Manto konveksiyonu

[bullvar_katip]

Manto konveksiyonu, gezegenin içinden yüzeyine ısı taşıyan konveksiyonu akımlarının sebep olduğu, Dünya'nın katı silikat örtüsünün çok yavaş sürünen hareketidir. Dünya'nın yüzey astenosferin üstüne biniyor ve ikisi üst manto bileşenlerini oluşturuyor. , karşıt plaka sınırlarında sürekli olarak yaratılan ve tüketilen bir dizi plakaya ayrılır. Birikimin, deniz tabanının yayılması ile ilişkili bir plakanın büyüyen kenarlarına manto eklenmesi ile oluşur. Bu sıcak eklenen malzeme ısı iletimi ve taşınımı ile soğur. Plakanın tüketim kenarlarında, malzeme yoğunlaşmak için termal olarak büzülmüş ve genellikle bir okyanus açmasında çökme sürecinde kendi ağırlığı altında batmaktadır. Bu çıkarılan malzeme Dünya'nın iç kısmına gömülür. Bazı çöktürülmüş materyallerin ulaştığı görülmektedir , diğer bölgelerde ise, muhtemelen ve , bir faz geçişinden dolayı bu materyalin daha da batması engellenmektedir. Temel mekanizmalar çeşitlilik gösterse de, bastırılmış okyanus kabuğu volkanizmayı tetikler. Volkanizma, kısmen erimiş mantoya kaldırma kuvveti ekleyen ve yoğunluğundaki azalma nedeniyle kısmi eriyiğin yukarı akışına neden olacak işlemler nedeniyle oluşabilir. İkincil konveksiyon, plaka içi ekstansiyonun ve bir sonucu olarak yüzey volkanizmasına neden olabilir. Manto konveksiyonu tektonik plakaların Dünya yüzeyinde hareket etmesine neden olur. Hadean döneminde çok daha aktif olduğu görülmekte, daha ağır erimiş demir, nikel ve sülfürlerin çekirdeğe ve daha hafif silikat minerallerin kütle çekimine göre sınıflandırılmasıyla sonuçlanmaktadir. Tarihçe Manto konveksiyon kavramı, 20. yüzyılın başından bu yana, önce Alpler gibi jeolojisini açıklamak için, sonra da derin deniz gayzerleri ve bölgesel sistemleri gibi diğer büyük jeotektonik formlara doğru, katı dünya kabuğunun altındaki magma akışları ve magmatik kütle transferleri fikrinden gelişti . Konveksiyon çeşitleri küçükresim|Üst (3) ve alt (5) mantonun yerini gösteren toprak şekli. [[Dosya:Earth temperature.PNG|küçükresim|Dünya sıcaklığı ve derinlik karşılaştırması. Kesik eğri: katmanlı manto konveksiyonu Katı eğri: tam manto konveksiyonu.]] 20. yüzyılın sonlarında, jeofizik topluluğu içinde konveksiyonun "katmanlı" veya "bütün" olup olmayacağı konusunda önemli tartışmalar yaşanmıştır. Bu tartışmalar hala devam etmektedir. , manto konveksiyonunun sayısal simülasyonları ve Dünya'nın yerçekimi alanının incelenmesi en azından şu anda bütün manto konveksiyonunun varlığını ortaya koymaya yetmektedir. Bu modelde soğuk alttan geçen okyanus litosferi sayesinde kadar iner ve sıcak tüyler SPK'dan yüzeye kadar yükselir. Bu resim genellikle manto geçiş bölgesinden geçen levha ve tüy benzeri anomalileri gösteren küresel sismik tomografi modellerinin sonuçlarına dayanmaktadır. Alt manto geçiş bölgesinden geçmesi ve alt mantoya inmesi artık kabul edilmiştir. Manto konveksiyon stili için önemli çıkarımlarla birlikte varlığı ve sürekliliği hakkındaki tartışmalar da hâlâ devam etmektedir. Bu tartışmalar tabaka içinde volkanizmanın sığ veya alt mantonun kaynaklanıp kaynaklanmadığı konusundaki tartışmalara bağlıdır. Birçok jeokimya çalışması plaka içi alanlardan çıkan lavların bileşimden sığ türetilmiş farklı olduğunu ileri sürmektedir. Bazaltlar (MORB) Özellikle tipik olarak yüksek Helyum-3 - Helyum-4 oranlarına sahiptirler. eski bir nüklid olan Helyum-3 yeryüzünde doğal olarak üretilememektedir. Ayrıca patladığında dünya atmosferinden hızla çıkmaktadır.Okyanus Adası Bazaltlar'ının (OIB'ler) yüksek He-3 / He-4 oranı dünyanın daha önce eritilmemiş ve MORB kaynağı ile aynı şekilde yeniden işlenilmiş kısmından kaynak oluşturulması gerekildiği düşünülmektedir. Bununla birlikte diğerleri jeokimyasal farklılıkların yüzeye yakın bir materyalinin küçük bir bileşeninin litosferden de dahil olabileceğini belirtmiştir. Planform ve taşınım gücü [[Dosya:Lower Mantle Superplume.PNG|küçükresim|Manto soğutma işleminde retilen bir ]] Isı transferi konveksiyon ve iletim Dünya üzerinde, dünya'nın mantosundaki konveksiyon için şiddetli konveksiyonun 10 civarında olduğu tahmin edilmektedir. Bu değer tüm manto konveksiyonuna karşılık gelir (yani, dünya yüzeyinden sınıra uzanan konveksiyon). Küresel ölçekte bu konveksiyonun yüzey ifadesi tektonik plaka hareketleridir ve bunlar birkaç cm / a