Ist der obere Erdmantel fest oder flüssig?

Ist der obere Erdmantel fest oder flüssig?

Die Erde besteht aus mehreren Schichten, wobei der Mantel eine der wichtigsten ist. Der obere Erdmantel erstreckt sich von der Moho-Diskontinuität, der Grenze zwischen Kruste und Mantel, bis in eine Tiefe von etwa 700 Kilometern.

Oberste Schicht: Fest

Der äußerste Teil des oberen Erdmantels, bekannt als Lithosphäre, ist fest. Sie ist zwischen 100 und 150 Kilometer dick und umfasst die ozeanischen und kontinentalen Krusten. Die Lithosphäre ist starr und bildet die tektonischen Platten, die sich auf der Oberfläche des Planeten bewegen.

Tiefere Bereiche: Zähflüssig

Unter der Lithosphäre befindet sich die Asthenosphäre, ein Bereich des oberen Erdmantels, der sich bis in eine Tiefe von etwa 200 Kilometern erstreckt. Die Asthenosphäre zeigt ein zähflüssiges Verhalten, was bedeutet, dass sie unter Stress langsam fließen kann.

Die Zähflüssigkeit der Asthenosphäre wird durch ihre Zusammensetzung und Temperatur verursacht. Sie besteht hauptsächlich aus Peridotit, einem Gestein, das reich an Mineralien wie Olivin und Pyroxen ist. Bei den hohen Temperaturen der Asthenosphäre sind diese Mineralien schwach genug, um sich unter Druck zu verformen.

Hinweise auf Zähflüssigkeit

Es gibt mehrere Hinweise auf das zähflüssige Verhalten des oberen Erdmantels:

• Isostasie: Die Tatsache, dass sich die Erdkruste anpasst, wenn eine Last darauf gelegt oder entfernt wird, deutet darauf hin, dass der darunter liegende Mantel fließen kann.
• Mantleplumes: Aufsteigende Säulen aus heißem Material aus dem tieferen Mantel bilden Hotspots auf der Oberfläche der Erde. Diese Hotspots zeigen, dass Material im Mantel fließen kann.
• Erdbebenwellen: Die Geschwindigkeit, mit der seismische Wellen sich durch den oberen Mantel ausbreiten, deutet darauf hin, dass er zähflüssig ist.

Bedeutung

Das zähflüssige Verhalten des oberen Erdmantels hat mehrere wichtige Auswirkungen:

• Tektonik der Platten: Das Fließen der Asthenosphäre ermöglicht die Bewegung der tektonischen Platten und damit die Prozesse der Subduktion, Kollision und Riftbildung.
• Magmatismus: Hotspots und andere vulkanische Aktivitäten werden durch das Aufsteigen von geschmolzenem Material aus der Asthenosphäre gespeist.
• Isostasie: Das Fließen des Mantels gewährleistet, dass die Erdoberfläche im Laufe der Zeit im Gleichgewicht bleibt, selbst wenn Lasten hinzugefügt oder entfernt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der obere Erdmantel keine einheitliche Konsistenz hat. Während die oberste Schicht fest ist und Teil der Lithosphäre bildet, zeigen tiefere Bereiche zähflüssige Eigenschaften und ermöglichen das Fließen des Mantels. Dieses zähflüssige Verhalten spielt eine entscheidende Rolle für die Dynamik der Erde und die Prozesse, die ihre Oberfläche formen.