Yer mantiyası geosferin yer qabığı ilə nüvə arasında yerləşən hissəsidir. O, planetin bütün maddəsinin böyük bir hissəsini ehtiva edir. Mantiyanın tədqiqi təkcə Yerin daxili quruluşunu başa düşmək baxımından əhəmiyyətli deyil. O, planetin əmələ gəlməsinə işıq sala bilər, nadir birləşmələrə və qayalara çıxış imkanı verə bilər, zəlzələlərin mexanizmini və litosfer plitələrinin hərəkətini başa düşməyə kömək edir. Lakin mantiyanın tərkibi və xüsusiyyətləri haqqında məlumat əldə etmək asan deyil. İnsanlar hələ bu qədər dərin quyuları necə qazmağı bilmirlər. İndi Yerin mantiyası əsasən seysmik dalğalardan istifadə etməklə öyrənilir. Həm də laboratoriyada modelləşdirmə ilə.
Yerin quruluşu: mantiya, nüvə və qabıq
Müasir anlayışlara görə, planetimizin daxili quruluşu bir neçə təbəqəyə bölünür. Yuxarı yer qabığıdır, sonra mantiya və Yerin nüvəsi yerləşir. Yer qabığı sərt qabıqdır, okean və kontinental bölünür. Yerin mantiyası ondan sərhəd deyilən hissə ilə ayrılırMohorovicic (yerləşdiyi yeri müəyyən edən xorvat seysmoloqun şərəfinə adlandırılıb), bu, sıxılma seysmik dalğaların sürətlərinin kəskin artması ilə xarakterizə olunur.
Mantiya planetin kütləsinin təxminən 67%-ni təşkil edir. Müasir məlumatlara görə, onu iki təbəqəyə bölmək olar: yuxarı və aşağı. Birincidə, yuxarıdan aşağıya keçid zonası olan Golitsyn təbəqəsi və ya orta mantiya da fərqlənir. Ümumilikdə mantiya 30-dan 2900 km-ə qədər uzanır.
Planetin nüvəsi, müasir alimlərin fikrincə, əsasən dəmir-nikel ərintilərindən ibarətdir. Həm də iki hissəyə bölünür. Daxili nüvə bərkdir, radiusu 1300 km qiymətləndirilir. Xarici - maye, 2200 km radiusa malikdir. Bu hissələr arasında keçid zonası fərqlənir.
Litosfer
Yerin qabığını və yuxarı mantiyasını "litosfer" anlayışı birləşdirir. Sabit və mobil sahələri olan sərt bir qabıqdır. Planetin bərk qabığı astenosferdə hərəkət etməli olan litosfer plitələrindən ibarətdir - kifayət qədər plastik təbəqə, ehtimal ki, özlü və yüksək qızdırılan maye. Üst mantiyanın bir hissəsidir. Qeyd etmək lazımdır ki, astenosferin davamlı özlü qabıq kimi mövcudluğu seysmoloji tədqiqatlarla təsdiqlənmir. Planetin strukturunun tədqiqi şaquli olaraq yerləşən bir neçə oxşar təbəqəni müəyyən etməyə imkan verir. Üfüqi istiqamətdə astenosfer, görünür, daim kəsilir.
Mantiyanın öyrənilməsi üsulları
Qabığın altındakı təbəqələr əlçatmazdıröyrənmək. Nəhəng dərinlik, temperaturun daimi artması və sıxlığın artması mantiyanın və nüvənin tərkibi haqqında məlumat əldə etmək üçün ciddi problemdir. Bununla belə, planetin quruluşunu hələ də təsəvvür etmək mümkündür. Mantiyanın tədqiqi zamanı geofiziki məlumatlar əsas məlumat mənbəyinə çevrilir. Seysmik dalğaların sürəti, elektrik keçiriciliyi və cazibə qüvvəsi alimlərə alt təbəqələrin tərkibi və digər xüsusiyyətləri haqqında fərziyyələr irəli sürməyə imkan verir.
Bundan əlavə, bəzi məlumatlar maqmatik süxurlardan və mantiya süxurlarının parçalarından əldə edilə bilər. Sonunculara hətta aşağı mantiya haqqında çox şey deyə bilən almazlar daxildir. Mantiya süxurlarına yer qabığında da rast gəlinir. Onların öyrənilməsi mantiyanın tərkibini anlamağa kömək edir. Bununla belə, onlar birbaşa dərin qatlardan götürülmüş nümunələri əvəz etməyəcək, çünki yer qabığında baş verən müxtəlif proseslər nəticəsində onların tərkibi mantiyadan fərqlidir.
Yerin Mantiyası: Tərkibi
Meteoritlər mantiyanın nə olduğu haqqında başqa bir məlumat mənbəyidir. Müasir konsepsiyalara görə, xondritlər (planetdə ən çox yayılmış meteorit qrupu) tərkibinə görə yer mantiyasına yaxındırlar.
