Cos'è la convezione del mantello?

La convezione del mantello è il processo attraverso il quale il calore dal nucleo terrestre viene trasferito verso l'alto in superficie.Si pensa che il riscaldamento del mantello dal nucleo crei cellule di convezione in cui il materiale del mantello caldo si alza, il raffreddamento mentre va, verso la crosta fino a raggiungere materiale meno denso, a quel punto si diffonde e poi scende.Processi simili possono essere osservati in qualsiasi fluido sopra una superficie calda o calda mdash;Ad esempio, l'atmosfera.Si presume che la convezione del mantello sia responsabile della tettonica della piastra e della deriva continentale e del vulcanismo.

La terra è costituita da tre strati principali: il nucleo, il mantello e la crosta.Si pensa che il nucleo sia composto principalmente da ferro e nichel, ma con un'alta percentuale di elementi radioattivi;Il decadimento di questi elementi, insieme al calore lasciato dalla formazione terrestre, mantiene il nucleo ad alta temperatura e mdash;si pensa che sia compreso tra 5.432 e 10.832 e deg; F (3.000 e 6.000 deg; c.) Sopra il nucleo si trova il mantello, uno strato di materiale di silicato di metallo caldo 1.800 miglia (2.900 km di spessore, ma forse solido in basso.Lo strato più alto è la crosta, uno strato solido di materiale meno denso che galleggia sul mantello.Questo consiste in Oceanic Crust Mdash;il piano oceanico mdash;4-7 miglia (6-11 km) di spessa e crosta continentale, spessa 19 miglia (30 km).

La crosta è suddivisa in piastre continentali, che, nel corso della storia geologica, si sono lentamente mosse l'una rispetto all'altra, divisa e unitainsieme, presumibilmente sotto l'influenza dei processi di convezione all'interno del mantello.Si pensa che laddove un materiale del mantello in aumento si avvicini alla crosta, il movimento di diffusione verso l'esterno provochi le sezioni della crosta su entrambi i lati a muoversi.Si pensa che l'Oceano Atlantico si sia formato in questo modo e il processo continua oggi, con una nuova crosta oceanica formata da materiale del mantello lungo la cresta del Medio Atlantico.Ci sono anche un certo numero di "punti caldi" in cui il materiale del mantello sta formando nuovi terreni in superficie mdash;Ad esempio, Islanda e Hawaii.In alcune aree e mdash;come la costa occidentale del Sud America e Mdash;Le sezioni della crosta oceanica possono scivolare sotto la crosta continentale e scendere in profondità nel mantello;Questi sono noti come zone di subduzione.

Mentre il movimento delle piastre tettoniche è ben stabilito e supportato da prove osservabili, i processi in corso all'interno del mantello terrestre che guidano la tettonica non possono essere studiati direttamente.Sembra molto probabile che i processi di convezione siano al lavoro lì, ma la loro natura esatta rimane poco chiara.Le indagini sulla convezione del mantello devono utilizzare metodi indiretti, come il comportamento delle onde sismiche e l'analisi chimica del materiale del mantello che è stato estruso in superficie attraverso l'attività vulcanica.È stato scoperto che campioni di materiale del mantello tratti da diverse posizioni differiscono chimicamente l'uno dall'altro.Ciò sembra essere in conflitto con i modelli teorici in cui la convezione avviene durante l'intera profondità del mantello in quanto ciò dovrebbe portare a una miscelazione approfondita del materiale, con conseguente magma chimicamente omogeneo.

Una teoria della convezione del mantello deve spiegare la composizione chimica variabile del mantelloMateriale, concordando con altre osservazioni e vincoli fisici, per quanto riguarda la struttura del mantello.In alcuni modelli, ci sono strati distinti, con convezione che si svolge nello strato superiore e pennacchi di materiale che aumentano dallo strato inferiore.Altri coinvolgono "macchie" di materiale antico e profondo che galleggia nel mantello superiore.Anche la miscelazione incompleta di crosta oceanica subdotta con materiale del mantello può svolgere un ruolo.La convezione del mantello è un'area di ricerca attiva e non vi è, a partire dal 2011, nessun consenso sui dettagli del processo.