Мантия земли

Из чего состоит мантия? Какие процессы в ней идут?

О мантии можно судить по её обломкам, которые вынесены на поверхность суши или долин океанского дна миллиарды лет назад. Предполагают, что мантия зеленовато-чёрная и состоит из горных пород, содержащих кремний, магний, кальций, железо, кислород. По составу она похожа на каменные метеориты. Когда-то, до образования коры, такой была вся поверхность Земли.

Ныне распад радиоактивных веществ подогревает ядро, и оно передаёт свой жар мантии. Температура самого нижнего её слоя измеряется тысячами градусов. Поэтому его горные породы размягчены, колоссальное давление делает их текучими. Снаружи температура мантии постепенно падает. Охлаждённые внешние массы опускаются, подогретые внутренние – всплывают. Из-за высокой вязкости скорость движения невелика – до нескольких десятков сантиметров в год. Но этот круговорот никогда не прекращается. Время от времени потоки мантийного вещества внедряются в кору, этим перемещениям помогают вулканы.

Состав мантии

Мантия сложена главным образом ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами (лерцолитами, гарцбургитами, верлитами, пироксенитами, дунитами) и в меньшей степени основными породами — эклогитами.

Также среди мантийных пород установлены редкие разновидности пород, не встречающиеся в земной коре. Это различные флогопитовые перидотиты, гроспидиты, карбонатиты.

**Содержание основных элементов в мантии Земли в массовых процентах**
Элемент	Концентрация		Оксид
O	44,8
Si	21,5	SiO₂	46
Mg	22,8	MgO	37,8
Fe	5,8	FeO	7,5
Al	2,2	Al₂O₃	4,2
Ca	2,3	CaO	3,2
Na	0,3	Na₂O	0,4
K	0,03	K₂O	0,04
Сумма	99,7	Сумма	99,1

Источники информации о мантии

Мантия Земли недоступна непосредственному исследованию: она не выходит на земную поверхность и не достигнута глубинным бурением. Поэтому большая часть информации о мантии получена геохимическими и геофизическими методами. Данные же о её геологическом строении очень ограничены.

Мантию изучают по следующим данным:

Геофизические данные. В первую очередь данные о скоростях сейсмических волн, электропроводности и силе тяжести.
Мантийные расплавы — перидотиты, базальты, коматииты, кимберлиты, лампроиты, карбонатиты и некоторые другие магматические горные породы образуются в результате частичного плавления мантии. Состав расплава является следствием состава плавившихся пород, механизма плавления и физико-химических параметров процесса плавления. В целом, реконструкция источника по расплаву — сложная задача.
Фрагменты мантийных пород, выносимые на поверхность мантийными же расплавами — кимберлитами, щелочными базальтами и др. Это ксенолиты, ксенокристы и алмазы. Алмазы занимают среди источников информации о мантии особое место. Именно в алмазах установлены самые глубинные минералы, которые, возможно, происходят даже из нижней мантии. В таком случае эти алмазы представляют собой самые глубокие фрагменты земли, доступные непосредственному изучению.
Мантийные породы в составе земной коры. Такие комплексы в наибольшей степени соответствуют мантии, но и отличаются от неё. Самое главное различие — в самом факте их нахождения в составе земной коры, из чего следует, что они образовались в результате не совсем обычных процессов и, возможно, не отражают типичную мантию. Они встречаются в следующих геодинамических обстановках:

Альпинотипные гипербазиты — части мантии, внедрённые в земную кору в результате горообразования. Наиболее распространены в Альпах, от которых и произошло название.
Офиолитовые гипербазиты — перидотиты в составе офиолитовых комплексов — частей древней океанической коры.
Абиссальные перидотиты — выступы мантийных пород на дне океанов или рифтов.

Эти комплексы имеют то преимущество, что в них можно наблюдать геологические соотношения между различными породами.

Было объявлено, что японские исследователи планируют предпринять попытку пробурить океаническую кору до мантии. Начало бурения планировалось на 2007 год. Обсуждалась также возможность проникновения к границе Мохоровичича и в верхнюю мантию с помощью самопогружающихся вольфрамовых капсул, обогреваемых теплом распадающихся радионуклидов ().