hıza sahiptir. Litosferin altındaki düşük viskoziteli bölgelerde meydana gelen küçük ölçekli konveksiyon için hızlar daha yüksek olabilir ve viskozitelerin daha büyük olduğu en alt mantoda daha yavaş olabilir. Tek bir sığ konveksiyon döngüsü 50 milyon yıl sürerken daha derin konveksiyon 200 milyon yıla yakın olabilir. Şu anda tüm manto konveksiyonun geniş ölçekli aşağı doğru akım içerdiği düşünülmektedir. Amerika ve Batı 'in altında her iki bölge de uzun bir düşüş tarihi olan ve Orta Pasifik ve Afrika'nın altında yer alan ve her ikisi de yükselme ile tutarlı . Bu geniş ölçekli akış modeli Dünya'nın mantosundaki konveksiyonun yüzey ifadesi olan ve şu anda 2 dereceyi gösteren tektonik plaka hareketleriyle de tutarlıdır. Net tektonik ayrışmanın Afrika ve Pasifik'ten uzaklığı 250 Milyar yıldır. Bu genel manto akış paterninin uzun vadeli stabilitesini gösterir ve diğer çalışmalarla da tutarlıdır. En altta yer alan bölgelerinin uzun vadeli istikrarını öneren bu yapıların temelini oluşturan mantodur. Mantoda sürünme Alt ve arasındaki değişken sıcaklıklar ve basınçlar nedeniyle, alt mantoda baskın çıkık sürünmesi ve zaman zaman üst mantoda baskın olarak yayılan sürünme ile çeşitli sürünme süreçleri meydana gelebilir. Bununla birlikte, üst ve arasındaki sürünme işlemlerinde büyük bir geçiş bölgesi vardır ve hatta her bölüm içinde sürünme özellikleri, konum ve dolayısıyla sıcaklık ve basınç ile güçlü bir şekilde değişebilir. Güç hukuku sünme bölgelerinde, n = 3-4 olan verilere takılan sünme denklemi standarttır. öncelikle olivin ((Mg, Fe) 2SiO4) 'ten oluştuğundan, üst mantonun özellikleri büyük ölçüde olivindir. Olivinin gücü sadece erime sıcaklığı ile ölçeklendirmekle kalmaz, aynı zamanda su ve silika içeriğine de çok duyarlıdır. Başta Ca, Al ve Na olmak üzere safsızlıklardan kaynaklanan katılaşma depresyonu ve basınç, sünme davranışını etkiler ve böylece lokasyonlu sünme mekanizmalarının değişmesine katkıda bulunur. Sünme davranışı genellikle strese karşı homolog sıcaklık olarak çizilirken, manto durumunda, stresin basınca bağımlılığına bakmak genellikle daha yararlıdır. Stres alan üzerinde basit bir kuvvet olmasına rağmen, jeolojide alanı tanımlamak zordur. Denklem 1, stresin basınca bağımlılığını gösterir. Mantodaki yüksek basınçları simüle etmek çok zor olduğundan (300–400km'de 1MPa), düşük basınçlı laboratuvar verileri genellikle metalurjiden sürünme kavramları uygulanarak yüksek basınçlara tahmin edilir. Mantonun çoğunun 0.65-0.75'tir .Mantodaki gerilmeler, yoğunluk, yerçekimi, termal genleşme katsayıları, konveksiyonu yönlendiren sıcaklık farklarına bağlıdır ve hepsi 3-30MPa'nın bir fraksiyonu etrafında stres veren mesafe konveksiyonu meydana gelir. Büyük tane boyutları nedeniyle (birkaç mm kadar yüksek streslerde), gerçekten baskın olması olası değildir. Büyük tane boyutları göz önüne alındığında, çıkık sürünmesi baskın olma eğilimindedir. 14 MPa, baskın olduğu ve üzerinde sürüntüsünün 0.5T olivinde baskın olduğu strestir. Bu nedenle, nispeten düşük sıcaklıklar için bile, çalışacağı stres yayılma sünmesi gerçekçi koşullar için çok düşüktür. Güç yasası sürünme oranı, zayıflama, difüzyonun azaltma ve böylece NH sürünme hızını arttırma nedeniyle artan su içeriği ile artmasına rağmen, NH genellikle hâkim olacak kadar büyük değildir. Bununla birlikte, yayılma sünmesi üst mantonun çok soğuk veya derin kısımlarında baskın olabilir. Mantodaki ek , transforme geliştirilmiş sünekliğe atfedilebilir. 400km'nin altındaki olivin, sünekliğin artması nedeniyle daha fazla deformasyona neden olabilen basınca bağlı faz dönüşümüne uğrar. Güç yasası sürünmesinin baskınlığına ilişkin daha fazla kanıt, deformasyonun sonucu olarak tercih edilen kafes yönelimlerinden kaynaklanmaktadır. Dislokasyon sürünmesi altında, kristal yapılar düşük stres yönlerine yönelir. Bu, yayılma sürünmesi altında gerçekleşmez, bu nedenle örneklemlerde tercih edilen yönelimlerin gözlemlenmesi, çıkık sürünmesinin baskınlığına güvenir. Diğer gök cisimlerinde manto konveksiyonu Benzer bir yavaş konveksiyon işleminin diğer gezegenlerde (örneğin Venüs, Mars) ve bazı uydularda (örn. Europa, Enceladus) meydana gelmesi (veya oluşması) muhtemeldir . Ek bilgiler Dünya'nın dinamikleri - Çalışma eriyik elemanlarının iz dağılımı. Kaynakça Kategori:Jeodinamik Kategori:Levha tektoniği