Der Erdmantel ist eine 2.900 km dicke Hülle, die etwa 84 % des Erdvolumens ausmacht. Er liegt über dem eisenreichen Erdkern, der etwa 15 % des Erdvolumens einnimmt.

Der obere Erdmantel

Vergangene Schmelzvorgänge und Vulkanismus in den äußeren Schichten des Erdmantels haben eine sehr dünne Kruste aus kristallisierten Schmelzprodukten nahe der Oberfläche, wo wir leben, hervorgebracht. Die beim Schmelzen des Erdmantels entstandenen Gase haben einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung und Größe der Erdatmosphäre.

Oberster Erdmantel

Eine dünne Kruste, der untere Teil der Lithosphäre, umgibt den Erdmantel und ist etwa 5 bis 75 km dick. Es gibt zwei Hauptzonen im oberen Erdmantel. Der oberste Mantel und die darüber liegende Kruste sind relativ starr und bilden die Lithosphäre, eine unregelmäßige Schicht mit einer maximalen Dicke von vielleicht 200 km, von der der oberste Mantel 120 bis 50 km dick ist.

Asthenosphäre

Unter der Lithosphäre wird der obere Mantel deutlich plastischer. Er wird Asthenosphäre genannt und besteht aus fließendem, plastischem Gestein, das etwa 200 km dick ist.

Unterer Erdmantel

Der untere Erdmantel ist viel dicker als der obere Erdmantel. Er besteht aus Magma, das unter großem Druck steht, und ist daher dicker (höhere Viskosität) und fließt weniger leicht. Die maximale Temperatur des unteren Mantels liegt bei etwa 4.000 °C.

Die chemische Zusammensetzung des Mantels besteht zu einem großen Teil aus drei Elementen: Sauerstoff 44,8 Gewichtsprozent, Magnesium 22,8 Gewichtsprozent und Silizium 21,5 Gewichtsprozent. Bei den Verbindungen handelt es sich um Oxide: Siliziumdioxid SiO2 46 %; Magnesiumoxid MgO 37,8 %.

Ort ohne Kruste

Im Jahr 2007 begab sich ein Team von Wissenschaftlern an Bord der RRS James Cook in ein Gebiet des atlantischen Meeresbodens, in dem der Mantel keine Kruste aufweist. Die Anomalie befindet sich auf halbem Weg zwischen den Kapverdischen Inseln und der Karibik im Atlantischen Ozean, am oder in der Nähe des Mittelatlantischen Rückens. Sie liegt etwa drei Kilometer unter der Meeresoberfläche und bedeckt Tausende von Quadratkilometern.

Weitere solcher „Ozeanischen Kernkomplexe“ (OCC) wurden später gefunden. Viele haben aktive hydrothermale Schlote.

Bilder für Kinder

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  Mineralumwandlungen im Mantel

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  Diese Abbildung ist ein Schnappschuss eines Zeit-Schrittes in einem Modell der Mantelkonvektion. Farben näher an rot sind heiße Bereiche und Farben näher an blau sind kalte Bereiche. In dieser Abbildung führt die an der Kern-Mantel-Grenze aufgenommene Wärme zu einer thermischen Ausdehnung des Materials am Boden des Modells, wodurch sich seine Dichte verringert und es dazu veranlasst wird, Fahnen aus heißem Material nach oben zu senden. Ebenso führt die Abkühlung des Materials an der Oberfläche zu dessen Absinken.