1. Mineralomvandlingar:
* Ökad temperatur: När temperaturen ökar med djupet blir mineraler i stenar instabila. De genomgår fasomvandlingar och ändrar sin kristallstruktur och egenskaper. Till exempel förvandlas olivin, ett vanligt mantelmineral, till tätare mineraler som spinel och perovskite vid högre tryck och temperaturer.
* smältning: Vid den nedre delen av manteln är temperaturen tillräckligt höga för att orsaka partiell smältning av berget. Detta genererar magma, som stiger mot ytan.
2. Rockkonvektion:
* Termisk expansion: Hetare stenar expanderar och blir mindre täta.
* flytkraft: De mindre täta, heta stenarna stiger, medan svalare, tätare stenar sjunker. Detta skapar konvektionsströmmar i manteln, körplatttektonik.
* mantelplommor: Heta, livliga stenplommor kan stiga från djupt i manteln, skapa vulkaniska hotspots och bidra till plattrörelse.
3. Rheologi och deformation:
* duktilitet: Vid höga temperaturer och tryck blir sten duktil, vilket innebär att den kan deformeras utan sprickor. Manteln uppträder som en mycket viskös vätska under långa perioder.
* Creep: Det långsamma, gradvisa flödet av berg under stress, drivet av värme och tryck, gör att manteln kan deformera och flytta över miljoner år.
4. Kemiska reaktioner:
* Solid-state diffusion: Värme underlättar rörelsen av atomer i berget, vilket gör att mineraler kan reagera och ändra sammansättning.
* Fluid Transport: Uppvärmda vätskor, som vatten, kan migrera genom manteln, hjälpa till i kemiska reaktioner och bidra till systemets övergripande dynamik.
Sammantaget spelar värmeenergi i manteln en avgörande roll i:
* Körplatta Tektonik: Rörelsen av tektoniska plattor drivs slutligen av den värmedrivna konvektionen i manteln.
* vulkanism: Smältningen av berg i manteln producerar magma som bränslar vulkaner.
* Jordens magnetfält: Jordens magnetfält genereras av rörelse av smält järn i jordens kärna, vilket påverkas av värmen från manteln.
Sammanfattningsvis är värmeenergin i manteln en grundläggande kraft som formar jordens geologi och dess dynamiska processer.
