Введение

Переходная зона является частью мантии Земли и расположена между нижней мантией и верхней мантией, на глубине от 410 до 660 км. Мантия Земли, включая переходную зону, состоит в основном из перидотита, ультрамафической магматической породы. Мантия была разделена на верхнюю мантию, переходную зону и нижнюю мантию в результате внезапных прерываний сейсмической скорости на глубинах от 410 до 660 км. Считается, что это происходит в результате перестройки зерен в оливине (который составляет большую часть перидотита) на глубине 410 км, чтобы сформировать более плотную кристаллическую структуру в результате увеличения давления с увеличением глубины. На глубине ниже 660 км, данные свидетельствуют о том, что из-за изменений давления минералы рингвудита превращаются в две новые более плотные фазы, бриджманит и периклаз. Это можно увидеть, используя волны тела от землетрясений, которые преобразуются, отражаются или преломляются на границе, и предсказываются из физики минералов, поскольку изменения фазы зависят от температуры и плотности, а следовательно, от глубины.

410 км прерывистости фазового перехода

В сейсмологических данных пик наблюдается примерно на 410 км, как это предсказано переходом от α к β Mg2SiO4 (оливин к вадслейту). Склоны Клэпейрона предполагают, что это изменение произойдет на более мелких глубинах в холодных регионах, например, там, где субдукционные плиты проникают в переходную зону, и на больших глубинах в более теплых регионах, например, там, где мантийные шлейфы проходят через переходную зону. Поэтому точное глубину "непрерывности 410 км" может варьироваться.

660 км прерывистости фазового перехода

660-километровая прерывистость появляется в предшественниках PP (волна, которая отражается от прерывистости один раз) только в определенных регионах, но всегда очевидна в предшественниках SS. Он рассматривается как одно- и двойные отражения в функциях приемника для преобразований P в S на широком диапазоне глубин (640720 км или 397447 миль). Склон Клэпейрона предсказывает более глубокую прерывистость в холодных регионах и более мелкую прерывистость в жарких регионах. Это термодинамически эндотермическая реакция и создает скачок вязкости. Обе эти характеристики приводят к тому, что этот фазовый переход играет важную роль в геодинамических моделях. Холодный материал может привести к этому переходу.

Другие прерывания

Есть еще один крупный фазовый переход, предсказанный на 520 км для перехода оливина (β в γ) и граната в пиролитной мантии. Этот только спорадически наблюдается в сейсмологических данных. Другие неглобальные фазовые переходы были предложены в диапазоне глубин.