Mantel

Teikning av jordas indre. Mantelen er nummer 4 (øvre mantel) til 6 (nedre).

Litosfæren (svart & grøn), Kruste = skorpe.

Mantelen er eit lag av jordas indre. Jorda består av tre lag utanpå kvarandre; skorpa, mantelen (eller kappa) og kjernen. Grensa mellom skorpa og mantelen er definert ved moho (mohorovičićdiskontinuiteten), der farten til dei seismiske P-bølgene aukar bratt (frå 6–7 til 8 km/s). Djupet av moho varierer mellom ti km under verdshava til 70 km under fjellkjeder.

Mantelen er ca. 2900 km tjukk og består primært av faste bergartar. Han er oppdelt i tre lag. Det yttarste laget blir saman med skorpa kalla litosfæren. Han er 100 km tjukk og er hard, stiv og relativ kald. Frå 100 til 350 km djup ligg astenosfæren som er varm, blaut og plastisk. I somme djup er han opp til 15% smelta. Dette er glidelaget, som dei tektoniske platene bevegar seg på. Den indre mantelen, mesosfæren, går frå 350 km til 2883 km i djupne. Mesosfæren har den same kjemiske samansetninga som resten av mantelen men da trykket er vesentleg høgare her, er materialet meir stivt tross den høgare temperaturen.

Tre mekanismar kan danne magma:

• Trykkfall: I midthavsryggen vil den overliggjande havbotnsskorpa bli flytta frå midten. Det underliggjande mantelmaterialet vil oppleve eit trykkfall og da smeltepunktet er lågare ved lågt trykk vil det smelte. Den lette delen av magmaen vil stige opp og 'lukke' holet.
• Solidus (smeltepunktet) faller: Ved subduksjonssoner vil den tyngre havbotnsplata bli trekt ned i mantelen. Havbotnsplata tar mange hundretusen år på å nå den omliggjande temperaturen, mens trykket blir utlikna med det same. Mineral som amfibol blir ustabile ved 22 kilobar og blir dehydrert. Det produserte vatnet er lett og stiger oppover i mantelen. Termodynamiske tilhøve gjer at vatnet får smeltepunktet til å falle betrakteleg. Viss det nye smeltepunktet er lågare enn temperaturen til mantelmaterialet, vil det smelte. Dei lettare komponentane av magmaen vil stige oppover og ein får vulkanisme ved desse plategrensene (Japan, Chile osv.).
• Kontakt: Når magma stiger oppover, skyldast det utelukkande at tettleiken er lågare enn den til bergartane rundt. Viss han når eit djup med same tettleik, vil oppstiginga stoppe (density trap). Det overliggjande materialet vil så bli utsett for ein massiv oppvarming og sjølv danne magma. Massetettleiken for magma er lågare enn for mor-bergarten og derfor vil den nye magmaen stige oppover. Når trykket fell, tett ved jordoverflata, vil gassar bli utkondensert i magmaen og magmaen vil 'sprøyte' ut som lava eller oske (til dømes Hawaii, Island og tilsvarande).

Kjelder

• Brian J. Skinner & Stephen C. Porter, Physical Geology, 1987, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-05668-5

• Denne artikkelen bygger på «Kappe (geologi)» frå Wikipedia på dansk, den 16. april 2010.

Bakgrunnsstoff

Commons har multimedium som gjeld: Mantel