Граница ядро-мантия
- верхняя мантия
- нижняя мантия
- Разрыв Мохоровичича
- граница ядро-мантия
- граница внешнего ядра – внутреннего ядра
Граница ядро -мантия ( CMB планеты ) Земли находится между силикатной мантией и ее жидким железо-никелевым внешним ядром на глубине 2891 км (1796 миль) под поверхностью Земли. Граница наблюдается через разрыв скоростей сейсмических волн на этой глубине из-за различий между акустическими импедансами твердой мантии и расплавленного внешнего ядра. Скорости P-волн во внешнем ядре намного медленнее, чем в глубокой мантии, а S-волны вообще не существуют в жидкой части ядра. Недавние данные свидетельствуют о том, что отчетливый пограничный слой непосредственно над CMB, возможно, состоит из новой фазы основной перовскитовой минералогии глубокой мантии, называемой постперовскит . Исследования сейсмической томографии показали значительные неравномерности в пограничной зоне, и, по-видимому, в ней преобладают африканские и тихоокеанские крупные провинции с низкими скоростями сдвига (LLSVP). [1]
Считается, что самая верхняя часть внешнего ядра примерно на 500–1800 К горячее, чем вышележащая мантия, что создает тепловой пограничный слой. [2] Считается, что граница имеет топографию, очень похожую на поверхность Земли, которая поддерживается твердотельной конвекцией внутри вышележащей мантии. [ нужна ссылка ] Изменения тепловых свойств реликтового излучения могут повлиять на то, как текут богатые железом жидкости внешнего ядра, которые в конечном итоге ответственны за магнитное поле Земли . [ нужна ссылка ]
D″ регион
[ редактировать ]Слой нижней мантии толщиной около 200 км непосредственно над CMB называется областью D ″ («D double-prime» или «D Prime Prime») и иногда включается в дискуссии относительно пограничной зоны ядро-мантия. [3] Название D″ происходит от обозначений геофизиком Кейтом Булленом слоев Земли. Его система заключалась в том, чтобы обозначать каждый слой в алфавитном порядке, от A до G, при этом кора обозначалась «A», а внутреннее ядро — «G». В публикации своей модели в 1942 году вся нижняя мантия представляла собой слой D. В 1949 году Буллен обнаружил, что его слой «D» на самом деле представляет собой два разных слоя. Верхняя часть слоя D мощностью около 1800 км была переименована в D' (D prime), а нижняя часть (нижние 200 км) - в D″. [4] Позже выяснилось, что D" несферический. [5] В 1993 году Чеховский обнаружил, что неоднородности в D" образуют структуры, аналогичные континентам (т.е. ядра-континенты). Они движутся во времени и определяют некоторые свойства горячих точек и мантийной конвекции . [6] Более поздние исследования подтвердили эту гипотезу. [7]
Сейсмическая неоднородность
[ редактировать ]Сейсмическая неоднородность возникает внутри Земли на глубине около 2900 км (1800 миль) под поверхностью, где происходит резкое изменение скорости сейсмических волн (генерируемых землетрясениями или взрывами), которые проходят через Землю. [8] На этой глубине скорость первичных сейсмических волн (P-волн) уменьшается, а вторичные сейсмические волны (S-волны) полностью исчезают. S-волны сдвигают материал и не могут проходить через жидкости, поэтому считается, что единица выше разрыва является твердой, а единица ниже находится в жидкой или расплавленной форме.
Разрыв был обнаружен Бено Гутенбергом , сейсмологом, внесшим несколько важных вкладов в изучение и понимание недр Земли. CMB также называют разрывом Гутенберга , разрывом Олдема-Гутенберга или разрывом Вихерта-Гутенберга. [ нужна ссылка ] Однако в наше время термин « разрыв Гутенберга» или «G» чаще всего используется в отношении уменьшения сейсмической скорости с глубиной, которое иногда наблюдается на глубине примерно 100 км ниже земных океанов. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лекич, В.; Коттаар, С.; Дзевонски А. и Романович Б. (2012). «Кластерный анализ глобальной нижней мантии». Письма о Земле и планетологии . 357–358 (1–3): 68–77. Бибкод : 2012E&PSL.357...68L . дои : 10.1016/j.epsl.2012.09.014 .
- ^ Лэй, Торн; Хернлунд, Джон; Баффет, Брюс А. (2008). «Тепловой поток на границе ядро-мантия». Природа Геонауки . 1 (1): 25–32. Бибкод : 2008NatGe...1...25L . дои : 10.1038/ngeo.2007.44 . ISSN 1752-0894 .
- ^ В. Р. Пельтье (2007). «Динамика мантии и слой D: влияние постперовскитной фазы». В Кей Хиросе; Джон Бродхолт; Том Лэй; Дэвид Юэн (ред.). Пост-перовскит: последний фазовый переход мантии (PDF) . Американский геофизический союз . стр. 217–227 . 978-0-87590-439-9 .
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помогите ) - ^ Буллен К., Гипотеза сжимаемости-давления и недра Земли. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, геофизические приложения, 5, 355–368, 1949 г.
- ^ Крегер, К.К. и Джордан, TH (1986). Асперическое строение границы ядро-мантия. Геофиз. Рез. Летт. 13, 1497-1500 гг.
- ^ Чеховский Л. (1993) Геодезия и физика Земли, стр. 392-395, Происхождение горячих точек и слоя D.
- ^ Торсвик, Тронд Х.; Сметерст, Марк А.; Берк, Кевин; Стейнбергер, Бернхард (2006). «Крупные магматические провинции образовались на окраинах крупных низкоскоростных провинций в глубокой мантии». Международный геофизический журнал. 167 (3): 1447–1460. Бибкод: 2006GeoJI.167.1447T. дои:10.1111/j.1365-
- ^ Дзевонски, Адам М.; Андерсон, Дон Л. (1 июня 1981 г.). «Предварительная эталонная модель Земли». Физика Земли и недр планет . 25 (4): 297–356. Бибкод : 1981PEPI...25..297D . дои : 10.1016/0031-9201(81)90046-7 . ISSN 0031-9201 .
- ^ Шмерр, Н. (22 марта 2012 г.). «Разрыв Гутенберга: плавление на границе литосферы и астеносферы». Наука . 335 (6075): 1480–1483. Бибкод : 2012Sci...335.1480S . дои : 10.1126/science.1215433 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 22442480 . S2CID 206538202 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Граница ядра и мантии Земли имеет зону жесткости ядра
- Одри Слезинджер (январь 2001 г.), «Внутренности Земли: новое определение границы ядро-мантия» , Geotimes , Американский геологический институт , получено 24 марта 2011 г.
- Минеральный фазовый переход на границе
- Суперплюмы на границе. Архивировано 13 февраля 2006 г. в Wayback Machine.
- Статья на сайте About.com об имени Д. Архивировано 6 октября 2008 г. на Wayback Machine.
| Ракушки | |
|---|---|
| Глобальные разрывы | |
| Региональные разрывы | |
