"الكوكب الأرضي و "مانتل فهم الهيكل المادي للكوكب

المصدر الخارجي

ويمتد القاع الخارجي من حوالي ٠٠٩ ٢ كيلومتر إلى ٠٥١ ٥ كيلومتراً في عمق، وهو طبقة سوائل تتألف أساساً من الحديد والنيكل المسيلين، وهذه البيئة العالية الحرارة، التي تتراوح درجات الحرارة بين ٠٠٠ ٤ و٠٠٠ ٦ درجة مئوية قابلة للمقارنة بسطح الكسندر الشمسي، رغم الضغوط الهائلة، ويصل حجم القاع الخارجي إلى نحو ٠٥٢ ٢ كيلو متراً، ويحتوي على كميات صغيرة من الأكسجين.

• Composition:] Mainly iron and nickel, with lighter elements (sulfur, oxygen, silicon)
• State:] Liquid, due to high temperature overcoming pressure-induced solidification
• Temperature:]
• Thickness:] حوالي 250 2 كيلومتراً
• Function:] Generates Earth’s magnetic field through convection currents of molten metal, producing electrical currents that sustain the geodynamo

حركة الحديد السائل المعالج كهربائيا في اللب الخارجي، مدفوعاً بالتكديس وتناوب الأرض، تخلق حقل مغناطيسي مكتفي ذاتياً من خلال عملية جيودينامو، هذا المجال المغناطيسي يمتد بعيداً عن الكوكب، ويشكل الغلاف الجوي المغنطيسي الذي يُحمّ الأرض من الرياح الشمسية الضارة والإشعاع الكوني، ويحافظ على الغلاف الجوي والحياة التمكينية.

Inner Core

إن القاع الداخلي، الذي يقع في مركز الأرض، هو مجال صلب يبلغ نصفه نحو 220 1 كيلومتراً، وعلى الرغم من درجات الحرارة التي تصل إلى حوالي 700 5 درجة مئوية من مادة سيليسيوس - متروفقة لسطح الشمس - لا تزال صلبة بسبب الضغوط الشديدة التي تتجاوز 3.6 مليون غلاف جوي، مما يضغط ذرات الحديد في ترتيب بلوري، وهذا الهيكل البلوري يُعتقد أنه مضبوط بمفهوم الحديد.

• Composition:] Mostly iron (~85%) with nickel and trace lighter elements (oxygen, silicon, possibly hydrogen)
• State:] Solid polyryline structure
• Temperature:]
• Radius:] about 1,220 kilometers
• Role:] Influences outer core dynamics; polylization releases latent heat and light elements that drive convection in the outer core, sustaining the magnetic field

وتكشف دراسات الموجات السيزمية أن الجوهر الداخلي هو الأنيسوتروبيك، بمعنى أن الموجات السيزمية تسافر بسرعة في بعض الاتجاهات أكثر من غيرها، وهذا التحلل المائي يفسر على أنه مواءمة بلورات الحديد مع محور تناوب الأرض، مما يوفر أدلة عن النمو والديناميات الأساسية الداخلية، وعلاوة على ذلك، تشير البحوث الأخيرة إلى أن البنية الأساسية الداخلية قد تكون لها طبقات أو اختلافات في التركيبة الفية، مع التركيز الكريستالي.

The Earth ' s Mantle

ويكمن القشرة والنواة في المهد، وهي أكبر طبقة من الحجم والكتل، حيث تمثل نحو 84 في المائة من حجم الأرض و 67 في المائة من كتلتها، ويتكون المانتيل في الغالب من المعادن السائلة الغنية بالكلور والمغنزيوم، ويمتد من قاعدة القشرة (تفكك موروفيتشيك، أو موهو) إلى حد كبير يبلغ 900 كيلومتر مربع.

