Erdmantel

Der Erdmantel ist der mittlere Teil des Erdinneren zwischen Kruste und äußerem Kern. Er beginnt am Moho (Grenze zur Kruste) in etwa 5–50 km Tiefe, je nach Region, und reicht bis zur Kernmantel-Grenze in rund 2.900 km Tiefe. Damit umfasst er den größten Teil des Erdmantels und wirkt sich stark auf geodynamische Prozesse aus.

Der Mantel gliedert sich in drei Zonen: oberer Mantel bis ca. 410 km, Übergangszone 410–660 km und unterer Mantel 660–2.900 km. Im oberen Mantel liegt die Lithosphäre zusammen mit der Asthenosphäre, einer schwach festen Schicht, die Bewegungen der Lithosphärenplatten ermöglicht. Die Übergangs- und untere Mantelzone weisen Mineralwechsel und zunehmende Dichte auf.

Chemisch besteht der Mantel überwiegend aus Peridotit; Hauptmineralien sind Olivin und Pyroxen. Die Dichte steigt von ca. 3,3 g/cm³ im oberen Mantel auf ca. 5,6 g/cm³ am unteren Rand. Temperaturen reichen von einigen hundert Celsius nahe der Oberfläche bis zu mehreren tausend Celsius im unteren Mantel.

Die Manteldynamik beruht auf Konvektion: heißes Material steigt, kaltes sinkt und transportiert Wärme. Diese Konvektion treibt die Plattentektonik, bildet Mantelplumes und beeinflusst vulkanische Aktivität. Mineralische Phasenwechsel verändern Fließvermögen und Stofftransport.

Forschung erfolgt durch Seismologie, Geothermie, Laboruntersuchungen von Mantelgestein und Modellierung. Das Verständnis des Mantels ist grundlegend für das Bild der Erdgeschichte und der aktuellen Geodynamik des Planeten.