1。鉱物変換:
* 温度の上昇: 深さとともに温度が上昇すると、岩内の鉱物は不安定になります。彼らは位相変換を受け、結晶の構造と特性を変えます。たとえば、一般的なマントルミネラルであるOlivineは、より高い圧力や温度でスピネルやペロブスカイトなどの密度の高い鉱物に変身します。
* 融解: マントルの下部では、温度は岩の部分的な融解を引き起こすのに十分に高くなります。これにより、地表に向かって上昇するマグマが生成されます。
2。岩の対流:
* 熱膨張: より熱い岩は拡大し、密度が低くなります。
* 浮力: 密度の低い熱い岩が上昇し、涼しい密度の高い岩が沈みます。これにより、マントル内に対流電流が生成され、プレートテクトニクスが駆動されます。
* マントルプルーム: 岩の暑くて浮力のあるプルームは、マントルの奥深くから上昇し、火山性のホットスポットを作り、プレートの動きに貢献します。
3。レオロジーと変形:
* 延性: 高温と圧力では、岩は延性します。つまり、破壊せずに変形する可能性があります。マントルは、非常に粘性のある液体のように長い間振る舞います。
* クリープ: 熱と圧力によって駆動されるストレス下での岩のゆっくりと緩やかな流れにより、マントルは数百万年にわたって変形して動くことができます。
4。化学反応:
* 固体拡散: 熱は岩内の原子の動きを促進し、鉱物が反応して組成を変えることを可能にします。
* 流体輸送: 水のような加熱液は、マントルを介して移動し、化学反応を支援し、システムの全体的なダイナミクスに寄与する可能性があります。
全体として、マントルの熱エネルギーが重要な役割を果たします:
* 駆動プレートテクトニクス: 構造プレートの動きは、最終的にマントルの熱駆動対流によって駆動されます。
* 火山: マントル内の岩の溶けは、火山を燃やすマグマを生成します。
* 地球の磁場: 地球の磁場は、地球の核内で溶融鉄の動きによって生成されます。これは、マントルからの熱の影響を受けます。
結論として、マントルの熱エネルギーは、地球の地質とその動的プロセスを形作る基本的な力です。