Основной недостаток полученной из этих фрагментов информации — невозможность установления геологических соотношений между различными типами пород. Это кусочки мозаики. Как сказал классик[кто?], «определение состава мантии по ксенолитам напоминает попытки определения геологического строения гор по галькам, которые из них вынесла речка».

Изучение мантии с помощью сейсмических волн

Наш самый мощный метод изучения мантии — это мониторинг сейсмических волн от землетрясений в мире. Два разных вида сейсмичесих волн: волны P (аналогичные звуковым волнам) и волны S (например, волны от встряхиваемой веревки) отвечают физическим свойствам породы, через которую они проходят. Сейсмические волны отражают некоторые типы поверхностей и преломляют (изгибают) другие типы поверхностей, когда наносят по ним удар. Ученые используют эти эффекты для определения внутренних поверхностей Земли.

Наши инструменты достаточно хороши, чтобы рассматривать мантию Земли так, как врачи делают ультразвуковые снимки своих пациентов. После столетия сбора данных о землетрясениях мы можем сделать несколько впечатляющих карт мантии.

Одежда

Мантия — это также и предмет одежды, он очень древний, использовался нашими предками тысячелетия назад. Но в наше время используется в основном в качестве символического или ритуального одеяния, к примеру, как судейская мантия. Как ни удивительно, но такая мантия считается официальным одеянием некоторых работников судейской системы многих стран.

Подобная одежда как бы скрывает все человеческое и слабое, возвышая судью или адвоката над мирскими страстями и сильными эмоциями, которые могут повлиять на исход дела. А черный цвет также символизирует беспристрастность. Теперь нам известно еще, что такое мантия как официальная форма одеяния для служителей специальных органов.

Подобный элемент облачения также является частью академической одежды выпускников многих вузов и преподавателей академий и иных учебных заведений. Правда, подобная традиция существует не во всех странах. Она берет свое начало еще в средние века, когда церковь имела сильное влияние на общество, а большинство институтов и иных образовательных учреждений произошли именно из церковных школ. Вот мы и разобрали еще один аспект вопроса о том, что такое мантия, определение этого слова и какое оно имеет значения.

Секреты выбора

Чтобы правильно выбрать для себя такую необычную одежду, необходимо учесть некоторые особенности.

Прежде всего – это длина. Тут нужно ориентироваться на свои личные предпочтения. Классические мантии обычно длинные
Но если хочется чего-то более простого и универсального, можно ограничиться нарядом средней длины.

Особое внимание также надо уделить выбору материала

Для летнего сезона стоит покупать мантии из легких тканей, а для зимы вполне можно выбрать что-то, обитое мехом изнутри.

Немаловажное значение имеет и дизайн одежды
В любом случае при покупке мантии стоит обратить свое внимание на модели с капюшонами, необычными пуговицами или интересными вставками. Они позволят подчеркнуть индивидуальность.

Значение слова Мантия по словарю Символизма:

Мантия — В Китае мантии императора и сановников символизировали вселенную и ее совершенство, мощь Неба и императора как представителя Неба на Земле. У даосов и буддистов символы мантии различались, однако ее форма имела следующее значение: округлость рукавов символизировала утонченность манер, прямота швов — неподкупность при свершении правосудия, нижний край — горизонтальность коромысла весов, твердость воли и спокойствие сердца. В христианстве пурпурная мантия символизирует страдания Христа, белая — невинность или торжество духа над плотью, мантия бег швов — страдание, а также милосердие и единство. В митраизме на мантии посвященного изображались знаки Зодиака, и посвященный, облачась в нее, становился Богом, проходящим через констелляцию.

Строение и состав земной мантии

Мантия Земли состоит из двух частей:

верхняя;
нижняя.

Условная граница между верхней мантией и земной корой проходит по так называемой линии Мохоровичича (в честь хорватского геофизика). Здесь наблюдается резкое увеличение сейсмических скоростей (от 7,0 до 8,2 км/сек). Глубина линии Мохоровичича изменяется от 7 километров под океанами до 70 километров под горными районами. Граница между верхней и нижней мантией проводится на глубине 670 км и именуется «линией Голицына».

