Dünyanın mantosu hakkında büyüleyici gerçekler

Dünya'nın mantosu,  Dünya'nın kabuğu ile erimiş demir çekirdeği arasında bulunan kalın, sıcak ve katı kaya tabakasıdır. Dünya'nın kütlesinin üçte ikisini oluşturarak, Dünya'nın büyük kısmını oluşturur. Manto yaklaşık 30 km derinlikte başlar ve yaklaşık 2.900 km kalınlığındadır.

Jeoloji hakkında ilginç gerçekler

• Mineral bazlı kaplamalar
• Jeolojideki faaliyetler
• Deprem Dalgalarıyla Dünya Yüzeyini Keşfetmek
• Laboratuvar Kaplama Örneklemesi
• Manto katmanları ve iç sınırlar

Mineral bazlı kaplamalar

Dünya'nın element formülü Güneş ve diğer gezegenlerle aynıdır (Dünya'nın yerçekiminden kaçan hidrojen ve helyum hariç). Çekirdekteki demiri çıkardığımızda, manto tabakasının, garnet ile hemen hemen aynı bileşime sahip olan magnezyum, silisyum, demir ve oksijen karışımı olduğunu hesaplayabiliriz.

Ancak belirli bir derinlikte tam olarak hangi mineral karışımının mevcut olduğu henüz kesin olarak cevaplanamayan karmaşık bir sorudur. Mantodan, bazı volkanik patlamalarla yüzeye çıkan kayalardan, 300 km ve üzeri derinliklerden örnekler almamız faydalı oluyor. Bu örnekler manto üst kısmının peridotit ve eklojit kayaçlarından oluştuğunu göstermektedir. Ancak kaplamadan elde ettiğimiz en ilginç şey elmaslar.

Jeolojideki faaliyetler

Manto tepesi, üzerinde meydana gelen levha hareketleriyle yavaş yavaş hareketlenmektedir. Bunun iki tür operasyondan kaynaklandığı söylenebilir. Birincisi, birbirinin altına kayan levhaların aşağı doğru hareketidir. İkincisi, iki tektonik plakanın ayrılıp birbirinden uzaklaşmasıyla manto kayacının yukarı doğru hareketi meydana gelir. Ancak tüm bu aktivite üst mantoyu tam anlamıyla karıştırmıyor ve jeokimyacılar üst mantoyu mermer kekinin kayalık versiyonu olarak değerlendiriyorlar.

Dünya genelindeki volkanik desenler, gezegenin sıcak noktalar olarak bilinen birkaç bölgesi hariç, levha tektoniğinin aktivitesini yansıtır. Sıcak nokta, manto tabakasının çok daha derinlerindeki, muhtemelen en alt katmanlarından başlayarak malzemenin yükselip alçaldığına dair bir ipucu olabilir. Ya da belki de değil.

Deprem Dalgalarıyla Dünya Yüzeyini Keşfetmek

Mantoyu keşfetmek için şu anda mevcut olan en etkili teknik, dünyanın dört bir yanındaki depremlerden kaynaklanan sismik dalgaları izlemektir. Sismik dalgaların iki farklı türü vardır: P dalgaları (ses dalgalarına benzer) ve S dalgaları (titreşen bir teldeki dalgalar gibi), içinden geçtikleri kayanın fiziksel özelliklerine tepki verirler. Bu dalgalar bazı yüzey tiplerinden yansır ve diğer yüzeylere çarptığında kırılır (bükülür). Bu etki, Dünya'nın iç yapısını haritalamak için kullanılır.

Laboratuvar Kaplama Örneklemesi

Yüksek basınç altında mineraller ve kayaçlar değişime uğrar. Örneğin mantoda yaygın olarak bulunan olivin minerali yaklaşık 410 km derinlikte ve 660 km derinlikte farklı kristal formlarına dönüşmektedir.

Bilim insanları, minerallerin manto koşullarındaki davranışlarını iki yöntem kullanarak inceliyorlar: Jeofizik denklemlere dayalı bilgisayar modelleri ve laboratuvar deneyleri. Modern manto çalışmaları bu nedenle sismologlar, bilgisayar programcıları ve laboratuvar araştırmacıları tarafından gerçekleştiriliyor. Bu araştırmacılar, elmas örs hücreleri gibi yüksek basınçlı laboratuvar ekipmanlarını kullanarak mantodaki koşulların herhangi bir yerinde yeniden yaratılabiliyor.

Manto katmanları ve iç sınırlar

Bir asırlık araştırma, mantodaki bazı boşlukları doldurmamıza yardımcı oldu. Bu kaplamanın üç ana katmanı vardır. Üst manto, yer kabuğunun tabanından (Moho) başlayarak 660 km derinliğe kadar uzanır. Geçiş zonu 410-660 km arasında yer alır, bu derinlikte minerallerde önemli fiziksel değişimler meydana gelir.

Alt manto 660 km'den başlayarak yaklaşık 2.700 km'ye kadar uzanır. Bu noktada sismik dalgalar o kadar güçlü bir şekilde etkilenmiştir ki çoğu araştırmacı, alttaki kayaların sadece kristalografik değil, farklı kimyasal bileşimlere sahip olduğuna inanmaktadır. Manto tabanının en altında bulunan, yaklaşık 200 km kalınlığındaki bu tartışmalı katmanın garip bir ismi var: "D-çift-asal".