Дэлхийн манти нь царцдас ба цөм хоёрын хооронд орших геосферийн хэсэг юм. Энэ нь гаригийн бүх бодисын ихээхэн хэсгийг агуулдаг. Мантийн судалгаа нь зөвхөн дэлхийн дотоод бүтцийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой юм. Энэ нь гараг үүсэхэд гэрэл тусгаж, ховор нэгдлүүд, чулуулгууд руу нэвтрэх боломжийг олгож, газар хөдлөлтийн механизм, литосферийн ялтсуудын хөдөлгөөнийг ойлгоход тусалдаг. Гэсэн хэдий ч мантийн найрлага, онцлог шинж чанаруудын талаар мэдээлэл олж авах нь тийм ч хялбар биш юм. Хэрхэн ийм гүнд худаг өрөмдөхийг хүмүүс хараахан мэдэхгүй байна. Одоо дэлхийн мантийг голчлон газар хөдлөлтийн долгион ашиглан судалж байна. Мөн лабораторид загварчлах замаар.
Дэлхийн бүтэц: манти, цөм, царцдас
Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу манай гаригийн дотоод бүтэц хэд хэдэн давхаргад хуваагддаг. Дээд хэсэг нь царцдас, дараа нь манти ба дэлхийн цөм нь оршдог. Царцдас нь далай ба эх газрын гэж хуваагддаг хатуу бүрхүүл юм. Дэлхийн манти нь түүнээс хил гэж нэрлэгддэг зүйлээр тусгаарлагддагМохоровичич (байршлыг нь тогтоосон Хорватын газар хөдлөлт судлаачийн нэрээр нэрлэсэн) нь газар хөдлөлийн шахалтын долгионы хурд огцом нэмэгддэг онцлогтой.
Манти нь манай гарагийн нийт массын 67 орчим хувийг бүрдүүлдэг. Орчин үеийн мэдээллээс үзэхэд энэ нь дээд ба доод гэсэн хоёр давхаргад хуваагдаж болно. Эхнийх нь Голицын давхарга эсвэл дунд нөмрөгийг бас ялгадаг бөгөөд энэ нь дээд хэсгээс доод руу шилжих шилжилтийн бүс юм. Ерөнхийдөө манти нь 30-аас 2900 км хүртэл үргэлжилдэг.
Энэ гарагийн цөм нь орчин үеийн эрдэмтдийн үзэж байгаагаар голчлон төмөр-никель хайлшаас бүрддэг. Энэ нь бас хоёр хэсэгт хуваагддаг. Дотоод цөм нь хатуу, түүний радиус нь 1300 км гэж тооцогддог. Гадаад - шингэн, 2200 км радиустай. Эдгээр хэсгүүдийн хооронд шилжилтийн бүс ялгагдана.
Лтосфер
Дэлхийн царцдас ба дээд манти нь "литосфер" гэсэн ойлголтоор нэгддэг. Энэ нь тогтвортой, хөдөлгөөнт хэсгүүдтэй хатуу бүрхүүл юм. Гаригийн хатуу бүрхүүл нь астеносферээр дамжин өнгөрөх литосферийн ялтсуудаас бүрддэг - нэлээд хуванцар давхарга, магадгүй наалдамхай, өндөр халсан шингэн юм. Энэ нь дээд мантийн нэг хэсэг юм. Астеносфер нь тасралтгүй наалдамхай бүрхүүл хэлбэрээр оршин тогтнох нь сейсмологийн судалгаагаар батлагдаагүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гаригийн бүтцийг судлах нь босоо байрлалтай ижил төстэй хэд хэдэн давхаргыг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгодог. Хэвтээ чиглэлд астеносфер байнга тасалддаг бололтой.
Нөмрөг судлах арга
Царцдасын доорх давхаргад хүрэх боломжгүйсудлах. Асар их гүн, температурын тогтмол өсөлт, нягтралын өсөлт нь манти ба цөмийн найрлагын талаархи мэдээллийг олж авахад ноцтой асуудал юм. Гэсэн хэдий ч энэ гарагийн бүтцийг төсөөлөх боломжтой хэвээр байна. Мантийг судлахдаа геофизикийн өгөгдөл нь мэдээллийн гол эх сурвалж болдог. Газар хөдлөлтийн долгионы хурд, цахилгаан дамжуулах чанар ба таталцлын хүч нь эрдэмтэд доод давхаргын найрлага болон бусад шинж чанаруудын талаар таамаглал гаргах боломжийг олгодог.
Үүнээс гадна магмын чулуулаг болон мантийн чулуулгийн хэлтэрхийгээс зарим мэдээллийг авч болно. Сүүлийнх нь алмазыг агуулдаг бөгөөд энэ нь доод мантийн талаар ч их зүйлийг хэлж чаддаг. Мөн мантийн чулуулаг нь дэлхийн царцдасаас олддог. Тэдний судалгаа нь мантийн найрлагыг ойлгоход тусалдаг. Гэсэн хэдий ч царцдас дахь янз бүрийн процессын үр дүнд тэдгээрийн найрлага нь мантиас өөр байдаг тул тэдгээр нь гүн давхаргаас шууд авсан дээжийг орлуулахгүй.
Дэлхийн манти: Найрлага
Нөмрөг гэж юу болох тухай мэдээллийн өөр нэг эх сурвалж бол солир юм. Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу хондритууд (дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл солируудын бүлэг) найрлагын хувьд дэлхийн мантитай ойролцоо байдаг.