Из чего состоит земная мантия? Согласно различным геофизическим данным, а также результатам анализа мантийных расплавов, она сложена преимущественно перидотитами и перовскитами, в меньшей степени – эклогитами. В ее составе также встречаются породы, которые не замечены в земной коре. В частности, карбонатиты и гроспидиты. Если же говорить о химическом составе мантии, то самыми распространенными элементами, встречающимися в ней, являются кислород (44,8 %), магний (22,8 %) и кремний (21,5 %).

Планета

В недрах нашей планеты постоянно происходят различные реакции, заметить их невооруженным глазом, само собой, нельзя, но вот их последствия люди ощущали всегда. Наиболее яркие их проявления — это землетрясения и их «спутники»: цунами, извержения вулканов и прочее. Условно внутреннее строение нашей планеты можно разделить на три слоя, это кора, мантия и ядро. Так что такое мантия Земли?

Как уже было сказано, мантия – это слой, который встречается только у планет земной группы и расположен он между корой поверхности и внутренним ядром небесного тела. По предположению ученых, образуется она в результате процессов отделения металлических частей от первичного вещества планеты и ухода их в глубину, а продукты плавления подобных веществ в результате и образуют кору тела. Так что теперь мы выяснили, что такое мантия Земли. На нашей планете состоит она в основном из перидотитов.

Как упоминалось ранее, планетные мантии характерны не только для Земли, ее имеют практически все иные известные небесные тела так называемой земной группы — Луна, Венера, Марс. А вот Меркурию повезло меньше: в результате сильной метеоритной бомбардировки вся кора и значительная часть мантии были уничтожены.

На Венере же мантия отличается от земной гораздо большей температурой, а вместо тектонических плит в недрах нашей небесной соседки присутствуют плюмовые течения. Так что мы разобрались в вопросе о том, что такое мантия геологическая. Теперь же рассмотрим иные значения этого слова.

Как изучают строение Земли на таких огромных глубинах?

Конечно, недра – это не бездны океана или космоса. Внутрь планеты не послать ни экспедиции, ни роботов. Однако разработаны методы, которые позволяют туда «заглянуть». Для этого есть несколько путей.

1. Геофизические исследования. Например, регистрировать распространение волн от землетрясений. Пока эти волны доберутся, например, от Японии до Германии, они не раз изменят своё направление и скорость. По тому, в каких слоях они идут медленней, в каких – быстрее, можно судить о строении этих слоёв, их составе.

2. Геологические коллекции. Специалисты часто умеют различать «камешки» по месту их рождения. Так, недавно удалось по примесям расшифровать биографию шести алмазов. Когда-то крошечные кусочки углерода опустились из коры в мантию и «утонули» в ней. Чудовищное давление превратило их в кристаллы алмаза, а восходящий поток понёс их в кору. Они оказались в вулканической породе, которую через 200 млн. лет люди подняли из бразильской шахты.

3. Эксперименты. Примерно представляя себе условия в недрах Земли, можно воспроизвести их в лабораториях и посмотреть на результаты.

4. Бурение сверхглубоких скважин. Правда, пока что самая глубокая из них, на Кольском полуострове достигла лишь отметки 12 262 метра. Возможно, добраться до мантии получится бурением океанского дна – здесь-то кора намного тоньше. Такое может оказаться под силу буровым суднам, уже созданным специально для подобных работ.

С чем сочетается?

Мужчины могут носить мантию с разными вещами. Отличным дополнением к ней станут свитшоты или кофты, выполненные в белом цвете. Помимо этого, прекрасно будут смотреться вместе с таким необычным изделием плотно облегающие брюки или джинсы.

Кроме этого, можно одеться в одной цветовой гамме. Для создания такого образа лучше всего подойдет серый или черный цвет. Тем, кто отдал свое предпочтение мантии белого оттенка, подойдет вариант total white look. В этом случае не стоит даже разбавлять образ разноцветными аксессуарами. Единственное, что можно допустить, это надеть майку с едва заметной надписью или принтом.

Способы изучения

Само собой разумеется, что слои, которые находятся на большой глубине достаточно сложно изучать и не только потому, что не такой техники. Усложняется процесс еще и тем, что температура практически постоянно повышается, а вместе с тем возрастает и плотность. Поэтому, можно сказать, что глубина нахождения слоя, является наименьшей проблемой, в этом случае.

