Manteli i Tokës është pjesa e gjeosferës që ndodhet midis kores dhe bërthamës. Ai përmban një pjesë të madhe të të gjithë substancës së planetit. Studimi i mantelit është i rëndësishëm jo vetëm për sa i përket të kuptuarit të strukturës së brendshme të Tokës. Mund të hedhë dritë mbi formimin e planetit, të japë akses në përbërje dhe shkëmbinj të rrallë, të ndihmojë në kuptimin e mekanizmit të tërmeteve dhe lëvizjes së pllakave litosferike. Sidoqoftë, marrja e informacionit në lidhje me përbërjen dhe veçoritë e mantelit nuk është e lehtë. Njerëzit ende nuk dinë të shpojnë puse kaq të thella. Manteli i Tokës tani studiohet kryesisht duke përdorur valë sizmike. Dhe gjithashtu duke modeluar në laborator.
Struktura e Tokës: manteli, bërthama dhe korja
Sipas koncepteve moderne, struktura e brendshme e planetit tonë është e ndarë në disa shtresa. Pjesa e sipërme është korja, pastaj manteli dhe thelbi i Tokës shtrihen. Korja është një guaskë e fortë e ndarë në oqeanike dhe kontinentale. Manteli i Tokës ndahet prej tij me të ashtuquajturin kufiMohorovicic (emërtuar sipas sizmologut kroat që vendosi vendndodhjen e tij), i cili karakterizohet nga një rritje e menjëhershme e shpejtësisë së valëve sizmike kompresionuese.
Manteli përbën rreth 67% të masës së planetit. Sipas të dhënave moderne, ajo mund të ndahet në dy shtresa: e sipërme dhe e poshtme. Në të parën dallohet edhe shtresa Golitsyn ose manteli i mesëm, i cili është një zonë kalimi nga e sipërme në atë të poshtme. Në përgjithësi, manteli shtrihet nga 30 në 2900 km.
Bërthama e planetit, sipas shkencëtarëve modernë, përbëhet kryesisht nga lidhjet hekur-nikel. Ndahet gjithashtu në dy pjesë. Bërthama e brendshme është e fortë, rrezja e saj vlerësohet në 1300 km. E jashtme - e lëngshme, ka një rreze prej 2200 km. Një zonë tranzicioni dallohet midis këtyre pjesëve.
Litosferë
Korja dhe manteli i sipërm i Tokës janë të bashkuar nga koncepti i "litosferës". Është një guaskë e fortë me zona të qëndrueshme dhe të lëvizshme. Predha e ngurtë e planetit përbëhet nga pllaka litosferike, të cilat supozohet se lëvizin nëpër astenosferë - një shtresë mjaft plastike, ndoshta një lëng viskoz dhe shumë i nxehtë. Është pjesë e mantelit të sipërm. Duhet të theksohet se ekzistenca e asthenosferës si një guaskë viskoze e vazhdueshme nuk është konfirmuar nga studimet sizmologjike. Studimi i strukturës së planetit na lejon të identifikojmë disa shtresa të ngjashme të vendosura vertikalisht. Në drejtimin horizontal, astenosfera, me sa duket, ndërpritet vazhdimisht.
Metodat e studimit të mantelit
Shtresat poshtë kores janë të paarritshmestudim. Thellësia e madhe, rritja e vazhdueshme e temperaturës dhe rritja e densitetit janë një problem serioz për marrjen e informacionit rreth përbërjes së mantelit dhe bërthamës. Sidoqoftë, është ende e mundur të imagjinohet struktura e planetit. Gjatë studimit të mantelit, të dhënat gjeofizike bëhen burimet kryesore të informacionit. Shpejtësia e valëve sizmike, përçueshmëria elektrike dhe graviteti i lejojnë shkencëtarët të bëjnë supozime rreth përbërjes dhe veçorive të tjera të shtresave themelore.
Përveç kësaj, disa informacione mund të merren nga shkëmbinjtë magmatikë dhe fragmentet e shkëmbinjve të mantelit. Këto të fundit përfshijnë diamante, të cilët mund të tregojnë shumë edhe për mantelin e poshtëm. Shkëmbinjtë e mantelit gjenden gjithashtu në koren e tokës. Studimi i tyre ndihmon për të kuptuar përbërjen e mantelit. Megjithatë, ato nuk do të zëvendësojnë mostrat e marra drejtpërdrejt nga shtresat e thella, pasi si rezultat i proceseve të ndryshme që ndodhin në kore, përbërja e tyre është e ndryshme nga manteli.
Manteli i Tokës: Përbërja
Meteoritet janë një tjetër burim informacioni se çfarë është manteli. Sipas koncepteve moderne, kondritet (grupi më i zakonshëm i meteoritëve në planet) janë të përbëra afër mantelit të tokës.
