Какими свойствами обладает мантия

Мантия Земли находится между земной корой и ядром планеты. На глубине от 10-70 км до 2900 км. И большая часть вещества планеты приходится именно на Мантию. Но изучить этот слой, к сожалению, достаточно хорошо пока что не представляется возможным. Все исследования ведутся косвенными методами, с помощью геофизики и геохимии.

Строение мантии Земли

Существует граница, отделяющая земную поверхностную кору от мантии. Называют её границей Мохоровичича, хотя иногда сокращают до простого Мохо. Располагается она на различных глубинах, зависящих от участка земной поверхности. Так, под океанами граница Мохо находится выше всего (7-10 км), а под складчатыми поясами залегает гораздо глубже (до 70 км). Характерной особенностью границы Мохоровичича является то, что на ней наблюдается резкое увеличение сейсмических скоростей (от 7 до 8 км/с). Принято считать, что происходит это из-за изменения состава пород.

Мантия нашей планеты разделена на 2 части: верхнюю мантию и нижнюю. Друг от друга они также отделены границей, так называемым слоем Голицына. Располагает он примерно на глубине 670 км. Таким образом, становится понятно, что верхняя мантия значительно тоньше нижней.

Состав мантии Земли

Состоит мантия нашей планеты, предположительно, из так называемых ультраосновных пород, которые представлены перидотитами и перовскитами, но также в состав её входят и другие породы (эклогиты, например). Но гораздо понятнее будет, если разложить эти породы на составляющие элементы. Так вот, основным химическим элементом мантии является кислород (45%), находящийся в различных соединениях с другими элементами. По большей части, с кремнием и магнием (~22% каждого). Вместе с кислородом они образуют кремнезем и оксид магния, соответственно. На два этих оксида приходится порядка 84% всего вещества мантии.
Также в этом земном слое в небольших количествах находятся железо, алюминий, кальций, натрий, калий и другие элементы. Почти все из них вступают в реакцию с кислородом, образуя оксиды.

Процессы мантии

Процессы, происходящие на такой глубине, изучены довольно плохо. Например, существует теория, что земное ядро оказывает серьёзное влияние на мантию и процессы, происходящие в ней, но пока что серьёзных подтверждений этому не найдено. Ну а сама мантия оказывает существенное влияние на земную кору. Выражено это различными природными явлениями: вулканизмом, землетрясениями, движением тектонических плит, что является причиной образования гор и впадин.
Также в мантии образуются различные минералы и формируются месторождения полезных ископаемых.

Процессы, происходящие в глубинах планеты, оказывают огромное влияние на жизнь людей. Приносят они как пользу, так и вред. Но эти процессы изучены весьма плохо, потому сложно предположить, что же ожидает нас в дальнейшем. Никто не знает, как деятельность людей повлияет на планету.
Когда учащаются землетрясения, учёные не могут внятно объяснить, что послужило тому причиной, и строят десятки теорий по этому поводу. Но в этом нет их вины, поскольку никто не сможет дать нормальных объяснений, не имея данных необходимых исследований. В таком случае, не совсем понятно, почему тратятся колоссальные средства на изучение космоса, когда от участившихся землетрясений погибают сотни тысяч людей.

Мантия Земли – это наиболее важный участок нашей планеты, так как именно тут сосредоточена большая часть веществ. Он намного толще, чем остальные компоненты и, по сути, занимает большую часть пространства – около 80%. Изучению именно этой части планеты ученые посвятили большую часть времени.

Строение

Строение мантии ученые могут только предполагать, так как методов, которые бы однозначно дали ответ на данный вопрос, пока что не существует. Но, проведенные исследования дали возможность предположить, что данный участок нашей планеты состоит из таких слоев:

• первый, наружный – он занимает от 30 до 400 километров земной поверхности;
• переходная зона, которая расположена сразу за наружным слоем – по предположениям ученых она уходит вглубь примерно на 250 километров;
• нижний слой – его протяжность самая большая, около 2900 километров. Он начинается сразу после переходной зоны и идет прямо к ядру.

Следует отметить, что в мантии планеты есть такие горные породы, которых нет в земной коре.

