1. Différences de densité :Les matériaux les plus chauds du manteau sont généralement moins denses que les roches plus froides du manteau qui les entourent. Ce contraste de densité entraîne des forces de flottabilité qui font monter le matériau chaud. Cependant, si la différence de densité n'est pas suffisamment importante pour vaincre d'autres forces résistives, la remontée du matériau chaud peut être gênée ou arrêtée.
2. Viscosité :La viscosité des roches du manteau joue un rôle essentiel dans la détermination de la vitesse de remontée des matières chaudes. La viscosité du manteau varie avec la température et la composition. Les régions plus chaudes sont généralement moins visqueuses, ce qui permet aux matières chaudes de monter plus facilement. À l’inverse, les régions plus froides avec une viscosité plus élevée peuvent résister au mouvement ascendant du matériau chaud.
3. Changements de phase :Les changements de phase dans le manteau peuvent affecter de manière significative la remontée de matière chaude. Par exemple, à mesure qu’un matériau chaud s’élève et subit une décompression, il peut rencontrer une limite de phase où il se transforme d’une phase minérale à une autre. Ces changements de phase peuvent libérer de la chaleur latente, ce qui peut favoriser davantage l’ascension, ou provoquer des changements de densité qui entravent la poursuite de l’ascension.
4. Traction de dalle et poussée de crête :Les forces tectoniques telles que la traction de dalle (l'affaissement des plaques océaniques) et la poussée de crête (l'étalement de la croûte océanique au niveau des dorsales médio-océaniques) peuvent influencer la remontée de matière chaude dans le manteau. La traction des dalles crée des forces d'aspiration qui tirent le matériau chaud du manteau vers les zones de subduction, tandis que la poussée des crêtes génère des forces qui éloignent le matériau chaud des crêtes qui s'étendent. Ces forces peuvent soit améliorer, soit contrecarrer la remontée de matériaux chauds provoquée par la flottabilité.
5. Modèles de convection :Le modèle général de convection du manteau peut avoir un impact sur l’ascension de la matière chaude. Les cellules de convection à l'intérieur du manteau peuvent transporter des matières chaudes verticalement, mais la force et la direction de ces cellules peuvent varier dans le temps et dans l'espace. Les changements dans les modèles de convection peuvent réorienter ou même bloquer la remontée des matières chaudes.
6. Épaisseur de la croûte terrestre :L'épaisseur de la croûte terrestre peut affecter la remontée des matières chaudes. Une croûte plus épaisse exerce plus de pression sur le manteau, ce qui rend plus difficile la pénétration des matières chaudes. À l’inverse, une croûte plus fine offre une résistance plus faible, permettant à la matière chaude de lever plus facilement.
En résumé, la montée ou l'arrêt de matière chaude dans le manteau terrestre est déterminé par une interaction complexe de facteurs tels que les différences de densité, la viscosité, les changements de phase, les forces tectoniques, les modèles de convection et l'épaisseur de la croûte. Comprendre ces facteurs est essentiel pour comprendre la dynamique de l’intérieur de la Terre et les processus qui façonnent les caractéristiques de la surface de notre planète.