تشكيلة مانتل

تغيرات الحراجة المعدنية للمانتل مع العمق بسبب الضغط المتزايد ودرجة الحرارة، يحتوي الماندل الأعلى على معادن مثل الليفين، والبيروسين، والثوم، التي تنتقل إلى مراحل معدنية عالية الضغط مثل الوادي والناطق الخشبي داخل المنطقة الانتقالية للمانتل (بين 410 كيلومترات و660 كيلومترات)

• Upper mantle minerals:] Olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, garnet
• Transition zone minerals:] Wadsleyite and ringwoodite (high-pressure polymorphs of olivine)
• Lower mantle minerals:] Bridgmanite (MgSiO3 perovskite), ferropericlase ((Mg,Fe)O)
• State:] Solid but ductile, capable of slow flow over millions of years
• Temperature gradient:] From about 500°C near the Moho to nearly 4,000°C at the core-mantle boundary

وتأتي معرفتنا بتكوين المناديل من مصادر متعددة، منها التصوير السيزمي، والتجارب المختبرية التي تحفيز الظروف العالية الضغط، ودراسة شظايا الصواريخ التي تُدرَج إلى السطح بواسطة الثورات البركانية.

هيكل وربط المانتل

وكثيرا ما يكون الماندل مقسما على أساس خصائص ميكانيكية وقطع زلزالي:

• Lithosphere:] The rigid outer shell comprising the crust and uppermost mantle, extending about 100 km beneath the oceans and up to 200 km beneath continents. These rigid segments form tectonic plates.
• strong ⁇ Asthenosphere: ميكانيكياً ضعيفاً، طبقة الخناق تحت الغلاف الجوي، تمتد من حوالي 100 كيلومتر إلى عمق 250 كيلومتراً، ويقلل الانصهار الجزئي هنا (1 في المائة) من الحساسية، مما يسمح لللوحات التكتونية بالتحرك فوقه.
• Transition zone:] Between 410 km and 660 km depth, marked by phase changes in olivine minerals that alter seismic velocities and influence mantle convection patterns.
• Lower mantle:] Extends from 660 km down to the core-mantle boundary at 2,900 km. This layerly and thermally heterogeneous, containing large low-shear-velocity provinces (LLSVPs) that may represent old, dense mantle material.

وظائف مانتل: Convection and Plate Tectonics

المانتل هو الذي يعمل كعصابات لطوابع المحرك من خلال تيارات التثبيت التي تنتجها الحرارة من التحلل الجوهري والمشع في المهد نفسه، وهذه التيارات تسبب التداول البطيء والمستمر للمواد المهبلة حيث ترتفع الحرارة وترتفع الصخور أكثر كثافة وتبرد، وتصارع الصخور الكثيفة.

• Plate tectonics:] Rigid lithospheric plates move atop the ductile asthenosphere, driven by mantle convection.
• ]Heat transfer:] Mantle convection transports heat from the deep interior toward the surface, maintaining Earth’s thermal balance and enabling volcanic and tectonic activity.
• volcanism:] Mantle melting occurs due to decompression at mid-ocean ridges, mantle s, or subduction zones, producing magma that leads to volcanic eruptions. Basaltic magmas derived from the mantle provide evidences about mantle composition and temperature.

عموماً، طبيعة المانتل الدينامية تشكل العديد من العمليات السطحية، تؤثر على التطور الجيولوجي للكوكب على مليارات السنين.

"الحد الأقصى" "الوجه الديناميكي"

فالحدود بين جوهر الأرض وعظمها، المعروف باسم Core-Mantle Boundary (CMB) ، يقع على عمق يبلغ حوالي 900 2 كيلومتر ويشهد تحولا جذريا من المانح الصلب إلى اللب الخارجي الفلزي السائل، وهذه الوصلة هي واحدة من أكثر المناطق دينامية وأقلها فهما داخل الأرض، مما يؤدي إلى تضارب مركب التضاريس.

Seismic studies reveal the presence of ]ultra-low velocity zones (ULVZs)) at the CMB-localized regions where seismic waves slow dramatically, indicating partial melt or unusual chemical composition. Additionally, the discovery of large low-hearsle- manocity provinces (LSVL