O manto superior da Terra: composição, temperatura, fatos interessantes

O manto da Terra faz parte da geosfera, localizadaentre o núcleo e o núcleo. Contém uma grande proporção da matéria total do planeta. O estudo do manto é importante não apenas do ponto de vista da compreensão da estrutura interna da Terra. Ele pode lançar luz sobre a formação do planeta, dar acesso a compostos raros e rochas, ajudar a entender o mecanismo de terremotos e movimento de placas litosféricas. No entanto, não é fácil obter informações sobre a composição e as características do manto. Até agora as pessoas não sabem como perfurar poços. O manto da Terra é agora principalmente estudado usando ondas sísmicas. E também modelando no laboratório.

Estrutura da Terra: manto, núcleo e córtex

De acordo com as ideias modernas, oA estrutura do nosso planeta é dividida em várias camadas. O superior é a crosta, então o manto e o núcleo da Terra estão. A casca é uma casca dura, dividida em oceânica e continental. Manto terra separada pelo chamado Mohorovicic (sismologia chamado croata, que estabeleceu a sua localização) de limite, o qual é caracterizado por um aumento abrupto na velocidade longitudinal de ondas sísmicas.

O manto é cerca de 67% da massa do planeta. De acordo com dados modernos, pode ser dividido em duas camadas: superior e inferior. No primeiro, a camada de Golitsyn ou o manto intermediário também é distinguido, que é a zona de transição do superior para o inferior. Em geral, o manto se estende a uma profundidade de 30 a 2900 km.

O núcleo do planeta, de acordo com o modernocientistas, consiste principalmente de ligas de ferro-níquel. Também é dividido em duas partes. O núcleo interno é sólido, seu raio é estimado em 1300 km. Externo - líquido, tem um raio de 2200 km. Entre essas partes, uma zona de transição é distinguida.

Litosfera

A casca e o manto superior da Terra estão unidos pelo conceito"Litosfera". É uma casca dura com áreas estáveis ​​e móveis. A casca sólida do planeta consiste em placas litosféricas, que devem se mover ao longo da astenosfera - uma camada bastante plástica, provavelmente um líquido viscoso e altamente aquecido. Faz parte do manto superior. Deve-se notar que a existência da astenosfera como uma concha viscosa contínua não é confirmada por estudos sismológicos. O estudo da estrutura do planeta torna possível distinguir várias camadas similares localizadas verticalmente. Na direção horizontal, a astenosfera, aparentemente, é constantemente interrompida.

Métodos de estudar o manto

As camadas abaixo do córtex são inacessíveisestudo. Uma profundidade enorme, um aumento constante na temperatura e um aumento na densidade são um sério problema para obter informações sobre a composição do manto e do núcleo. No entanto, ainda é possível imaginar a estrutura do planeta. Os dados geofísicos tornam-se as principais fontes de informação no estudo do manto. A velocidade de propagação das ondas sísmicas, características de condutividade elétrica e gravidade permitem aos cientistas fazer suposições sobre a composição e outras características das camadas subjacentes.

Além disso, algumas informações podem ser obtidasde rochas ígneas e fragmentos de rochas do manto. Os últimos incluem diamantes, que podem dizer muito sobre o manto inferior. Há rochas do manto na crosta terrestre. Seu estudo ajuda a entender a composição do manto. No entanto, eles não substituirão amostras extraídas diretamente das camadas profundas, uma vez que, como resultado de vários processos que ocorrem na crosta, sua composição é diferente do manto.

Manto da Terra: Composição

Outra fonte de informação é queé um manto, - meteoritos. De acordo com os conceitos modernos, os condritos (o grupo mais comum de meteoritos no planeta) estão próximos em composição ao manto da Terra.

Assume-se que contém elementosque estavam em estado sólido ou entraram em um composto sólido no processo de formação de um planeta. Estes incluem silício, ferro, magnésio, oxigênio e alguns outros. No manto, eles combinam com sílica para formar silicatos. Silicatos de magnésio estão localizados na camada superior, a quantidade de silicato de ferro aumenta com a profundidade. No manto inferior, esses compostos se decompõem em óxidos (SiO₂MgO, FeO).

De particular interesse para os cientistas são as rochas que não são encontradas na crosta. Supõe-se que existam muitos desses compostos no manto (Grospiditos, carbonatitos e assim por diante).

Camadas

Vamos nos debruçar sobre o comprimento das camadaso manto. Segundo as idéias dos cientistas, os superiores ocupam uma faixa de aproximadamente 30 a 400 km da superfície da Terra. Em seguida, é a zona de transição, que vai mais além em outros 250 km. A próxima camada é a parte inferior. Sua fronteira está localizada a uma profundidade de cerca de 2900 km e está em contato com o núcleo externo do planeta.

Pressão e temperatura

Com o avanço para o interior, sobetemperatura O manto da terra está sob extrema pressão. Na zona da astenosfera, o efeito da temperatura supera, portanto aqui a substância está no chamado estado amorfo ou semi-fundido. Mais profundamente sob pressão, fica difícil.

Estudos do manto e os limites de Mohorovic

O manto da terra assombra cientistas já suficientesmuito tempo. Nos laboratórios sobre as rochas, presumivelmente incluídos na composição das camadas superior e inferior, são realizados experimentos para compreender a composição e as características do manto. Então, cientistas japoneses descobriram que a camada inferior contém uma grande quantidade de silício. No manto superior estão as reservas de água. Ela vem da crosta terrestre e também penetra daqui até a superfície.

De particular interesse é a superfícieMokhorovichich, cuja natureza é completamente incompreensível. Estudos sismológicos sugerem que, no nível de 410 km abaixo da superfície, ocorre uma mudança metamórfica nas rochas (elas se tornam mais densas), que se manifesta em um aumento acentuado na velocidade das ondas. Assume-se que as rochas de basalto na área da fronteira de Mohorovichi se transformam em eclogite. Quando isso acontece, a densidade do manto aumenta em cerca de 30%. Há outra versão, segundo a qual, a razão para a mudança na velocidade das ondas sísmicas reside na mudança na composição das rochas.

Tikyu hakken

Em 2005, o Japão foi construído especificamentenavio equipado Chikyu. Sua missão é fazer um registro profundo bem no fundo do Oceano Pacífico. Cientistas propõem colher amostras de rochas do manto superior e da borda de Mohorovicic, a fim de obter respostas para muitas questões relacionadas à estrutura do planeta. O projeto está previsto para 2020.

Deve-se notar que os cientistas não estão apenasolhe exatamente para as entranhas do oceano. Segundo estudos, a espessura da crosta no fundo dos mares é muito menor que nos continentes. A diferença é significativa: sob a coluna de água no oceano, até o magma, é necessário superar apenas 5 km em algumas áreas, enquanto em terra esse número aumenta para 30 km.

Agora o navio já está trabalhando: amostras de camadas profundas de carvão foram obtidas. A implementação do objetivo principal do projeto permitirá que você entenda como o manto da Terra está organizado, quais substâncias e elementos constituem sua zona de transição, e também descobrir o limite inferior da propagação da vida no planeta.

Nossa compreensão da estrutura da Terra está distante.não completo. A razão para isso é a dificuldade de penetrar no subsolo. No entanto, o progresso técnico não fica parado. As realizações da ciência sugerem que, no futuro próximo, saberemos muito mais sobre as características do manto.