Mantell y Ddaear yw rhan bwysicaf ein planed, gan mai yma y mae'r rhan fwyaf o'r sylweddau wedi'u crynhoi. Mae'n llawer mwy trwchus na gweddill y cydrannau ac, mewn gwirionedd, mae'n cymryd y rhan fwyaf o'r gofod - tua 80%. Mae gwyddonwyr wedi neilltuo'r rhan fwyaf o'u hamser i astudio'r rhan benodol hon o'r blaned.
Strwythur
Dim ond am strwythur y fantell y gall gwyddonwyr ddyfalu, gan nad oes unrhyw ddulliau a fyddai’n ateb y cwestiwn hwn yn ddiamwys. Ond, fe wnaeth yr astudiaethau a gynhaliwyd ei gwneud hi'n bosibl tybio bod y rhan hon o'n planed yn cynnwys yr haenau canlynol:
- y cyntaf, allanol - mae'n meddiannu rhwng 30 a 400 cilomedr o arwyneb y ddaear;
- y parth trosglwyddo, sydd y tu ôl i'r haen allanol - yn ôl rhagdybiaethau gwyddonwyr, mae'n mynd yn ddwfn i tua 250 cilomedr;
- yr haen isaf yw'r hiraf, tua 2900 cilomedr. Mae'n dechrau ychydig ar ôl y parth trosglwyddo ac yn mynd yn syth i'r craidd.
Dylid nodi bod mantell y blaned yn cynnwys creigiau nad ydyn nhw i'w cael yng nghramen y ddaear.
Cyfansoddiad
Mae'n rhaid dweud ei bod yn amhosibl sefydlu'n union beth yw mantell ein planed, gan ei bod yn amhosibl cyrraedd yno. Felly, mae popeth y mae gwyddonwyr yn llwyddo i'w astudio yn digwydd gyda chymorth malurion yr ardal hon, sy'n ymddangos o bryd i'w gilydd ar yr wyneb.
Felly, ar ôl cyfres o astudiaethau, roedd yn bosibl darganfod bod yr ardal hon o'r Ddaear yn wyrdd-ddu. Y prif gyfansoddiad yw creigiau, sy'n cynnwys yr elfennau cemegol canlynol:
- silicon;
- calsiwm;
- magnesiwm;
- haearn;
- ocsigen.
O ran ymddangosiad, ac mewn rhai ffyrdd hyd yn oed mewn cyfansoddiad, mae'n debyg iawn i feteorynnau cerrig, sydd hefyd yn disgyn ar ein planed o bryd i'w gilydd.
Mae'r sylweddau sydd yn y fantell ei hun yn hylif, yn gludiog, gan fod y tymheredd yn yr ardal hon yn uwch na miloedd o raddau. Yn agosach at gramen y Ddaear, mae'r tymheredd yn gostwng. Felly, mae cylch penodol yn digwydd - mae'r masau hynny sydd eisoes wedi oeri yn mynd i lawr, ac mae'r rhai sy'n cael eu cynhesu i'r eithaf yn cynyddu, felly nid yw'r broses o "gymysgu" byth yn stopio.
O bryd i'w gilydd, mae nentydd wedi'u cynhesu o'r fath yn disgyn i gramen iawn y blaned, lle mae llosgfynyddoedd gweithredol yn eu cynorthwyo.
Dulliau astudio
Mae'n rhaid dweud bod haenau sydd ar ddyfnder mawr yn eithaf anodd eu hastudio, ac nid yn unig am nad oes techneg o'r fath. Cymhlethir y broses ymhellach gan y ffaith bod y tymheredd bron yn gyson yn cynyddu, ac ar yr un pryd mae'r dwysedd hefyd yn cynyddu. Felly, gallwn ddweud mai dyfnder yr haen yw'r broblem leiaf yn yr achos hwn.
Ar yr un pryd, roedd gwyddonwyr yn dal i lwyddo i wneud cynnydd wrth astudio'r mater hwn. Dewiswyd dangosyddion geoffisegol fel y brif ffynhonnell wybodaeth i astudio'r rhan hon o'n planed. Yn ogystal, yn ystod yr astudiaeth, mae gwyddonwyr yn defnyddio'r data canlynol:
- cyflymder tonnau seismig;
- disgyrchiant;
- nodweddion a dangosyddion dargludedd trydanol;
- astudiaeth o greigiau igneaidd a darnau o'r fantell, sy'n brin, ond sy'n dal i lwyddo i'w canfod ar wyneb y Ddaear.
O ran yr olaf, diemwntau sy'n haeddu sylw arbennig gwyddonwyr - yn eu barn hwy, wrth astudio cyfansoddiad a strwythur y garreg hon, gall rhywun ddarganfod llawer o bethau diddorol hyd yn oed am haenau isaf y fantell.
Weithiau, ond darganfyddir creigiau mantell. Mae eu hastudio hefyd yn caniatáu ichi gael gwybodaeth werthfawr, ond bydd ystumiadau yn dal i fod yn bresennol i ryw raddau neu'i gilydd. Mae hyn oherwydd y ffaith bod prosesau amrywiol yn digwydd yn y gramen, sydd ychydig yn wahanol i'r rhai sy'n digwydd yn nyfnder ein planed.
Ar wahân, dylid dweud wrtho am y dechneg y mae gwyddonwyr yn ceisio cael creigiau gwreiddiol y fantell. Felly, yn 2005, adeiladwyd llong arbennig yn Japan, a fydd, yn ôl datblygwyr y prosiect eu hunain, yn gallu gwneud record yn ddwfn yn dda. Ar hyn o bryd, mae gwaith yn dal i fynd rhagddo, ac mae dechrau'r prosiect wedi'i drefnu ar gyfer 2020 - nid oes llawer i aros.
Nawr mae'r holl astudiaethau o strwythur y fantell yn digwydd yn y labordy. Mae gwyddonwyr eisoes wedi sefydlu bod haen waelod y rhan hon o'r blaned, bron i gyd, yn cynnwys silicon.
Pwysedd a thymheredd
Mae dosbarthiad y pwysau o fewn y fantell yn amwys, yn ogystal â'r drefn tymheredd, ond y pethau cyntaf yn gyntaf. Mae'r fantell yn cyfrif am fwy na hanner pwysau'r blaned, neu'n fwy manwl gywir, 67%. Mewn ardaloedd sydd o dan gramen y ddaear, mae'r pwysau tua 1.3-1.4 miliwn atm, tra dylid nodi bod lefel y gwasgedd yn gostwng yn sylweddol yn y lleoedd lle mae'r cefnforoedd.
O ran y drefn tymheredd, mae'r data yma yn gwbl amwys ac yn seiliedig ar ragdybiaethau damcaniaethol yn unig. Felly, ar waelod y fantell, rhagdybir tymheredd o 1500-10,000 gradd Celsius. Yn gyffredinol, mae gwyddonwyr wedi awgrymu bod lefel y tymheredd yn y rhan hon o'r blaned yn agosach at y pwynt toddi.