Dünyanın en sıcak katmanı olan Manto, yerkabuğu ile erimiş demir çekirdek arasındaki kalın, sıcak ve katı kaya tabakasıdır. Gezegenin kütlesinin üçte ikisini oluşturan manto (yani dünyanın en ağır katmanıdır), yüz ölçümü olarak da Dünyanın büyük bir kısmını oluşturur. Manto yeryüzünün yaklaşık 30 kilometre aşağısından başlar ve yaklaşık 2.900 kilometrelik kalınlığa sahiptir ve “Dünyanın en sıcak katmanı hangisidir?” sorusunun cevabıdır.
1. Mantoda Bulunan Mineraller
Dünya, Güneş ve diğer gezegenlerle aynı element tarifine sahiptir (Dünya’nın yerçekiminden kaçan hidrojen ve helyumu göz ardı edersek). Mantonun, çekirdekteki demir ve granitin bileşimiyle kabaca eşleşen magnezyum, silikon, demir ve oksijen karışımı bir yapısı vardır.
Ancak, belirli bir derinlikten sonrasında tam olarak hangi mineral karışımının bulunduğu, kesin olarak çözülemeyen karmaşık bir sorudur. Volkanik patlamalarda ortaya çıkan mantolar, 300 kilometre ve ötesindeki derinliklerden örnekler almamıza yardımcı oluyor. Bunlar mantonun en üst kısmından gelen örnekler olduğu için, en derinliklerinin nasıl olduğunu henüz kesin olarak bilemiyoruz. Ayrıca, manto hareketlerinden oluşan en heyecan verici şeyin de elmaslar olduğunu belirtmeliyiz.
2. Manto Aktivitesi
Mantonun üst kısmı, üzerinde meydana gelen plaka hareketleri ile yavaş yavaş ve devamlı olarak karışır. Bu, iki tür faaliyetten kaynaklanır. Birincisi, altından kayan yitim plakalarının aşağı doğru hareketleri; ikincisi ise, iki tektonik plaka birbirinden ayrıldığında yaptığı yukarı doğru çıkma hareketi.
Dünyanın volkanizma kalıpları, gezegenin sıcak noktalar olarak adlandırılan birkaç alanı dışında, levha tektoniğinin hareketini yansıtıyor. Sıcak noktalar, mantonun çok daha derinlerinde, muhtemelen en altından, malzemenin yükselip alçalmasına dair yapılan araştırmalara bir ipucu olabilir.
3. Mantoyu Deprem Dalgaları ile Keşfetmek
Mantoyu keşfetmek için en güçlü tekniğimiz, dünyadaki depremlerden kaynaklanan sismik dalgaları izlemektir. İki sismik dalga türü olan P dalgaları (ses dalgalarına benzer) ve S dalgaları (sarsılmış halattaki dalgalar gibi), içinden geçtikleri kayaların fiziksel özelliklerine tepki verir. Bu dalgalar bazı yüzeyler tarafından yansıtılır ve bazı yüzeyler tarafından da kırılır. Bu etkiler dünyanın içini haritalamak için kullanılır.
4. Laboratuvarda Manto Modelleri Yapmak
Mineraller ve kayalar yüksek basınç altında değişir. Örneğin, ortak manto minerali olivin, 410 kilometreye yakın derinliklerde ve yine 660 kilometrede farklı kristal formlarına dönüşür.
Minerallerin manto koşulları altında davranışını iki yöntemle inceliyoruz: mineral fiziğinin denklemlerine dayalı bilgisayar modelleri ve laboratuvar deneyleri. Bu nedenle, modern manto çalışmaları sismologlar, bilgisayar programcıları ve elmas örs hücresi gibi yüksek basınçlı laboratuvar ekipmanlarıyla mantonun herhangi bir yerinde koşulları yeniden üretebilen laboratuvar araştırmacıları tarafından yürütülmektedir.
5. Mantonun Katmanları ve İç Sınırlarının Özellikleri
Bir asırlık araştırmalar, manto hakkındaki birçok soruyu cevaplandırmaya yardımcı oldu. Mantonun bilinen üç ana katmanı vardır. Üst manto, kabuğun (Moho) tabanından 660 kilometre derinliğe kadar uzanır. Geçiş bölgesi 410 ila 660 kilometre arasında yer alır ve bu bölgede minerallerde büyük fiziksel değişiklikler meydana gelir.
Alt manto 660 kilometreden yaklaşık 2.700 kilometreye kadar uzanır. Bu noktada, sismik dalgalar o kadar güçlü bir şekilde etkilenir ki çoğu araştırmacı, alttaki kayaların sadece kristalografisinde değil, kimyasal olarak da farklı olduğuna inanır. Mantonun altındaki, yaklaşık 200 kilometre kalınlığındaki bu tartışmalı katman, “D-double-prime” adlı garip bir ada sahiptir.
6. Dünyanın En Sıcak Katmanı Olan Manto Neden Özeldir
Manto, Dünya’nın büyük bir kısmını oluşturduğu için, hikayesi jeoloji için temel olarak alınır. Dünya’nın oluşumu sırasında manto, demir çekirdeğin tepesinde bir sıvı magma okyanusu olarak başladı. Katılaştıkça, ana minerallere uymayan elementler kabuğun tepesinde atık olarak toplandı. Bundan sonra, manto, son dört milyar yıldır sahip olduğu yavaş dolaşıma başladı. Mantonun üst kısmı, yüzey plakalarının tektonik hareketleriyle karıştırıldığı ve hidratlandığı için soğumuştur.
Aynı zamanda, Dünya’nın kardeş gezegenleri Merkür, Venüs ve Mars’ın yapısı hakkında da çok şey öğrendik. Onlara kıyasla, Dünya’nın yüzeyini ayıran bileşen olan su sayesinde çok özel olan aktif, yağlanmış bir mantosu vardır.
