Yer mantiyasi geosferaning qobiq va yadro oʻrtasida joylashgan qismidir. U sayyoramizning barcha moddalarining katta qismini o'z ichiga oladi. Mantiyani o'rganish nafaqat Yerning ichki tuzilishini tushunish nuqtai nazaridan muhimdir. U sayyoraning shakllanishiga oydinlik kiritishi, noyob birikmalar va jinslarga kirish imkonini berishi, zilzilalar mexanizmini va litosfera plitalarining harakatini tushunishga yordam beradi. Biroq, mantiyaning tarkibi va xususiyatlari haqida ma'lumot olish oson emas. Odamlar bunchalik chuqur quduqlarni qanday qazishni hali bilishmaydi. Hozirda Yer mantiyasi asosan seysmik toʻlqinlar yordamida oʻrganilmoqda. Shuningdek, laboratoriyada modellashtirish orqali.
Yerning tuzilishi: mantiya, yadro va qobiq
Zamonaviy tushunchalarga koʻra, sayyoramizning ichki tuzilishi bir necha qatlamlarga boʻlingan. Yuqori qismi yer qobig'i, keyin mantiya va Yerning yadrosi yotadi. Yer qobig'i qattiq qobiq bo'lib, okeanik va kontinentalga bo'linadi. Yer mantiyasi undan chegara deb ataladigan narsa bilan ajralib turadiMohorovichic (uning joylashuvini aniqlagan xorvat seysmologi nomi bilan atalgan), bu siqilish seysmik toʻlqinlar tezligining keskin oshishi bilan tavsiflanadi.
Mantiya sayyora massasining taxminan 67% ni tashkil qiladi. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, uni ikki qatlamga bo'lish mumkin: yuqori va pastki. Birinchisida Golitsin qatlami yoki o'rta mantiya ham ajralib turadi, bu yuqoridan pastgacha o'tish zonasi. Umuman olganda, mantiya 30 dan 2900 km gacha cho'zilgan.
Sayyoramizning yadrosi, zamonaviy olimlarning fikricha, asosan temir-nikel qotishmalaridan iborat. Shuningdek, u ikki qismga bo'lingan. Ichki yadro qattiq, uning radiusi 1300 km ga baholanadi. Tashqi - suyuq, radiusi 2200 km. Bu qismlar orasida oʻtish zonasi ajratilgan.
Litosfera
Yerning qobig'i va yuqori mantiyasini "litosfera" tushunchasi birlashtiradi. Bu barqaror va harakatchan joylarga ega qattiq qobiqdir. Sayyoraning qattiq qobig'i litosfera plitalaridan iborat bo'lib, ular astenosfera bo'ylab harakatlanishi kerak - juda plastik qatlam, ehtimol yopishqoq va juda qizdirilgan suyuqlik. U yuqori mantiyaning bir qismidir. Shuni ta'kidlash kerakki, astenosferaning uzluksiz yopishqoq qobiq sifatida mavjudligi seysmologik tadqiqotlar bilan tasdiqlanmagan. Sayyora tuzilishini o'rganish vertikal ravishda joylashgan bir nechta o'xshash qatlamlarni aniqlash imkonini beradi. Gorizontal yo'nalishda astenosfera doimiy ravishda uzilib qoladi.
Mantiyani oʻrganish usullari
Qopqoq ostidagi qatlamlarga kirish mumkin emaso'rganish. Katta chuqurlik, haroratning doimiy o'sishi va zichlikning oshishi mantiya va yadro tarkibi haqida ma'lumot olish uchun jiddiy muammodir. Biroq, hali ham sayyora tuzilishini tasavvur qilish mumkin. Mantiyani o'rganishda geofizik ma'lumotlar asosiy ma'lumot manbalariga aylanadi. Seysmik toʻlqinlar tezligi, elektr oʻtkazuvchanligi va tortishish kuchi olimlarga uning ostidagi qatlamlarning tarkibi va boshqa xususiyatlari haqida taxminlar qilish imkonini beradi.
Bundan tashqari, ba'zi ma'lumotlarni magmatik jinslar va mantiya jinslarining parchalaridan olish mumkin. Ikkinchisiga olmoslar kiradi, ular hatto pastki mantiya haqida ham ko'p narsalarni aytib berishi mumkin. Mantiya jinslari er qobig'ida ham uchraydi. Ularni o'rganish mantiya tarkibini tushunishga yordam beradi. Biroq, ular to'g'ridan-to'g'ri chuqur qatlamlardan olingan namunalarni almashtirmaydi, chunki qobiqda sodir bo'ladigan turli jarayonlar natijasida ularning tarkibi mantiyadan farq qiladi.
Yer mantiyasi: tarkibi
Meteoritlar mantiya nima ekanligi haqida yana bir ma'lumot manbai. Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, xondritlar (sayyoradagi eng keng tarqalgan meteoritlar guruhi) tarkibi jihatidan yer mantiyasiga yaqin.
