Qu'est-ce que la convection du manteau?

La convection du manteau est le processus par lequel la chaleur du noyau terrestre est transférée à la surface.On pense que le chauffage du manteau par le noyau crée des cellules de convection dans lesquelles le matériau du manteau chaud monte, le refroidissement au fur et à mesure, vers la croûte jusqu'à ce qu'il atteigne un matériau moins dense, à quel point il se propage puis descend.Des processus similaires peuvent être observés dans n'importe quel liquide au-dessus d'une surface chaude ou chaude et mdash;Par exemple, l'atmosphère.La convection du manteau est supposée être responsable de la tectonique des plaques et de la dérive continentale ainsi que du volcanisme.

La terre se compose de trois couches principales: le noyau, le manteau et la croûte.On pense que le noyau est composé principalement de fer et de nickel, mais avec une proportion élevée d'éléments radioactifs;La décroissance de ces éléments, ainsi que la chaleur laissée de la formation de la Terre, maintiennent le noyau à haute température et mdash;considéré comme entre 5 432 et 10 832 deg; f (3 000 et 6 000 deg; c.) Au-dessus du noyau se trouve le manteau, une couche de matériau de silicate de métal chaud 1 800 miles (2 900 km) d'épaisseur, considéré comme essentiellement liquide dans sa portée supérieure, mais peut-être plus solide plus bas.La couche la plus supérieure est la croûte, une couche solide de matériau moins dense qui flotte sur le manteau.Il s'agit d'une croûte océanique mdash;le plancher de l'océan mdash;4-7 miles (6-11 km) d'épaisseur et de croûte continentale, 19 miles (30 km) d'épaisseur.

La croûte est divisée en plaques continentales, qui, tout au long de l'histoire géologique, se sont lentement déplacées les unes contre les autres, se sont séparées et ont rejointsEnsemble, vraisemblablement sous l'influence des processus de convection dans le manteau.On pense que lorsqu'un matériau du manteau montant s'approche de la croûte, le mouvement de propagation vers l'extérieur fait que les sections de croûte de chaque côté se déplacent.On pense que l'océan Atlantique s'est formé de cette manière et le processus se poursuit aujourd'hui, une nouvelle croûte océanique étant formée par du matériel de manteau le long de la crête du milieu de l'atlantique.Il existe également un certain nombre de «points chauds» où le matériau du manteau forme de nouvelles terres à la surface et mdash;Par exemple, l'Islande et Hawaï.Dans certaines régions mdash;comme la côte ouest de l'Amérique du Sud Mdash;Des sections de croûte océanique peuvent glisser sous la croûte continentale et descendre profondément dans le manteau;Ceux-ci sont appelés zones de subduction.

Bien que le mouvement des plaques tectoniques soit bien établi et étayé par des preuves observables, les processus qui se déroulent dans le manteau terrestre qui entraînent la tectonique ne peuvent pas être étudiés directement.Il semble très probable que les processus de convection y travaillent, mais leur nature exacte reste floue.Les enquêtes sur la convection du manteau doivent utiliser des méthodes indirectes, telles que le comportement des ondes sismiques et l'analyse chimique du matériau du manteau qui a été extrudée à la surface par activité volcanique.Des échantillons de matériau du manteau prélevés à différents endroits se sont révélés différer chimiquement les uns des autres.Cela semble entrer en conflit avec des modèles théoriques où la convection se déroule pendant toute la profondeur du manteau car cela devrait conduire à un mélange approfondi de matériel, entraînant un magma chimiquement homogène.

Une théorie de la convection du manteau doit expliquer la composition chimique variable du manteauMatériel tout en étant d'accord avec d'autres observations et des contraintes physiques, comme la structure du manteau.Dans certains modèles, il y a des couches distinctes, la convection se déroulant dans la couche supérieure et les panaches de matériau s'élevant de la couche inférieure.D'autres impliquent des «taches» de matériaux anciens et profonds flottant dans le manteau supérieur.Le mélange incomplet de la croûte océanique subduite avec du matériau du manteau peut également jouer un rôle.La convection du manteau est un domaine de recherche active et il n'y a, en 2011, pas de consensus sur les détails du processus.