1. Differenze di densità:il materiale più caldo nel mantello è generalmente meno denso delle rocce circostanti del mantello più fredde. Questo contrasto di densità guida le forze di galleggiamento che provocano il sollevamento del materiale caldo. Tuttavia, se la differenza di densità non è sufficientemente significativa da superare altre forze resistive, la risalita del materiale caldo potrebbe essere ostacolata o interrotta.
2. Viscosità:la viscosità delle rocce del mantello gioca un ruolo fondamentale nel determinare la velocità di risalita del materiale caldo. La viscosità del mantello varia con la temperatura e la composizione. Le regioni più calde sono generalmente meno viscose, consentendo al materiale caldo di salire più facilmente. Al contrario, le regioni più fredde con maggiore viscosità possono resistere al movimento verso l’alto del materiale caldo.
3. Cambiamenti di fase:i cambiamenti di fase nel mantello possono influenzare in modo significativo la risalita del materiale caldo. Ad esempio, quando il materiale caldo sale e subisce la decompressione, potrebbe incontrare un confine di fase dove si trasforma da una fase minerale a un'altra. Questi cambiamenti di fase possono rilasciare calore latente, che può favorire ulteriormente l’ascesa, oppure possono causare cambiamenti di densità che ostacolano un’ulteriore risalita.
4. Estrazione delle lastre e spinta delle creste:forze tettoniche come l'estrazione delle lastre (lo sprofondamento delle placche oceaniche) e la spinta delle creste (l'espansione della crosta oceanica sulle dorsali medio-oceaniche) possono influenzare la risalita del materiale caldo nel mantello. La trazione della lastra crea forze di aspirazione che spingono il materiale caldo del mantello verso le zone di subduzione, mentre la spinta della cresta genera forze che spingono il materiale caldo lontano dalle creste in espansione. Queste forze possono aumentare o contrastare la risalita del materiale caldo guidata dalla galleggiabilità.
5. Schemi di convezione:lo schema generale di convezione del mantello può influenzare la risalita del materiale caldo. Le celle di convezione all’interno del mantello possono trasportare materiale caldo verticalmente, ma la forza e la direzione di queste cellule possono variare nel tempo e nello spazio. I cambiamenti nei modelli di convezione possono reindirizzare o addirittura bloccare la risalita del materiale caldo.
6. Spessore della crosta:lo spessore della crosta terrestre può influenzare la risalita di materiale caldo. Una crosta più spessa esercita una maggiore pressione sul mantello, rendendo più difficile la penetrazione del materiale caldo. Al contrario, una crosta più sottile fornisce una resistenza più debole, consentendo al materiale caldo di sollevarsi più facilmente.
In sintesi, la risalita o l’arresto del materiale caldo nel mantello terrestre è determinata da una complessa interazione di fattori quali differenze di densità, viscosità, cambiamenti di fase, forze tettoniche, schemi di convezione e spessore della crosta. Comprendere questi fattori è essenziale per svelare le dinamiche dell’interno della Terra e i processi che modellano le caratteristiche della superficie del nostro pianeta.