Jorden har samma recept på grundämnen som solen och de andra planeterna (som ignorerar väte och helium, som har undkommit jordens gravitation). Subtraherar vi järnet i kärnan kan vi beräkna att manteln är en blandning av magnesium, kisel, järn och syre som ungefär matchar granatets sammansättning.
Men exakt vilken blandning av mineraler som finns på ett givet djup är en intrikat fråga som inte är fast löst. Det hjälper att vi har prover från manteln, stenbitar som bärs upp i vissa vulkanutbrott, från djup som 300 kilometer och längre. Dessa visar att den översta delen av manteln består av bergarterna peridotit och eklogit. Ändå är det mest spännande vi får från manteln diamanter.
02
av 06
Aktivitet i manteln
normaals / Getty Images
Den övre delen av manteln omrörs långsamt av plattans rörelser ovanför den. Detta orsakas av två typer av aktivitet. För det första är det den nedåtgående rörelsen av subduktionsplattor som glider under varandra. För det andra finns det mantelbergets uppåtgående rörelse som uppstår när två tektoniska plattor separeras och sprids isär. All denna åtgärd blandar dock inte den övre manteln ordentligt, och geokemister tänker på den övre manteln som en stenig version av marmorkaka.
Världens mönster av vulkanism återspeglar plattektonikens verkan, utom i en få områden på planeten kallas hotspots. Hotspots kan vara en ledtråd till uppgång och fall av material mycket djupare i manteln, möjligen från dess botten. Eller de kanske inte. Det pågår en livlig vetenskaplig diskussion om hotspots i dessa dagar.
Vår mest kraftfulla teknik för att utforska manteln är att övervaka seismiska vågor från världens jordbävningar. De två olika typerna av seismiska vågor, P-vågor (analogt med ljudvågor) och S-vågor (som vågorna i ett skakat rep), svarar på de fysiska egenskaperna hos stenarna de går igenom. Dessa vågor reflekteras från vissa typer av ytor och bryts (böjs) när de träffar andra typer av ytor. Vi använder dessa effekter för att kartlägga jordens inre.
Våra verktyg är tillräckligt bra att behandla jordens mantel så som läkare gör ultraljudsbilder av sina patienter. Efter ett sekel av insamling av jordbävningar kan vi göra några imponerande kartor över manteln.
