1. Transformations minérales:
* Température accrue: À mesure que la température augmente avec la profondeur, les minéraux dans les roches deviennent instables. Ils subissent des transformations de phase, modifiant leur structure cristalline et leurs propriétés. Par exemple, l'olivine, un minéral du manteau commun, se transforme en minéraux plus denses comme le spinelle et la pérovskite à des pressions et des températures plus élevées.
* Felting: À la partie inférieure du manteau, les températures sont suffisamment élevées pour provoquer une fusion partielle de la roche. Cela génère le magma, qui monte vers la surface.
2. Convection rocheuse:
* Expansion thermique: Les roches plus chaudes se développent, devenant moins denses.
* Fondage: Les rochers chauds moins denses augmentent, tandis que les roches plus fraîches et plus denses coulent. Cela crée des courants de convection dans le manteau, la tectonique des plaques de conduite.
* Plumes de manteau: Des panaches de roche chauds et flottants peuvent s'élever du profondeur dans le manteau, créer des points chauds volcaniques et contribuer au mouvement des plaques.
3. Rhéologie et déformation:
* ductilité: À des températures et des pressions élevées, la roche devient ductile, ce qui signifie qu'elle peut se déformer sans fracturation. Le manteau se comporte comme un liquide très visqueux sur de longues périodes.
* fluage: Le flux lent et progressif de roche sous contrainte, entraîné par la chaleur et la pression, permet au manteau de se déformer et de se déplacer sur des millions d'années.
4. Réactions chimiques:
* Diffusion à l'état solide: La chaleur facilite le mouvement des atomes dans la roche, permettant aux minéraux de réagir et de changer la composition.
* Transport des fluides: Les liquides chauffés, comme l'eau, peuvent migrer dans le manteau, en aidant à des réactions chimiques et en contribuant à la dynamique globale du système.
Dans l'ensemble, l'énergie thermique dans le manteau joue un rôle crucial dans:
* Tectonique des plaques de conduite: Le mouvement des plaques tectoniques est finalement entraîné par la convection provoquée par la chaleur dans le manteau.
* Volcanisme: La fusion de la roche dans le manteau produit du magma qui alimente les volcans.
* champ magnétique de la Terre: Le champ magnétique de la Terre est généré par le mouvement du fer fondu dans le noyau terrestre, qui est influencé par la chaleur du manteau.
En conclusion, l'énergie thermique dans le manteau est une force fondamentale façonnant la géologie de la Terre et ses processus dynamiques.