Onun tərkibində bərk vəziyyətdə olan və ya planetin formalaşması zamanı bərk vəziyyətdə olan elementlərin olması ehtimal edilir. Bunlara silikon, dəmir, maqnezium, oksigen və digərləri daxildir. Mantiyada onlar silikon dioksidlə birləşərək silikatlar əmələ gətirirlər. ATmaqnezium silikatlar üst təbəqədə yerləşir, dəmir silikatının miqdarı dərinlik artdıqca artır. Aşağı mantiyada bu birləşmələr oksidlərə parçalanır (SiO2, MgO, FeO).
Alimləri xüsusilə maraqlandıran yer qabığında rast gəlinməyən süxurlardır. Mantiyada çoxlu belə birləşmələrin (qrospiditlər, karbonatitlər və s.) olduğu güman edilir.
Laylar
Gəlin mantiya təbəqələrinin uzunluğuna daha yaxından nəzər salaq. Alimlərin fikrincə, yuxarı olanlar yer səthindən təxminən 30 ilə 400 km arasında məsafəni tutur. Sonrakı, daha 250 km dərinliklərə enən keçid zonasıdır. Növbəti təbəqə altdır. Onun sərhədi təxminən 2900 km dərinlikdə yerləşir və planetin xarici nüvəsi ilə təmasdadır.
Təzyiq və temperatur
Planetin dərinliyinə getdikcə temperatur yüksəlir. Yerin mantiyası son dərəcə yüksək təzyiq altındadır. Astenosfer zonasında temperaturun təsiri üstələyir, buna görə də burada maddə sözdə amorf və ya yarı ərimiş vəziyyətdədir. Təzyiq altında daha dərinləşdikdə bərk olur.
Mantiya və Mohoroviç sərhədinin tədqiqi
Yer mantiyası elm adamlarını kifayət qədər uzun müddət təqib edir. Laboratoriyalarda, ehtimal ki, yuxarı və aşağı təbəqələrin bir hissəsi olan süxurlar üzərində təcrübələr aparılır ki, bu da mantiyanın tərkibini və xüsusiyyətlərini anlamağa imkan verir. Belə ki, yapon alimləri aşkar ediblər ki, alt təbəqədə çoxlu miqdarda silikon var. Üst mantiya su ehtiyatlarını ehtiva edir. O gəliryer qabığına, həmçinin buradan səthə nüfuz edir.
Mohorovicic-in səthi xüsusi maraq doğurur, onun təbiəti tam başa düşülmür. Seysmoloji tədqiqatlar göstərir ki, səthdən 410 km aşağı səviyyədə süxurların metamorfik dəyişməsi baş verir (daha sıxlaşır), bu da dalğaların sürətinin kəskin artması ilə özünü göstərir. Mohorović sərhədi ərazisindəki baz alt süxurlarının eklogitə çevrildiyi güman edilir. Bu halda mantiyanın sıxlığı təxminən 30% artır. Başqa bir versiya da var ki, ona görə seysmik dalğaların sürətinin dəyişməsinin səbəbi süxurların tərkibindəki dəyişiklikdir.
Cikyu Hakken
2005-ci ildə Yaponiyada xüsusi təchiz olunmuş Chikyu gəmisi tikildi. Onun missiyası Sakit Okeanın dibində rekord dərinlikdə quyu açmaqdır. Alimlər planetin quruluşu ilə bağlı bir çox suallara cavab tapmaq üçün yuxarı mantiyanın və Mohoroviç sərhədinin süxurlarından nümunələr götürməyi təklif edirlər. Layihə 2020-ci ilə planlaşdırılıb.
Qeyd etmək lazımdır ki, alimlər təkcə okeanın dərinliklərinə diqqət yetirməyiblər. Tədqiqatlara görə, dənizlərin dibində yer qabığının qalınlığı qitələrdəkindən qat-qat azdır. Fərq əhəmiyyətlidir: okeanın su sütununun altında bəzi ərazilərdə maqmanı aşmaq üçün cəmi 5 km, quruda isə bu rəqəm 30 km-ə qədər artır.
İndi gəmi artıq işləyir: dərin kömür laylarının nümunələri qəbul edilib. Layihənin əsas məqsədinin həyata keçirilməsi Yer mantiyasının necə qurulduğunu, nə olduğunu anlamağa imkan verəcəkmaddələr və elementlər onun keçid zonasını təşkil edir, eləcə də planetdə həyatın yayılmasının aşağı həddini aşkar edir.
Yerin quruluşu haqqında anlayışımız tam deyil. Bunun səbəbi bağırsaqlara nüfuz etmənin çətinliyidir. Bununla belə, texnoloji tərəqqi hələ də dayanmır. Elmdəki nailiyyətlər yaxın gələcəkdə mantiyanın xüsusiyyətləri haqqında daha çox məlumat əldə edəcəyimizi göstərir.