Состав

Само собой, что точно установить из чего состоит мантия нашей планеты, нельзя, так как добраться туда невозможно. Поэтому, все, что удается изучить ученым, происходит при помощи обломков этого участки, которые периодически появляются на поверхности.

Так, после ряда исследований удалось выяснить, что этот участок Земли черно-зеленого цвета. Основной состав — это горные породы, которые состоят из таких химических элементов:

• кремний;
• кальций;
• магний;
• железо;
• кислород.

По внешнему виду, а в чем-то даже и по составу, она очень похожа на каменные метеориты, которые также периодически попадают на нашу планету.

Вещества, которые находятся в самой мантии, жидкие, вязкообразные, так как температура на данном участке превышает тысячи градусов. Ближе к коре Земли температура снижается. Таким образом, происходит некоторый круговорот – те массы, которые уже охладились, спускаются вниз, а разогретые до предела попадают наверх, поэтому процесс «смешивания» никогда не прекращается.

Периодически, такие разогретые потоки попадают в самую кору планеты, в чем им оказывают содействие действующие вулканы.

Способы изучения

Само собой разумеется, что слои, которые находятся на большой глубине достаточно сложно изучать и не только потому, что не такой техники. Усложняется процесс еще и тем, что температура практически постоянно повышается, а вместе с тем возрастает и плотность. Поэтому, можно сказать, что глубина нахождения слоя, является наименьшей проблемой, в этом случае.

Вместе с тем, ученым все же удалось продвинуться в изучении данного вопроса. Для исследования этого участка нашей планеты, главным источником информации были выбраны как раз геофизические показатели. Кроме этого, в ходе исследования, ученые используют и такие данные:

• скорость сейсмических волн;
• сила тяжести;
• характеристики и показатели электропроводности;
• изучение магматических пород и обломков мантии, которые редко, но все же удается найти на поверхности Земли.

Что касается последнего, то здесь особенного внимания ученых заслуживают именно алмазы – по их мнению, изучая состав и строение этого камня, можно выяснить много интересного даже о нижних слоях мантии.

Изредка, но встречаются мантийные породы. Их изучение также позволяет добыть ценную информацию, но в той или иной степени все же будут присутствовать искажения. Обусловлено это тем, что в коре происходят различные процессы, которые несколько отличаются от тех, которые происходят в глубинах нашей планеты.

Отдельно следует рассказать о технике, при помощи которой ученые пытаются достать оригинальные породы мантии. Так, в 2005 году в Японии было возведено специальное судно, которое, по мнению самих разработчиков проекта, сможет сделать рекордно глубокую скважину. На данный момент работы еще идут, а старт проекта намечен уже на 2020 год – ждать осталось не так уж и много.

Сейчас же все изучения строения мантии происходят в рамках лаборатории. Ученые уже точно установили, что нижний слой этого участка планеты, практически весь состоит из кремния.

Давление и температура

Распределение давления в пределах мантии неоднозначно, собственно как и температурного режима, но обо всем по порядку. На долю мантии приходится больше половины веса планеты, а если сказать точнее, то 67%. В участках под земной корой давление составляет около 1,3-1,4 млн.атм., при этом, следует отметить, что в местах, где расположены океаны, уровень давления существенно спадает.

Что же касается температурного режима, то здесь данные вовсе неоднозначны и базируются только на теоретических предположениях. Так, у подошвы мантии предполагается температура в 1500-10 000 градусов по Цельсию. В целом, ученые предположили, что температурный уровень на данном участке планеты более близок к температуре плавления.

Самыми древними из греческих поселений в Азии были колонии эолийские. Предание приписывает основание некоторых из них одному из сыновей Ореста. Позднее, переселения фессалийцев и дорян вызвали эмиграцию эолян из Беотии и ахейцев из Пелопоннеса, и, таким образом, возникли остальные колонии. Имя эолийских колоний было дано им потому, что большая часть их населения принадлежала к эолийскому племени. На твердой земле было основано им двенадцать городов, самыми важными из которых были Кима и Смирна. Последний из этих городов еще в весьма отдаленные времена присоединился к соседним ионийским колониям и потому называется обыкновенно ионийским городом. Греки-эолийцы поселились также и на острове Лесбосе, где процветал знаменитый город Митилена. Впоследствии были также основаны древними эолийскими городами новые колонии на острове Тенедосе, на лежащем к северу от Эолии берегу Мизии, и в других странах. Вероятно, что двенадцать древнейших эолийских городов составляли союз, в котором важнейшие общие дела решались по общему совещанию.

