領域であり、ほとんどが固体で、上層よりも延性がはるかに低くなっています。その正確な構成は、学者の間で議論の対象となっています。
これらの2つの地域の間には、深さ400〜600 kmの遷移帯または中間帯があり、岩石は高圧プロセスにさらされて化学組成が根本的に変化し、岩石の両層間の物質の交換が大幅に妨げられます。マントル。
地球のマントルの探査
すでに述べたように、地球のマントルの探査は、その存在が数百年前に発見されて以来、人間の野心でしたが、達成することは非常に困難な目標でした。人類の最も深い発掘は地殻を離れることさえできなかったので、ほとんどの地質学的研究は、例えば地震波を分析することによって間接的に行われています。
しかし、水中地域での掘削の可能性により、地球のマントルをサンプリングする試みが可能になりました。
2007年に、これらの最新のものは、大西洋の中心部にある直径約4,000メートル、深さ約5,000メートルの領域にロボットプローブを使用して実行されました。そこではマントルがより露出し、直径4cm、深さ1メートルのサンプルを採取することができました。