Вместе с тем, ученым все же удалось продвинуться в изучении данного вопроса. Для исследования этого участка нашей планеты, главным источником информации были выбраны как раз геофизические показатели. Кроме этого, в ходе исследования, ученые используют и такие данные:

скорость сейсмических волн;
сила тяжести;
характеристики и показатели электропроводности;
изучение магматических пород и обломков мантии, которые редко, но все же удается найти на поверхности Земли.

Что касается последнего, то здесь особенного внимания ученых заслуживают именно алмазы – по их мнению, изучая состав и строение этого камня, можно выяснить много интересного даже о нижних слоях мантии.

Изредка, но встречаются мантийные породы. Их изучение также позволяет добыть ценную информацию, но в той или иной степени все же будут присутствовать искажения. Обусловлено это тем, что в коре происходят различные процессы, которые несколько отличаются от тех, которые происходят в глубинах нашей планеты.

Отдельно следует рассказать о технике, при помощи которой ученые пытаются достать оригинальные породы мантии. Так, в 2005 году в Японии было возведено специальное судно, которое, по мнению самих разработчиков проекта, сможет сделать рекордно глубокую скважину. На данный момент работы еще идут, а старт проекта намечен уже на 2020 год – ждать осталось не так уж и много.

Сейчас же все изучения строения мантии происходят в рамках лаборатории. Ученые уже точно установили, что нижний слой этого участка планеты, практически весь состоит из кремния.

Моделирование мантии в лаборатории

Минералы и породы меняются под высоким давлением. Например, общий мантийный минерал — оливин преобразовывается в различные кристаллические формы на глубинах около 410 километров и снова на 660 километрах.

Изучение поведения минералов в условиях мантии происходит двумя способами: компьютерное моделирование, основанное на уравнениях физики минералов и лабораторных экспериментах. Таким образом, современные исследования мантии проводятся сейсмологами, программистами и лабораторными исследователями, которые теперь могут воспроизводить условия в любом месте мантии с помощью лабораторного оборудования под высоким давлением, такого как ячейка с алмазной наковальней.

Состав

Само собой, что точно установить из чего состоит мантия нашей планеты, нельзя, так как добраться туда невозможно. Поэтому, все, что удается изучить ученым, происходит при помощи обломков этого участки, которые периодически появляются на поверхности.

Так, после ряда исследований удалось выяснить, что этот участок Земли черно-зеленого цвета. Основной состав — это горные породы, которые состоят из таких химических элементов:

кремний;
кальций;
магний;
железо;
кислород.

По внешнему виду, а в чем-то даже и по составу, она очень похожа на каменные метеориты, которые также периодически попадают на нашу планету.

Вещества, которые находятся в самой мантии, жидкие, вязкообразные, так как температура на данном участке превышает тысячи градусов. Ближе к коре Земли температура снижается. Таким образом, происходит некоторый круговорот – те массы, которые уже охладились, спускаются вниз, а разогретые до предела попадают наверх, поэтому процесс «смешивания» никогда не прекращается.

Периодически, такие разогретые потоки попадают в самую кору планеты, в чем им оказывают содействие действующие вулканы.

Определение слова «Мантия» по БСЭ:

Мантия — Мантия (от среднегреч. mantion — покрывало, плащ)широкая, ниспадающая до земли одежда, надеваемая поверх другого платья. парадное одеяние царей, папы римского, высших служителей православной церкви. В некоторых странах (например, в Великобритании) М. надевают судьи и адвокаты, в торжественных случаях — члены учёных обществ и академий.

Мантия — Мантия (биол.)1) складка кожи у некоторых беспозвоночных животных (моллюски, плеченогие, усоногие раки), охватывающая всё тело животного или его часть. За счёт М. в большинстве случаев образуется наружный скелет животного. Между телом и М. находится сообщающаяся с наружной средой мантийная полость, в которую открываются почки, половые железы, задняя кишка. в ней помещаются органы газообмена (жабры) и некоторые органы чувств. М. у водных животных обычно выстлана мерцательным (ресничным) эпителием. движением ресничек создаётся ток воды через мантийную полость, доставляющий O₂, пищевые частицы и выносящий продукты обмена. У некоторых брюхоногих моллюсков в стенках М. разветвляются кровеносные сосуды — образуется своеобразное «лёгкое».У головоногих моллюсков М. мускулиста. с её помощью из мантийной полости через особую воронку выбрасывается струя воды, чем обеспечивается реактивное движение животного.2) М., или туника, часть образовательной ткани (меристемы) в конусе нарастания (апексе) стебля растений. Внутренние слои клеток М. делятся не только перпендикулярно поверхности апекса, то есть антиклинально, но и параллельно поверхности апекса, то есть периклинально (внутренняя часть клеток апекса в этом случае называется ядром). Из М. в дальнейшем дифференцируются эпидермис и первичная кора, из ядра — осевой цилиндр.

