1. 압력 :
* Clausius-Clapeyron 관계 : 이 기본 원칙은 압력이 증가함에 따라 물질의 용융점이 증가한다는 것을 나타냅니다. 하부 맨틀의 막대한 압력 (대기압 약 130 만 배)은 실제 온도를 넘어 암석의 용융점을 크게 상승시킵니다.
2. 구성 :
* 높은 미네랄 함량 : 하부 맨틀은 주로 Bridgmanite, Ferropericlase 및 Wadsleyite와 같은 실리케이트 미네랄로 구성됩니다. 이 미네랄은 극도로 압력을 받더라도 매우 높은 융점을 가지고 있습니다.
* 올리 빈 변환 : 상부 맨틀의 일반적인 광물 인 Olivine은 더 높은 압력에서 Wadsleyite 및 Ringwoodite와 같은 밀도가 높은 단계로 변형됩니다. 이 단계는 용융점이 높아서 고체 상태의 안정성에 더 기여합니다.
3. 온도 구배 :
* 지열 구배 : 하부 맨틀은 뜨겁지 만 온도 구배는 상부 맨틀보다 낮습니다. 이것은 깊이로 온도가 더 느리게 상승하여 암석이 녹는 점에 도달하지 못하게합니다.
* 단열 가열 : 바위가 맨틀로 내려 가면 압축이 발생합니다. 이 압축은 단열 가열로 이어지고, 여기서 암석의 내부 에너지가 증가하지만, 융점의 압력으로 인한 증가를 극복하기에 온도 상승은 충분하지 않습니다.
4. 수분 함량 :
* 수분 함량 : 하부 맨틀은 수분 함량이 매우 낮은 것으로 생각됩니다. 물은 플럭스 역할을하여 암석의 용융점을 낮추는 역할을합니다. 물 부족은 고체 상태에 더 기여합니다.
5. 고체 대류 :
* 맨틀 흐름 : 낮은 맨틀은 느리고 견고한 상태 대류를 경험합니다. 이 움직임은 열을 더 고르게 분배하여 국부 지역이 녹는 지점에 도달하지 못하게합니다.
요약 :
엄청난 압력, 하이 멜팅 포인트 광물, 낮은 지열 구배, 낮은 수분 함량 및 고형 상태 대류의 조합은 하부 맨틀에 안정적인 환경을 조성하여 극한 열에도 불구하고 암석을 융점 아래로 유지합니다.
