Конвeкция (в мантии)

КОНВЕКЦИЯ в мантии, медленная циркуляция неоднородных по составу, температуре и вязкости масс в мантии Земли. Возникает в том случае, когда так называемые силы плавучести (выталкивающие силы в среде с изменяющейся плотностью), действующие на слой мантии, превышают вязкое сопротивление среды. Конвекция  в мантии Земли может быть вызвана следующими причинами: 1) превышением вертикального геотермического градиента над адиабатическим градиентом температуры; 2) подводом мощного теплового потока к нижней границе слоя мантии; 3) внутренним подогревом мантии, связанным с наличием радиоактивных источников; 4) существованием горизонтального геотермического градиента. Характер и масштаб конвекции зависят от вязкости мантии, распределения и мощности источников тепла и др. Конвекция в мантии - основной механизм переноса тепла из глубоких внутренних слоёв Земли к её поверхности. Потери тепла с земной поверхности в форме теплового потока приводят к остыванию Земли, в то время как глубинные источники тепла нагревают её. Следствием этих разнонаправленных процессов является тепловая эволюция Земли, которая в значительной степени определяется конвекцией в мантии.

На поверхности Земли наблюдается ряд явлений, связанных с конвекцией в мантии. Это вынос горячего вещества на поверхность океанического дна в осевых зонах срединно-океанических хребтов, вулканические процессы над горячими точками, погружение холодного вещества литосферных плит в мантию в зонах субдукции и горизонтальное движение литосферных плит.

Лит.: Жарков В. Н., Трубицын В. П. Физика планетных недр. М., 1980; Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика: Геологические приложения физики сплошных сред. М., 1985. Т. 1-2; Shubert G., Turcotte D. L., Olson Р. Mantle convection in the Earth and planets. Camb., 2001.