O manto da Terra é a parte da geosfera localizada entre a crosta e o núcleo. Ele contém uma grande proporção de toda a substância do planeta. O estudo do manto é importante não apenas em termos de compreensão da estrutura interna da Terra. Pode lançar luz sobre a formação do planeta, dar acesso a compostos e rochas raras, ajudar a entender o mecanismo dos terremotos e o movimento das placas litosféricas. No entanto, obter informações sobre a composição e as características do manto não é fácil. As pessoas ainda não sabem perfurar poços tão profundos. O manto da Terra agora é estudado principalmente usando ondas sísmicas. E também modelando em laboratório.
A estrutura da Terra: manto, núcleo e crosta
Segundo conceitos modernos, a estrutura interna do nosso planeta é dividida em várias camadas. O superior é a crosta, depois o manto e o núcleo da Terra estão. A crosta é uma casca dura dividida em oceânica e continental. O manto da Terra é separado dele pela chamada fronteiraMohorovicic (em homenagem ao sismólogo croata que estabeleceu sua localização), que se caracteriza por um aumento abrupto nas velocidades das ondas sísmicas de compressão.
O manto compõe cerca de 67% da massa do planeta. De acordo com dados modernos, pode ser dividido em duas camadas: superior e inferior. No primeiro, também se distingue a camada de Golitsyn ou o manto do meio, que é uma zona de transição do superior para o inferior. Em geral, o manto se estende de 30 a 2.900 km.
O núcleo do planeta, segundo os cientistas modernos, 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. Uma zona de transição é distinguida entre essas partes.
Litosfera
A crosta e o manto superior da Terra estão unidos pelo conceito de "litosfera". É uma casca dura com áreas estáveis e móveis. A casca sólida do planeta consiste em placas litosféricas, que supostamente se movem pela 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 permite identificar várias camadas semelhantes localizadas verticalmente. Na direção horizontal, a astenosfera, aparentemente, é constantemente interrompida.
Métodos de estudo do manto
As camadas abaixo da crosta são inacessíveisestudar. A enorme profundidade, o aumento constante da temperatura e o aumento da 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. Ao estudar o manto, os dados geofísicos tornam-se as principais fontes de informação. A velocidade das ondas sísmicas, a condutividade elétrica e a gravidade permitem que os cientistas façam suposições sobre a composição e outras características das camadas subjacentes.
Além disso, algumas informações podem ser obtidas de rochas ígneas e fragmentos de rochas do manto. Estes últimos incluem diamantes, que podem dizer muito até mesmo sobre o manto inferior. As rochas do manto também são encontradas na crosta terrestre. Seu estudo ajuda a entender a composição do manto. No entanto, não substituem as amostras retiradas diretamente das camadas profundas, pois devido a vários processos que ocorrem na crosta, sua composição é diferente da do manto.
Manto da Terra: Composição
Meteoritos são outra fonte de informação sobre o que é o manto. De acordo com os conceitos modernos, os condritos (o grupo mais comum de meteoritos do planeta) têm composição próxima ao manto da Terra.
Supõe-se que contém elementos que estavam em estado sólido ou estavam em estado sólido durante a formação do planeta. Estes incluem silício, ferro, magnésio, oxigênio e alguns outros. No manto, eles se combinam com o dióxido de silício para formar silicatos. NOos 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 (SiO2, MgO, FeO).
De particular interesse para os cientistas são as rochas que não são encontradas na crosta terrestre. Supõe-se que existam muitos desses compostos (grospiditos, carbonatitos, etc.) no manto.
Camadas
Vamos dar uma olhada no comprimento das camadas do manto. Segundo os cientistas, os superiores ocupam uma faixa de aproximadamente 30 a 400 km da superfície da Terra. Em seguida é a zona de transição, que se aprofunda nas profundezas por mais 250 km. A próxima camada é a inferior. Sua fronteira está localizada a uma profundidade de cerca de 2.900 km e está em contato com o núcleo externo do planeta.
Pressão e temperatura
À medida que você se aprofunda no planeta, a temperatura aumenta. O manto da Terra está sob pressão extremamente alta. Na zona da astenosfera, o efeito da temperatura supera, então aqui a substância está no chamado estado amorfo ou semi-fundido. Mais profundo sob pressão, torna-se sólido.
Estudos do manto e da fronteira Mohorovicic
O manto da Terra assombra os cientistas há muito tempo. Em laboratórios, estão sendo realizados experimentos em rochas que presumivelmente fazem parte das camadas superior e inferior, permitindo entender a composição e as características do manto. Assim, os cientistas japoneses descobriram que a camada inferior contém uma grande quantidade de silício. O manto superior contém reservas de água. Ela vem dea crosta terrestre, e também penetra daqui até a superfície.
A superfície de Mohorovicic é de particular interesse, cuja natureza não é totalmente compreendida. Estudos sismológicos sugerem que a um nível de 410 km abaixo da superfície ocorre uma mudança metamórfica das rochas (tornam-se mais densas), que se manifesta num aumento acentuado da velocidade das ondas. Supõe-se que as rochas basálticas na área do limite de Mohorović se transformem em eclogito. Neste caso, a densidade do manto aumenta em cerca de 30%. Há outra versão, segundo a qual, o motivo da mudança na velocidade das ondas sísmicas está na mudança na composição das rochas.
Cikyu Hakken
Em 2005, um navio especialmente equipado Chikyu foi construído no Japão. Sua missão é fazer um registro de poço profundo no fundo do Oceano Pacífico. Os cientistas propõem recolher amostras das rochas do manto superior e da fronteira de Mohorovich para obter respostas a muitas questões relacionadas com a estrutura do planeta. O projeto está previsto para 2020.
Deve-se notar que os cientistas não voltaram sua atenção apenas para as profundezas oceânicas. Segundo estudos, a espessura da crosta no fundo dos mares é muito menor do que nos continentes. A diferença é significativa: sob a coluna de água no oceano, são apenas 5 km para superar o magma em algumas áreas, enquanto em terra esse número aumenta para 30 km.
Agora o navio já está funcionando: foram recebidas amostras de camadas profundas de carvão. A concretização do objetivo principal do projeto permitirá compreender como está organizado o manto da Terra, o quesubstâncias e elementos compõem sua zona de transição, bem como descobrir o limite inferior da propagação da vida no planeta.
Nossa compreensão da estrutura da Terra está longe de ser completa. A razão para isso é a dificuldade de penetrar nas entranhas. No entanto, o progresso tecnológico não está parado. Avanços na ciência sugerem que saberemos muito mais sobre as características do manto em um futuro próximo.