Греческие колонии в Ионии были основаны преимущественно ионийцами, изгнанными из Ахайи, по возвращении Гераклидов, и на короткое время переселившимися в Аттику. Но и многие другие греки также переселились в Ионию и смешались там с ионянами. Ионийских городов было также двенадцать. Из них особенно замечательны: Милет, Колофон, Эфес, Теос, Фокея, Самос и Хиос. Эти двенадцать греческих колоний составляли союз. Для религиозных торжеств и рассуждений о мире, войне и других важных делах, все граждане союзных городов в определенные дни собирались у храма, называвшегося Панионионом и лежавшего на мысе Микале. Ионийские города также имели много колоний; например Милет, в разное время основал более семидесяти поселений.

В Дориде колонии возникли позднее, чем в Эолиде и Ионии. Они были основаны выходцами из различных греческих государств Пелопоннеса и состояли из шести, также соединенных между собою, городов. Трое из них находились на острове Родосе и впоследствии были соединены в один город – Родос. Остальные три были: Галикарнас, Книд и лежавший на острове того же имени Кос. Дорийские колонии служили также исходными точками для новых поселений.

Основание греческих колоний в Малой Азии не встретило больших затруднений, потому что первобытные жители Эолиды, Ионии и Дориды состояли из множества малочисленных племен, большею частью враждовавших между собою. Победить их было легко, тем более, что большая часть из них, как например, морские разбойники – карийцы, была лишена всех преимуществ цивилизации. Сверх того, греческие колонисты вовсе не думали о распространении своего владычества внутри страны, и, как народ промышленный и торговый, весьма скоро сделались необходимы для туземцев, которым доставляли оружие. Такое положение дел принесло деятельным и способным грекам ту выгоду, что они быстро достигли внешнего благосостояния, между тем как сношения с народами самых противоположных нравов содействовали их умственному развитию.

Положение малоазийских греков изменилось, когда с седьмого века до Р. X. стали постоянно возрастать владения и могущество Лидийской монархии, под властью царствовавших один за другим Гигеса, Ардиса, Садиатта, Аллиата и Креза. Борьба с могущественным и искусно управляемым государством была не под силу малоазийским колониям греков, не составлявшим сомкнутого целого, и, разбросанные на огромном протяжении, все они легко могли быть одолеваемы порознь. Колонии эти боролись долго, но были почти все покорены последним лидийским царем, Крезом. Когда персы под предводительством Кира завоевали Лидийское царство, эоляне и доряне покорялись новому повелителю передней Азии и, как кажется, добровольно. Из ионян на это согласились одни только граждане Милета; а остальные колонии, напротив, посоветовавшись между собою, решились сопротивляться персам и просить помощи у спартанцев. Но последние отказали им в этой просьбе, и ионийские города, один за другим, были покорены персами. Только граждане Фокеи и Теоса решились не подчиняться персам ни в каком случае и захотели лучше расстаться с родиной, чем со свободой. В правление Дария Гистаспа произошло большое восстание ионийских греков, которое было усмирено, а восставшие колонии – вторично покорены персами. Страна сильно пострадала от грабежей персидского войска, а греческие жители были жестоко наказаны. Особенно печальна была участь Милета, бывшего центром восстания. Город был разграблен и частью разрушен; значительная часть жителей перерезана, а большинство остальных отправлено во внутреннюю Азию и поселено на берегах Тигра. Колония Милет однако снова возникла из своих развалин.

До времен покорения малоазийских греков персами, наибольшее значение между эолийскими, ионийскими и дорийскими колониями имели Милет, Фокея и Самос. Милет был в древности самою богатою и могущественною из всех этих колоний. Он достиг такого могущества, что имел от восьмидесяти до ста военных кораблей. В Милете были сильно развиты промышленная деятельность и овцеводство.