1. Transformaciones minerales:
* Aumento de la temperatura: A medida que la temperatura aumenta con la profundidad, los minerales dentro de las rocas se vuelven inestables. Se someten a transformaciones de fase, cambiando su estructura y propiedades cristalinas. Por ejemplo, Olivine, un mineral de manto común, se transforma en minerales más densos como espinel y perovskita a presiones y temperaturas más altas.
* Melting: En la porción inferior del manto, las temperaturas son lo suficientemente altas como para causar la fusión parcial de la roca. Esto genera magma, que se eleva hacia la superficie.
2. Convección de roca:
* Expansión térmica: Las rocas más calientes se expanden, volviéndose menos densas.
* flotabilidad: Las rocas menos densas y calientes se elevan, mientras que las rocas más frías y densas se hunden. Esto crea corrientes de convección dentro del manto, tectónica de placas de conducción.
* Plumas del manto: Las columnas de roca calientes y boyantes pueden levantarse desde las profundidades del manto, creando puntos calientes volcánicos y contribuyendo al movimiento de la placa.
3. Reología y deformación:
* Ductilidad: A altas temperaturas y presiones, la roca se vuelve dúctil, lo que significa que puede deformarse sin fracturarse. El manto se comporta como un líquido muy viscoso durante largos períodos.
* Creep: El flujo lento y gradual de roca bajo estrés, impulsado por el calor y la presión, permite que el manto se deforma y se mueva durante millones de años.
4. Reacciones químicas:
* Difusión de estado sólido: El calor facilita el movimiento de los átomos dentro de la roca, lo que permite que los minerales reaccionen y cambien la composición.
* Transporte fluido: Los fluidos calentados, como el agua, pueden migrar a través del manto, ayudando en reacciones químicas y contribuyendo a la dinámica general del sistema.
En general, la energía térmica en el manto juega un papel crucial en:
* Tectónica de placa de conducción: El movimiento de las placas tectónicas es impulsado en última instancia por la convección impulsada por el calor en el manto.
* Volcanismo: La fusión de la roca en el manto produce magma que alimenta los volcanes.
* El campo magnético de la Tierra: El campo magnético de la Tierra es generado por el movimiento del hierro fundido dentro del núcleo de la Tierra, que está influenciado por el calor del manto.
En conclusión, la energía térmica en el manto es una fuerza fundamental que forma la geología de la Tierra y sus procesos dinámicos.