همرفت گوشته
From Wikipedia, the free encyclopedia
همرفت گوشتهٔ زمین (به انگلیسی: Mantle convection) خزش بسیار آهستهٔ گوشتهٔ جامد سیلیکاتی زمین است که ناشی از جریانهای همرفت حامل گرما از درون سیاره به سطح آن است.[1][2]
سطح زمین یا سنگکره بر روی سستکره (استنوسفر) سوار است. این دو با هم گوشته بالایی زمین را تشکیل میدهند. سنگکره به تعدادی صفحه تقسیم شده که زمینساختهای صفحهای نام دارند. این صفحهها بهطور مداوم در طول زمان در مرزهای خود با صفحهٔ مجاور «ایجاد» و «خورده» میشوند. «ایجاد» با افزودهشدن گوشته به لبههای رو به رشد یک صفحه، همراه با گسترش بستر اقیانوس، رخ میدهد. مواد گوشتهای گرم و داغ با از دست دادن دمای خود از راه رسانش و همرفتِ، سرد میشود. در لبههای در حال خوردگیِ صفحه، مواد با از دست دادن دما متراکم و سخت شده زیر بار وزن خود و در فرایند فرورانش معمولاً در یک درازگودال، فرومیرود.[3]
این مادهٔ فرورانش شده به بخش درونیتر زمین فرومیرود. به نظر میرسد برخی از مواد فروریخته به جبهه «گوشتهٔ زیرین» میرسند،[4] در حالی که در جاهای دیگری، از غرق شدن بیشتر این مواد جلوگیری میشود، احتمالاً این به دلیل انتقال فاز از لعلگونگی به پروسکایت سیلیکات و منیزویوستیت؛ که یک فرایند واکنش گرماگیر (اندوترمیک) است، رخ میدهد.[5]
فرورانش پوستهٔ اقیانوس آتشفشانخیزی ایجاد میکند؛ هرچند مکانیسمهای اساسی گوناگونی در کار هستند. آتشفشان ممکن است در اثر فرایندهایی که ویژگی شناوری گوشته را افزایش میدهند و در نتیجه جریان مواد نیمهمذاب را که چگالی کمتری پیدا کردهاند را به سوی بالا بفرستند رخ دهد، که جریان رو به بالای مواد نیمهذوب نتیجهٔ آن است. همرفت ثانویه ممکن است باعث آتشفشان سطحی در نتیجه پسوند داخل صافی[6] و لکههای گوشته شود.[7]صفحههای زمینساختی (تکتونیکی) در سطح زمین حرکت کنند.[8] به نظر میرسد در دوران پیشازیستی (هادئن) بسیار فعالتر بوده و در نتیجهٔ مرتبسازی گرانشی آهن مذاب سنگین، نیکل و سولفیدها به سوی هسته و مواد معدنی سبکتر سیلیکات به گوشته رسیدهاست.