맨틀

 

 지구의 고체부분 중 표층(地殼)을 제외한 부분. 지표에서 깊이 30km의 모호로비치치 불연속면에서 지하 2,900km의 구텐베르크 불연속면, 즉 외핵(外核)까지의 사이를 가리킨다. 지구 부피의 82% 이상, 질량에서는 68%를 차지하며 화학조성도 직접 알 수 없으나 운석(隕石)의 화학조성에서 유추하면 철 ·마그네슘의 규산염을 주성분으로 하는 암석일 것으로 추정된다. 이것은 지구 중심부의 핵(코어)이 금속 액체로 되어 있는 것과 대조적이다. 각종 지진파(地震波)의 전파 연구로부터 맨틀에는 층구조(層構造)가 존재할 것으로 추정된다. 따라서 상부맨틀(upper mantle) ·점이층(漸移層) ·하부맨틀(lower mantle)로 구분한다. 지각 바로 아래부터 수십 또는 100km의 부분에서는 지진파의 속도가 깊이와 더불어 증대한다. 이 부분은 지구의 굳은 표피 같은 것으로, 약 20개 미만의 부분으로 나뉘어 지구를 둘러싸고 있다. 그 각각은 판(板:plate)이라고 하며, 그것들이 서로 상대운동을 함으로써 여러 가지 지질현상이나 지진이 일어난다고 한다(판구조론). 이 층 밑에는 지진파의 속도가 감소하는 저속도층(低速度層)이 존재한다. 저속도의 원인은 이 부분이 고온 때문에 부분용융상태에 있다는 설이 유력하다. 맨틀 상부는 주로 감람암(감람석과 휘석)으로 구성되어 있는데, 깊이 약 400km쯤에서 고압 때문에 감람석은 결정변태(結晶變態)를 일으켜 스피넬상(相)이 되어 지진파 속도나 밀도가 갑자기 증가한다. 또 그 이상의 심부(1,000km 이상)에서는 다른 상전이(相轉移)나 분해가 일어나서 맨틀물질은 산화물의 혼합체가 된다. 맨틀내부의 온도는 아직 확실하게 밝혀져 있지는 않으나, 철이나 규산염의 녹는점으로 보아 최상부는 약 1,000℃, 최하부는 약 5,000℃인 것으로 추정된다.