mikä pitää mantereet kellumassa sulan kivimeren päällä?

Category: Earth Science
julkaistu: 18.heinäkuuta 2013

mantereet eivät kellu sulan kivimeren päällä. Manner-ja valtamerten kuoret istuvat paksun vankkarakenteisen kivikerroksen päällä, joka tunnetaan nimellä mantteli. Vaikka maassa on nestemäinen kivikerros, jota kutsutaan ulkoytimeksi, tämä kerros on noin 3 000 km maanpinnan alapuolella ja sen erottaa pinnasta paksu kiinteä vaippa. Mannerlaatat eivät ajelehdi hitaasti ajan myötä, koska ne kelluvat nestemäisen kivikerroksen päällä. Ne ajelehtivat, koska ne istuvat kiinteän kivikerroksen (yläpuolisen vaipan eli “astenosfäärin”) päällä, joka on niin heikko ja sitkeä, että se voi virrata hyvin hitaasti lämpökonvektiossa, jokseenkin nesteen tavoin.

mantereiden alla on kiinteä kivikerros, joka tunnetaan ylempänä vaipana tai astenosfäärinä. Vaikka tämä kerros on kiinteä, se on niin heikko ja sitkeä, että se virtaa hitaasti lämpökonvektiossa, mikä saa mannerlaatat liikkumaan. Public Domain Image, lähde: Christopher S. Baird.

jos mantereiden alla ei ole jättiläismäistä magmamerta, mistä laava tulee? Tulivuorista purkautuva sula laava syntyy paikallisesti aivan tulivuoren alla sen sijaan, että se vapautuisi maailmanlaajuisesta magmamerestä. Magmaa syntyy, kun paineenvaihtelut sulattavat kiven. Esimerkiksi kahden mannerlaatan törmätessä toisiinsa toinen levy voi joutua toisen levyn alle. Kun se tekee niin, levy, joka on pakotettu alas (subdukted) vapauttaa vettä ylempään vaippaan, joka alentaa painetta tarpeeksi sulattaakseen kiven. Subduktiovyöhykkeiden lähellä mantteliin muodostuu paikallisia Magma-alueita. Sen jälkeen vaippa voi nousta ja luoda tulivuoria. Asian ydin on, että magma syntyy pienissä taskuissa (pieni suhteessa maan kokoon) osana mannerlaattojen liikettä, eikä sitä esiinny globaalina magmamerenä aivan kuoren alla. Sekaannus ylävaipan tilasta johtuu ehkä siitä, miten kaaviot esitetään. Yllä olevassa kuvassa mantteli näkyy esimerkiksi hehkuvan oranssina. Tämä väritys voidaan sekoittaa niin, että tämä kerros on kuumaa nestemäistä kiveä, kuten laavaa. Todellisuudessa vaippa on kiinteä, ja värityksen tarkoitus on vain osoittaa, että kivi on kuuma ja virtaa hitaasti kuumuuden vallitessa.

Robert Gablerin, James Petersonin, L. Trapasson ja Dorothy Sackin fyysisen maantiedon oppikirjassa todetaan: “litosfäärin pohjasta noin 600 kilometriä kauemmaksi vaippaan ulottuu astenosfääri (kreikaksi astenias, ilman voimaa), paksu kerros muovista vaippamateriaalia. Astenosfäärissä oleva aines voi virrata sekä pysty-että vaakasuunnassa vetäen sen mukana yläpuolisen, jäykän litosfäärin osia.”

Topics: astheosphere, geologia, heat, heat convection, laava, magma, mantteli, sula, subduktio, mannerlaattojen liike, lämpötila