事実:
場所とサイズ:
* 地球の奥深く: 下部マントルは上部マントルの下にあり、約660キロメートル(410マイル)から地球の表面の2,890キロメートル(1,800マイル)まで延びています。
* 巨大なサイズ: 地球の量の最大部分で構成されており、総質量の約56%を占めています。
構成と特性:
* 固体ですが、流体のように動作します: 下部のマントルは固体ですが、巨大な圧力と熱により、地質学的なタイムスケール上の非常に粘性のある液体のように振る舞います。
* ケイ酸塩ミネラルの豊富: 主に、ブリッジマナイト、フェロペリリックラーゼ、ワズライトなどのケイ酸塩鉱物で構成されています。
* より熱くて密度: 温度は、コアマントル境界で約3,000°C(5,400°F)に達し、密度は非常に大きな圧力により上部マントルよりも著しく高くなります。
地球のプロセスにおける役割:
* プレートテクトニクス: 下部のマントル内の対流電流は、表面上の構造プレートの動きを駆動します。
* 地球の磁場: 下部マントル内の鉄が豊富な材料の動きは、地球の磁場の生成に寄与します。
* 熱流: 下部のマントルは、地球の核から表面への熱の移動に重要な役割を果たします。
勉強に挑戦する:
* 直接観察不可能: 下部マントルは、直接観察にアクセスできず、その研究は地震波や鉱物物理学モデリングなどの間接的な方法に依存しています。
* 高圧と温度: 下部マントル内の条件は、研究所で複製するのが非常に困難であり、研究に大きな課題を抱えています。
最近の発見:
* 超低速度ゾーン: 最近の研究により、コアマントル境界に「超低速度ゾーン」(ULVZ)が存在することが明らかになり、部分溶融物や密な鉱物相などの異常な地質学的特徴の存在が示唆されています。
* 地震異方性: 下部マントルは地震異方性を示します。つまり、地震波は伝播方向に応じて異なる速度で移動します。これは、この地域の構造と構成に関する貴重な洞察を提供します。
さらなる研究:
*下のマントルの構成、構造、ダイナミクスを理解することは、地球の進化、プレートテクトニクス、および地球の磁場の起源を理解するために重要です。
*私たちの惑星のこの謎めいた領域の秘密を解き放つためには、高度な地震学的技術、鉱物物理学実験、および理論モデルを使用した継続的な研究が重要です。