공룡과 지구 이야기

맨틀에 대해서 알아보자

티스터뤼 2020. 6. 11. 16:37

 

맨틀은 무엇인가

맨틀은 지구의 지각 바로 아래에 있고 바깥쪽 핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층이다. 다른 행성에서도 금속 핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층을 맨틀이라고 한다. 지구의 경우 지구 표면에서 30~2,900 킬로미터의 범위에 분포하며 지구 부피의 80%를 차지한다.

지각과 맨틀 사이의 경계는 발견자의 이름을 따서 모 홀로 비치의 불연속적인 평면이라고 불리며, 일반적으로 모호 메 온의 감소라고 불린다. 지진파 속도가 갑자기 빨라지는 지진 모호성의 경계선, 맨틀의 상단 부분은 온도가 낮고 단단하지만 이 부분과 지각은 암석 구체를 호출하기 위해 결합한다. 암석 구체에서 열은 주로 열전도에 의해 전달된다.

 

맨틀과 지각은 화학적 구성이 차이에 의해 크게 구별된다. 맨틀의 첫 번째 용융물 고체이기 때문에 지각은 사실상 고려된다. 맨틀 암석은 메리 얼 다양한 유형의 화석 및 기타 고철 광물이 된다. 페리드타이트, 두나이트, 에크로사이트 등으로 나뉘는 맨틀 암석은 지각보다 철과 마그네슘 함량이 높고 실리콘과 알루미늄 함량이 낮다. 맨틀의 온도는 위에서 약 100도이지만 핵과의 경계에서 섭씨 4,000도 가까이에 있으며, 이 온도에서 암석은 녹아야 한다. 액체는 있지만, 고압 때문에 고체 상태로 유지된다.

 

연약권

암석권 아래 250km까지 부드러운 감김, 바람에서는 부드럽게 열이 주로 열대 흐름에 의해 전달되고, 부드러운 구에서는 지진파의 속도가 약간 감소하기 때문에 저속 층이라고 한다. 왜 속도가 그렇게 낮은 지는 약간의 논쟁이 있지만, 지금의 온도와 압력의 관계에 부분적으로 녹은 부분이 있기 때문에 지진파의 속도가 더 느릴 것이라고 믿는다.

 

열대류

암석은 열전도율이 낮아서 암석으로 구성된 맨틀은 열전도보다는 열대 흐름을 통해 열을 표면으로 방출한다. 금속은 주로 높은 열전도를 가지고 있기 때문에 액체 철이 핵 밖에서 철로 녹는 빛 원소는 열대 흐름에 대한 상대적으로 낮은 기여보다는 대류에 도움이 되는 것으로 보인다. 표면에서 냉각된 중질 물질은 알로 가라앉는다. 외피의 대류는 지자기장의 원인으로 간주한다. 차가운 물질은 주로 수렴 경계를 통해 맨틀에 들어간 암석권의 물질이다. 상승하는 맨틀 물질은 단열 과정을 통해 팽창하면서 낮은 온도를 가진다. 압력이 떨어지면 부피가 증가하여 원래의 열을 더 넓은 공간으로 분배한다. 암석권 근처에서 압력이 감소함에 따라 상승하는 맨틀 물질 중 일부는 부분적으로 녹아 화성 활동을 일으킬 것이다.

 

지구 위의 맨틀 대류는 유체 역학적 관점에서 볼 때 혼란스러운 과정이다. 맨틀의 대류는 판 운동의 원동력으로 간주한다. 판 운동은 이전 개념의 대륙 표기 이론과 다르다. 대륙 표기법은 순전히 표면에서의 지각의 움직임만을 고려했기 때문에; 암석권과 그 아래의 맨틀 부분의 움직임은 부분적으로 독립적이다. 맨틀의 대류는 아직 명확하고 상세히 알 수 없지만, 그 부분은 단단한 몸 역할을 하는 암석권이기 때문에 질량을 만들고 움직일 수 있다. 맨틀은 독립적인 대류 현상이 일어나는 여러 층으로 나뉜다는 이론도 있다.