Слои мантии и внутренние границы

Столетие исследований позволило заполнить некоторые пробелы в знаниях о мантии. Она имеет три основных слоя. Верхняя мантия простирается от основания коры (Мохоровичича) до глубины 660 километров. Переходная зона расположена между 410 и 660 километрами, где происходят значительные физические изменения минералов.

Нижняя мантия простирается от 660 до примерно 2700 километров. Здесь сейсмические волны сильно приглушены, и большинство исследователей считают, что породы под ними различны по химическому составу, а не только по кристаллографии. И последний спорный слой на дне мантии имеет толщину около 200 километров и является границей между ядром и мантией.

Судейская мантия: фото и история

Еще одна каста людей, которая активно использует этот элемент гардероба – судьи. Причем в мантии облачаются служители Фемиды во многих странах мира. В некоторых государствах это делают также адвокаты и прокуроры.

Доподлинно неизвестно, в какой именно стране судьи впервые надели на себя мантии. Но документально эта традиция была зафиксирована еще в 1635 году в Англии. Любопытно, что в Российской империи (как и в Советском Союзе) судейские мантии почему-то не прижились. Да и в современной России они стали использоваться лишь после 1992 года.

К слову, многие задаются вопросом: почему мантия судьи имеет черный цвет? Принято считать, что черной она стала еще в 1694 году, когда ушла из жизни английская королева Мария II. В этот день муж усопшей Вильгельм распорядился, чтобы в судах и прочих государственных учреждениях носили траур по королеве. Траур затянулся на несколько лет, а привычка носить черные мантии в обществе судей – укоренилась. По этому поводу в Британии есть один прекрасный анекдот:

Помимо всего прочего, черный цвет мантии символизирует честность и беспристрастность, что крайне важно для работы судебной ветви власти

Мантия(паллий, палий)

См. также Церковные облачения

Мантия (от греч. – «покрывало», «плащ») – длинная, без рукавов, накидка до земли с застёжкой только на вороте. Надевается поверх рясы. В древности это была одежда бродячих философов, врачей, учителей. Впоследствии ее стали носить монахи. Теперь это одежда и епископа, и простого монаха. У простых монахов мантия только чёрного цвета. Мантия православных монахов-схимников носит название паллий (палий). Епископская или архиерейская мантия просторнее и длиннее обычной монашеской. У епископов мантия фиолетового цвета, у митрополитов – голубого, у патриарха — зелёного. На мантию епископа спереди вверху и внизу нашиваются скрижали или «поматы» (от греч.– крышки). По ширине мантии расположены три широкие двуцветные полосы, которые называются «источниками» или «струями». Они символизируют учение, исходящее из Ветхого и Нового Заветов. Архиерей надевает мантию при прохождении торжественных процессий, при входе в храм, и во время некоторых богослужений. При облачении в богослужебные одеяния мантия снимается.
Архиерейские мантии со скрижалями появились в Византии в качестве почетного дара Константинопольского императора патриарху. При избрании нового патриарха император посылал ему мантию с источниками и панагию, что выражало его благорасположение.
К 15 в. архиерейская мантия становится неотъемлемой принадлежностью архиерейского облачения. В настоящее время архиерейские мантии отличаются от простых монашеских покроем, цветом, а также наличием скрижалей и источников.
В 1675 г. состоялся собор, который определил общие правила для архиереев и архимандритов, а для некоторых из них установил привилегии. После собора грамотами епархиальных владык, указами Священного Синода или императора архимандриты некоторых монастырей могли наделяться правом носить мантии, отличные от общеустановленных. Отличия, в основном, касались цвета мантии или вида скрижалей. Часто такое право зависело от значимости того или иного монастыря.
В 1764 г. монастыри были разделены на три класса. Настоятелями монастырей первого и второго классов стали архимандриты, настоятелями монастырей третьего класса — игумены. Цвет скрижалей на мантиях настоятелей зависел от класса монастыря. Архимандриты монастырей первого класса носили мантии из вишнёвого или малинового бархата, архимандриты монастырей второго класса — из зелёного бархата. Игуменам полагалось носить мантии без скрижалей.
Император мог награждать как архиереев, так и игуменов мантиями, отличными от общепринятых. Например, в 1775 г. Екатерина II пожаловала Новгородского и Московского митрополитов бархатными малиновыми мантиями. В 1806 г. Александр I пожаловал митрополиту Новгородскому и Петербургскому Амвросию бархатную мантию фиолетового цвета.
Цвет мантии и скрижалей зависел от кафедры или класса монастыря, богослужебного применения мантии, т.е. от праздника, в который она надевалась, а также от личных заслуг обладателя мантии.

