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為什麼上地幔的溫度和壓力會讓岩石幾乎不融化？
我們常常會想，上地幔中的高溫是否應該意味著岩石會融化。然而，事實上，上地幔的岩石幾乎是固體，這主要得歸因於其極高的壓力和固相條件。
上地幔的溫度範圍從位於地殼的邊界大約500 K開始，直到下地幔的邊界可達1200 K。
儘管這些溫度遠高於地表岩石的融點，幾乎所有的上地幔物質仍然保持固體狀態。這是因為壓力的增長會提高熔點，也就是說，岩石必須在更高的溫度下才能開始融化。
上地幔的壓力是巨大的，隨著深度的增加，岩石必須承受上方所有材料的重量。在這些高壓環境中，岩石的熔融條件相對於地表而言是非常苛刻的，這就是為什麼即使在非常高的溫度下，岩石依然不會融化。
上地幔的最高壓力可以達到24.0 GPa，這相當於237,000個大氣壓。
研究人員發現，在此壓力下，岩石的性質發生了變化，使其變得更加穩定和固體。即使在這樣的環境中，岩石也可以以非常緩慢且具擠壓性的方式變形，這個過程需要數百萬年的時間。這種變形也使得地球的地質活動，例如板塊運動，得以發生。
然而，當大力量施加到上地幔時，岩石的黏度會降低，這使得板塊邊界的形成成為可能。這一機制是地幔熱對流運動的結果，熱的岩石上升，而較冷且密度更大的岩石則會下沉。
上地幔主要由橄欖石和輝石等鎂鐵礦物組成，並且其密度約為3.33 g/cm³。
即使在這些高壓環境下，研究人員仍然無法完全確定上地幔的具體組成。根據觀察地表岩石和其他證據顯示，上地幔的成分自上而下會有所不同，並且大部分為少量的鈣氧化物和鋁氧化物礦物。然而，幾乎所有的上地幔岩石都包含了構成地球的基本元素，如氧、鎂、矽和鐵。
儘管上地幔的溫度會使許多人認為岩石在那裡會融化，但壓力的增長卻使得岩石的熔點增加，從而導致它們在這種環境中保持固體狀態。這不僅有助於維持地球結構的穩定，也為我們理解地球內部動態提供了關鍵的線索。
那麼，透過這些自然現象，我們能否更深入地理解地球內部的過程，並探索更多未解之謎呢?