Энэ нь гараг үүсэх үед хатуу төлөвт байсан эсвэл хатуу төлөвт байсан элементүүдийг агуулсан байх ёстой. Үүнд цахиур, төмөр, магни, хүчилтөрөгч болон бусад зүйлс орно. Мантид тэд цахиурын давхар исэлтэй нийлж силикат үүсгэдэг. ATмагнийн силикатууд нь дээд давхаргад байрладаг бөгөөд төмрийн силикатуудын хэмжээ гүн нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Доод мантийн давхаргад эдгээр нэгдлүүд исэлд задардаг (SiO2, MgO, FeO).
Эрдэмтдийн сонирхлыг их татдаг зүйл бол дэлхийн царцдасд байдаггүй чулуулаг юм. Мантид ийм нэгдлүүд (гроспидит, карбонатит гэх мэт) олон байдаг гэж таамаглаж байна.
Давхарга
Мантийн давхаргуудын уртыг нарийвчлан авч үзье. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дээд хэсэг нь дэлхийн гадаргуугаас ойролцоогоор 30-400 км-ийн зайд оршдог. Дараа нь шилжилтийн бүс бөгөөд энэ нь гүн рүү 250 км-ийн гүн рүү ордог. Дараагийн давхарга нь доод хэсэг юм. Түүний хил нь ойролцоогоор 2900 км-ийн гүнд оршдог бөгөөд манай гарагийн гадна талын цөмтэй шүргэлцдэг.
Даралт ба температур
Дэлхийн гүн рүү шилжих тусам температур нэмэгддэг. Дэлхийн манти маш өндөр даралтанд байдаг. Астеносферийн бүсэд температурын нөлөө илүү их байдаг тул энд бодис аморф буюу хагас хайлсан төлөвт оршдог. Даралтын дор илүү гүн нь хатуу болдог.
Нөмрөг ба Мохоровичийн хилийн судалгаа
Дэлхийн нөмрөг эрдэмтдийн анхаарлыг нэлээд удаан байлгасаар ирсэн. Лабораториудад дээд ба доод давхаргын нэг хэсэг болох чулуулаг дээр туршилт хийж байгаа нь мантийн бүтэц, онцлогийг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог. Ийнхүү Японы эрдэмтэд доод давхаргад цахиур их хэмжээгээр агуулагддаг болохыг тогтоожээ. Дээд нөмрөг нь усны нөөцийг агуулдаг. Тэр ирсэндэлхийн царцдас, мөн эндээс гадарга руу нэвтэрдэг.
Мохоровичичийн гадаргуу нь онцгой анхаарал татаж байгаа бөгөөд түүний мөн чанарыг бүрэн ойлгоогүй байна. Газар хөдлөлт судлалын судалгаагаар газрын гадаргаас доош 410 км-ийн түвшинд чулуулгийн метаморфийн өөрчлөлт (тэдгээр нь нягт болж) тохиолддог бөгөөд энэ нь долгионы хурд огцом нэмэгдэхэд илэрдэг. Мохоровичийн хилийн бүсэд байрлах базальт чулуулаг нь эклогит болж хувирдаг гэж таамаглаж байна. Энэ тохиолдолд мантийн нягт 30 орчим хувиар нэмэгддэг. Өөр нэг хувилбар байдаг бөгөөд үүний дагуу газар хөдлөлтийн долгионы хурд өөрчлөгдөх шалтгаан нь чулуулгийн найрлага өөрчлөгдсөнтэй холбоотой юм.
Cikyu Hakken
2005 онд Японд тусгайлан тоноглосон Чикю хөлөг онгоц бүтээгдсэн. Түүний эрхэм зорилго бол Номхон далайн ёроолд рекорд тогтоосон гүний худаг гаргах явдал юм. Эрдэмтэд гаригийн бүтэцтэй холбоотой олон асуултад хариулт авахын тулд дээд мантийн чулуулаг болон Мохоровичийн хилийн дээжийг авахыг санал болгож байна. Төслийг 2020 онд хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байна.
Эрдэмтэд зөвхөн далайн гүнд анхаарлаа хандуулаагүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Судалгаанаас үзэхэд далайн ёроол дахь царцдасын зузаан нь тивүүдийнхээс хамаагүй бага байдаг. Ялгаа нь мэдэгдэхүйц: далай дахь усны баганын дор зарим хэсэгт магмыг даван туулахад ердөө 5 км байдаг бол хуурай газар энэ тоо 30 км болж нэмэгддэг.
Одоо хөлөг онгоц аль хэдийн ажиллаж байна: нүүрсний гүн давхаргын дээжийг хүлээн авсан. Төслийн гол зорилгыг хэрэгжүүлэх нь дэлхийн манти хэрхэн байрладаг, юу болохыг ойлгох боломжийг олгонободис, элементүүд нь түүний шилжилтийн бүсийг бүрдүүлдэг, түүнчлэн гараг дээрх амьдрал тархах доод хязгаарыг олж мэдэх болно.
Дэлхийн бүтцийн талаарх бидний ойлголт бүрэн гүйцэд биш байна. Үүний шалтгаан нь гэдэс дотрыг нэвтрүүлэхэд хүндрэлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшил зогсохгүй байна. Шинжлэх ухааны дэвшил нь бид ойрын ирээдүйд мантийн шинж чанарын талаар илүү ихийг мэдэх болно гэдгийг харуулж байна.
