Τι συμβαίνει με το βράχο του μανδύα καθώς πηγαίνετε βαθύτερα στο μανδύα;
1. Σύνθεση:
* Το ανώτερο μανδύα αποτελείται κυρίως από περιδοτίτη, ένα βράχο πλούσιο σε ολιβίνη και ορυκτά πυροξένης.
* Βαθύτερα, η σύνθεση αλλάζει σταδιακά, καθώς ορισμένα ορυκτά γίνονται ασταθή κάτω από υψηλή πίεση και μετατρέπονται σε πυκνότερα ορυκτά.
2. Μετασχηματισμοί ορυκτών:
* Olivine Μεταβάσεις σε πυκνότερα ορυκτά όπως wadsleyite και ringwoodite .
* πυροξένιο μετατρέπεται σε γρανάτη .
* Αυτοί οι μετασχηματισμοί επηρεάζουν την πυκνότητα και τις σεισμικές ιδιότητες του μανδύα.
3. Θερμοκρασία και πίεση:
* Θερμοκρασία: Το μανδύα είναι ζεστό, με τις θερμοκρασίες να αυξάνονται με βάθος. Το άνω μανδύα φτάνει στους 1.000 ° C (1.832 ° F), ενώ το κάτω μανδύα μπορεί να είναι τόσο ζεστό όσο οι 3.700 ° C (6.692 ° F).
* Πίεση: Η τεράστια πίεση βαθιά μέσα στη γη συμπιέζει το βράχο του μανδύα, καθιστώντας την πυκνότερη.
4. Φυσική κατάσταση:
* Άνω μανδύα: Αν και στερεό, το άνω μανδύα συμπεριφέρεται σαν ένα πολύ ιξώδες υγρό πάνω από τα γεωλογικά χρονοδιαγράμματα, επιτρέποντας την τεκτονική πλάκας.
* Κάτω μανδύα: Το κατώτερο μανδύα είναι ως επί το πλείστον στερεό, αλλά μερικές μερίδες μπορεί να είναι μερικώς λιωμένες.
5. Ταχύτητα σεισμικού κύματος:
* Οι αλλαγές στη δομή και την πυκνότητα των ορυκτών επηρεάζουν την ταχύτητα με την οποία τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν μέσω του μανδύα.
* Σεισμικές ασυνέχειες (όρια όπου η ταχύτητα κύματος αλλάζει απότομα) επισημαίνονται οι μεταβάσεις μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων του μανδύα.
6. Μεταφορά:
* Η θερμότητα του μανδύα οδηγεί τη μεταφορά, μια διαδικασία όπου το θερμότερο, λιγότερο πυκνό υλικό αυξάνεται ενώ βυθίζεται πιο δροσερό, πυκνότερο υλικό. Αυτή η διαδικασία αποτελεί θεμελιώδη κινητήρια δύναμη της τεκτονικής πλάκας.
Συνοπτικά, καθώς κατεβαίνετε βαθύτερα στο μανδύα:
* Ο βράχος γίνεται πυκνότερος και η σύνθεσή του αλλάζει.
* Η θερμοκρασία και η πίεση αυξάνονται δραματικά.
* Η φυσική κατάσταση μεταβαίνει από ένα στερεό που συμπεριφέρεται σαν ένα ιξώδες υγρό σε μια κυρίως στερεά κατάσταση.
* Αυτοί οι μετασχηματισμοί επηρεάζουν τις ταχύτητες των σεισμικών κυμάτων και συμβάλλουν στη μεταφορά του μανδύα.