Supozohet të përmbajë elementë që ishin në gjendje të ngurtë ose ishin në gjendje të ngurtë gjatë formimit të planetit. Këto përfshijnë silikon, hekur, magnez, oksigjen dhe disa të tjerë. Në mantel, ato kombinohen me dioksid silikoni për të formuar silikate. ATSilikatet e magnezit ndodhen në shtresën e sipërme, sasia e silikatit të hekurit rritet me thellësinë. Në mantelin e poshtëm, këto përbërje dekompozohen në okside (SiO2, MgO, FeO).
Me interes të veçantë për shkencëtarët janë shkëmbinjtë që nuk gjenden në koren e tokës. Supozohet se ka shumë komponime të tilla (grospidite, karbonatite, etj.) në mantel.
shtresat
Le të hedhim një vështrim më të afërt në gjatësinë e shtresave të mantelit. Sipas shkencëtarëve, ato të sipërme zënë një distancë prej afërsisht 30 deri në 400 km nga sipërfaqja e tokës. Më pas është zona e tranzicionit, e cila shkon më thellë në thellësi për 250 km të tjera. Shtresa tjetër është fundi. Kufiri i tij ndodhet në një thellësi prej rreth 2900 km dhe është në kontakt me bërthamën e jashtme të planetit.
Presioni dhe temperatura
Ndërsa lëvizni më thellë në planet, temperatura rritet. Manteli i Tokës është nën presion jashtëzakonisht të lartë. Në zonën e asthenosferës, efekti i temperaturës tejkalon, kështu që këtu substanca është në të ashtuquajturën gjendje amorfe ose gjysmë të shkrirë. Më thellë nën presion, ajo bëhet e fortë.
Studime të mantelit dhe kufirit Mohorovicic
Manteli i Tokës i ndjek shkencëtarët për një kohë mjaft të gjatë. Në laboratorë, eksperimentet po kryhen në shkëmbinj që supozohet se janë pjesë e shtresave të sipërme dhe të poshtme, duke na lejuar të kuptojmë përbërjen dhe veçoritë e mantelit. Kështu, shkencëtarët japonezë zbuluan se shtresa e poshtme përmban një sasi të madhe silikoni. Manteli i sipërm përmban rezerva uji. Ajo vjen ngakores së tokës, dhe gjithashtu depërton nga këtu në sipërfaqe.
Sipërfaqja e Mohorovicic është me interes të veçantë, natyra e së cilës nuk është kuptuar plotësisht. Studimet sizmologjike sugjerojnë se në një nivel prej 410 km nën sipërfaqe, ndodh një ndryshim metamorfik i shkëmbinjve (ato bëhen më të dendur), i cili manifestohet në një rritje të mprehtë të shpejtësisë së valëve. Supozohet se shkëmbinjtë e baz altit në zonën e kufirit të Mohoroviqit kthehen në eklogit. Në këtë rast, dendësia e mantelit rritet me rreth 30%. Ekziston një version tjetër, sipas të cilit, arsyeja e ndryshimit të shpejtësisë së valëve sizmike qëndron në ndryshimin e përbërjes së shkëmbinjve.
Cikyu Hakken
Në vitin 2005, një anije e pajisur posaçërisht Chikyu u ndërtua në Japoni. Misioni i tij është të bëjë një pus rekord të thellë në fund të Oqeanit Paqësor. Shkencëtarët propozojnë të marrin mostra të shkëmbinjve të mantelit të sipërm dhe kufirit Mohorovichic në mënyrë që të marrin përgjigje për shumë pyetje që lidhen me strukturën e planetit. Projekti është planifikuar për vitin 2020.
Duhet të theksohet se shkencëtarët nuk e kanë kthyer vëmendjen vetëm te thellësitë e oqeanit. Sipas studimeve, trashësia e kores në fund të deteve është shumë më e vogël se në kontinente. Dallimi është domethënës: nën kolonën e ujit në oqean, ka vetëm 5 km për të kapërcyer magmën në disa zona, ndërsa në tokë kjo shifër rritet në 30 km.
Tani anija po punon tashmë: janë marrë mostra të shtresave të thella të qymyrit. Zbatimi i qëllimit kryesor të projektit do të bëjë të mundur të kuptojmë se si është rregulluar manteli i Tokës, çfarësubstancat dhe elementet përbëjnë zonën e tij të tranzicionit, si dhe për të gjetur kufirin e poshtëm të përhapjes së jetës në planet.
Kuptimi ynë për strukturën e Tokës është larg të qenit i plotë. Arsyeja për këtë është vështirësia e depërtimit në zorrët. Megjithatë, përparimi teknologjik nuk qëndron ende. Përparimet në shkencë sugjerojnë se do të dimë shumë më tepër për karakteristikat e mantelit në të ardhmen e afërt.