	Мантия монашеская
	Зеленая мантия Патриарха Всея Руси Кирилла Интронизация
	Зеленая мантия Патриарха Всея Руси Кирилла «Первосвятительский визит в Екатеринодарскую епархию. Божественная литургия в Екатерининском соборе г. Краснодара. Хиротония архимандрита Иннокентия (Ерохина) во епископа Уссурийского».
	Голубая мантия митрополита Кирилла
	Совместное богослужение Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II с Католикосом-Патриархом всея Грузии Илией II. 4 марта 2007 г.
	Фиолетовая мантия епископа Иннокентия «Первосвятительский визит в Екатеринодарскую епархию. Божественная литургия в Екатерининском соборе г. Краснодара. Хиротония архимандрита Иннокентия (Ерохина) во епископа Уссурийского»
	Мантия Патриарха Румынского Даниила во время интронизации 30 сентября в кафедральном соборе Бухареста во имя святых равноапостольных Константина и Елены
	Мантия патриарха Адриана. 17 в. Бархат, золотные нити. Музеи Московского кремля
	Мантия архиепископа Константинопольского и Синайского Константина. На скрижалях изображены евангелисты. Начало 19 в. Хранится в монастыре св. Екатерины
	Мантия на мощи патриарха Гермогена. 20 в. 1913-1914 гг. Репс, канаус, бархат, шелковые и золотные нити, драгоценные камни, перламутр, серебро. Музеи Московского Кремля

Деятельность в мантии

Верхнюю часть мантии медленно перемешивают движения плит, проходящих над ней. Это вызвано двумя видами деятельности. Во-первых, происходит движение подвижных плит вниз, которые скользят друг под другом. Во-вторых, происходит восходящее движение мантийной породы, когда две тектонические плиты расходятся и раздвигаются. Тем не менее, все эти действие не полностью смешивает верхний слой мантии, и геохимики считают верхнюю мантию каменной версией мраморного пирога.

Мировые модели вулканизма отражают действие тектоники плит, за исключением нескольких областей планеты, называемых горячими точками. Горячие точки могут служить ключом к подъему и опусканию материалов гораздо глубже в мантии, возможно, с самого ее основания. В наши дни идет энергичная научная дискуссия о горячих точках планеты.

Королевская мантия

Королевская мантия — торжественное облачение монарха. Как правило, шилась из бархата и подбивалась горностаевым мехом. Цвет бархата зависел от основного геральдического цвета государственного герба, но в большинстве случаев был пурпурного (тёмно-красного) цвета. Бархатная поверхность мантии расшивалась золотом. Узор был наполнен глубоким символическим смыслом. Также использовались геральдические фигуры государственного герба. По своей форме мантия представляет полукруг, без рукавов, с длинным шлейфом.

Российская императорская мантия

Мантия золотого бархата, подбитая горностаевым мехом с длинным шлейфом. Расшита геральдическими орлами государственного герба Российской империи.

Австрийская императорская мантия

Мантия пурпурного бархата, подбитая горностаевым мехом, по подолу расшитая золотыми лавровыми и дубовыми ветвями, а по поверхности небольшими изображениями золотых двуглавых коронованных орлов. Украшена золотыми шнурами с золотыми же кистями.