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EIN Mantelfeder (Englisch: Mantelfeder) ist ein theoretisch Aufwärtsströmung von heißem, FestFelsen in dem Mantel des Boden. Mantelfedern sind Windeln und daher physikalisch ähnlich wie aufsteigende Kleckse in a Lava Lampe. Mantelplumes haben einen Durchmesser in der Größenordnung von Hunderten bis Tausend Kilometern. Sie haben einen runden Kopf und einen langen, viel dünneren Schwanz. Mantelplumes werden wahrscheinlich durch die Erhitzung des Grundierung bis zum Wärmefluss von dem Erdkern. Das erhitzte Material ist leichter und beginnt sich nach oben zu bewegen. Sobald die Mantelfahne in den flachen Mantel eindringt (in einer Tiefe von mehreren hundert bis hundert Kilometern), beginnt sie teilweise schmelzen. Ein Teil des so gebildeten Magmas gelangt an die Erdoberfläche, wo es Vulkanismus kümmern kann.
Die Richtigkeit der Mantelplume-Theorie ist umstritten.
Beweise für Mantelplumes
Die Mantelplume-Hypothese lautete: 70er Jahre des letzten Jahrhunderts erfunden von der amerikanisch Geophysiker Jason Morgan nach Recherchen zu Vulkanismus auf Hawaii.
Damals war die Theorie von Plattentektonik allgemein anerkannt. Vulkanismus in dieser Theorie wird erklärt durch die subduzieren oder auseinander bewegen von tektonischen Platten. Vulkanismus auf der Erde gibt es jedoch auch außerhalb von Grenzzonen zwischen tektonischen Platten. Diese Orte werden Hotspots erwähnt, Beispiele sind Hawaii, Yellowstone, das Azoren und Island, obwohl letztere ebenfalls auf einer Plattengrenze liegt. Mantelplumes sind eine Erklärung für dieses sogenannte Hotspots.
Entwicklung einer Mantelfahne
Vulkanismus tritt auf, wenn der Kopf der Wolke die Oberfläche erreicht. Die sogenannte Große magmatische Provinzen die so entstehen, verteilen sich mitunter über Hunderttausende bis Millionen Quadratkilometer. Beispiele sind die Deccan-Fallen in Indien oder die Sibirische Treppe im Sibirien. Da solche Eruptionen große Mengen an Staub und giftigen Gasen in die Atmosphäre freisetzen, die das Klima ernsthaft stören können, werden sie oft als mögliche Ursachen für Massenaussterben.
Der Schwanz einer Mantelfahne kann viele zehn Millionen Jahre lang aktiv bleiben, nachdem der Kopf die Oberfläche erreicht hat. Außerdem liefert es weiterhin warmes Material aus dem tiefen Erdmantel, der durch teilweises Aufschmelzen im flachen Erdmantel Vulkanismus an der Oberfläche verursachen kann. Ein Gebiet mit so verursachter vulkanischer Aktivität heißt a Hot-Spot erwähnt.
Wenn sich eine Mantelfahne unter einer ozeanischen Platte befindet, a Vulkaninsel Formen. Da sich die Platte über die Mantelfahne bewegt, verschiebt sich die Position der Mantelfahne relativ zum Lithosphäre. Dadurch entsteht eine lange Inselkette. Die älteren Inseln sind inaktiv und neigen dazu, aufgrund von Erosion niedriger zu sein als die Inseln, die näher am Hotspot liegen. Eine unter dem Meeresspiegel verschwundene Vulkaninsel wird zu einem Guyot erwähnt.
Zusammensetzung und mögliche Herkunft der Mantelplumes
Die Laven von Hotspots und Flutbasalten haben eine andere Isotopenzusammensetzung als Laven zum Beispiel Mittelozeanische Rücken oder Inselbögen. Der Unterschied in der Zusammensetzung von Magmatische Gesteine bei einer Mantelfahne und einem "normalen" nach oben Konvektionsstrom im Mantel kann nur erklärt werden, wenn das Material der Mantelfahnen von einem unbekannten Reservoir das hat sich nicht mit dem Rest des Mantels vermischt. Dies ist ein Problem, weil aus seismologische Untersuchungen haben gezeigt, dass der Mantel durch Konvektion vollständig durchmischt wird.[1] Eine Lösung besteht darin, dass Mantelplumes aus dem D" Schicht (die Schicht am Übergang zwischen Mantel und Kern).
Ein Beweis kommt von Heliumisotope. Helium hat a radiogen Isotop 4Hey und ein kaum radiogenes Isotop 3Hallo. Da Helium normalerweise zu leicht ist, um in der Erde gefangen zu bleiben Schwerkraftfeld aber viele Zerfallsreaktionen im Inneren der Erde 4Er produziert, es kommt relativ wenig auf die Erde 3Hey für. Zum Beispiel hat die Sonne höhere Konzentrationen 3Dann die Erdatmosphäre. Es stellt sich heraus, dass auch Laven von Hotspots relativ hohe Konzentrationen aufweisen 3enthalten es. Dies kann daran liegen, dass das Reservoir tief im Mantel, aus dem sie stammen, immer noch eine Zusammensetzung hat, die näher an der primitiver Mantel und bei denen weniger Ausgasung stattgefunden hat als im Rest der Hülle.
Siehe auch
| Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise Fußnoten |