Unda qattiq holatda boʻlgan yoki sayyora paydo boʻlishi paytida qattiq holatda boʻlgan elementlar boʻlishi kerak. Bularga kremniy, temir, magniy, kislorod va boshqalar kiradi. Mantiyada ular kremniy dioksidi bilan birikib silikatlar hosil qiladi. DAmagniy silikatlari yuqori qatlamda joylashgan, temir silikat miqdori chuqurlik bilan ortadi. Pastki mantiyada bu birikmalar oksidlarga parchalanadi (SiO2, MgO, FeO).
Olimlar uchun er qobig'ida uchramaydigan jinslar alohida qiziqish uyg'otadi. Mantiyada bunday birikmalar (grospiditlar, karbonatitlar va boshqalar) ko'p bo'lishi taxmin qilinadi.
Qatlamlar
Keling, mantiya qatlamlarining uzunligini batafsil ko'rib chiqaylik. Olimlarning fikriga ko'ra, yuqori qismi yer yuzasidan taxminan 30 dan 400 km gacha bo'lgan masofani egallaydi. Keyingi o'tish zonasi bo'lib, u yana 250 km chuqurlikka chuqurroq kiradi. Keyingi qatlam pastki qismdir. Uning chegarasi taxminan 2900 km chuqurlikda joylashgan va sayyoramizning tashqi yadrosi bilan aloqada.
Bosim va harorat
Sayyoramizga chuqurroq kirgan sari harorat ko'tariladi. Yer mantiyasi nihoyatda yuqori bosim ostida. Astenosfera zonasida haroratning ta'siri ustundir, shuning uchun bu erda modda amorf yoki yarim erigan deb ataladigan holatda bo'ladi. Bosim ostida chuqurroq qattiq bo'ladi.
Mantiya va Mohorovichik chegarasini oʻrganish
Yer mantiyasi uzoq vaqtdan beri olimlarni ta'qib qilmoqda. Laboratoriyalarda, ehtimol, yuqori va pastki qatlamlarning bir qismi bo'lgan jinslar ustida tajribalar olib borilmoqda, bu bizga mantiyaning tarkibi va xususiyatlarini tushunish imkonini beradi. Shunday qilib, yapon olimlari pastki qatlamda ko'p miqdorda kremniy borligini aniqladilar. Mantiyaning yuqori qismida suv zahiralari mavjud. U dan keladier qobig'iga kiradi va shu yerdan yer yuzasiga ham kiradi.
Mohorovichichning yuzasi alohida qiziqish uyg'otadi, uning tabiati to'liq tushunilmagan. Seysmologik tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, er yuzasidan 410 km balandlikda tog' jinslarining metamorfik o'zgarishi sodir bo'ladi (ular zichroq bo'ladi), bu to'lqinlar tezligining keskin oshishida namoyon bo'ladi. Mohorovich chegarasidagi baz alt jinslari eklogitga aylanadi deb taxmin qilinadi. Bunday holda, mantiyaning zichligi taxminan 30% ga oshadi. Yana bir versiya mavjud boʻlib, unga koʻra, seysmik toʻlqinlar tezligining oʻzgarishiga togʻ jinslari tarkibining oʻzgarishi sabab boʻladi.
Cikyu Hakken
2005 yilda Yaponiyada maxsus jihozlangan Chikyu kemasi qurilgan. Uning vazifasi Tinch okeanining tubida rekord chuqurlikdagi quduq ochishdir. Olimlar sayyora tuzilishi bilan bog'liq ko'plab savollarga javob olish uchun yuqori mantiya va Mohorovichik chegarasi jinslaridan namuna olishni taklif qilmoqdalar. Loyiha 2020 yilga moʻljallangan.
Ta'kidlash joizki, olimlar shunchaki okean tubiga e'tibor qaratishmagan. Tadqiqotlarga ko'ra, dengiz tubidagi qobiqning qalinligi qit'alarga qaraganda ancha past. Farqi sezilarli: okeandagi suv ustuni ostida, ba'zi hududlarda magmani engish uchun atigi 5 km, quruqlikda esa bu ko'rsatkich 30 km gacha ko'tariladi.
Endi kema ishlayapti: chuqur koʻmir qatlamlari namunalari olindi. Loyihaning asosiy maqsadini amalga oshirish Yer mantiyasi qanday joylashganligini, nima ekanligini tushunishga imkon beradimoddalar va elementlar uning o'tish zonasini tashkil qiladi, shuningdek, sayyorada hayot tarqalishining pastki chegarasini aniqlash uchun.
Yerning tuzilishi haqidagi tushunchamiz toʻliq emas. Buning sababi - ichakka kirib borish qiyinligi. Biroq, texnologik taraqqiyot hali ham to'xtamaydi. Ilm-fan yutuqlari shuni ko'rsatadiki, biz yaqin kelajakda mantiya xususiyatlari haqida ko'proq bilib olamiz.