之前我們介紹了地球的內部結構之地殼，我們已經了解地球內部由外到內分別由地殼（qiao）、地幔和地核組成，而地殼是地球內部結構中最外面的一層，也是最薄的一層，但是確是和人類關係最密切的一層。今天我們繼續向地球的深處來進行研究，來聊聊地球的內部結構之地幔。
地球內部結構示意圖
地幔是指地球內部圈層中介於地殼和地核之間的部分，也就是位於莫霍界面和古登堡界面之間，地幔的起點位於地殼的底部，也就是地表以下平均17千米處，一直深入地球內部，到大約2900千米深處的古登堡界面為止，其厚度大約為2900千米左右，約為地球半徑的一半。
地震波傳播速度變化情況示意圖
我們通過地震波在地幔當中的傳播情況進行觀察，當地震波通過莫霍界面向下傳播時，橫波和縱波的速度都相應的加速，直到碰到古登堡界面後，橫波突然消失，縱波速度迅速下降，一般認為地幔部分結束，進入到了以液態物質為主的外地核。所以根據地震波速度在地幔當中不斷加速的特徵，科學家推斷，其組成物質主要為固態物質。
地幔結構示意圖
科學家對於地震波在地幔中的傳播變化情況進行仔細研究，發現地幔還可以進行分層，一般分為上地幔和下地幔兩部分。上地幔一般深度範圍為地表以下17千米至980千米深處，下地幔的深度範圍為地表以下980千米至2900千米深處。一般地震波在上地幔中的傳播速度要慢於下地幔，其主要原因應該是隨著地球深度的增加，壓力和物質密度增加，從而地震波傳播速度較快。
軟流層位置圖
地幔上層的物質主要具有固態特徵，主要由含鎂和鐵的矽酸鹽類礦物組成，並隨著深度的增加，鎂鐵含量逐漸增加。在上地幔頂部區域，存在著一個不連續的地震波速度突然下降的區域，根據地震波速度變化，此區域很可能是存在液態熔融狀態物質，也就是巖漿，我們把這一層稱為軟流層，其深度大約在地表以下100至110千米深處。
火山噴發
目前普遍認為軟流層的形成原因是放射性元素的衰變，從而釋放的熱能，融化了巖石，形成巖漿集聚區。軟流層當中的巖漿在地球內部的壓力作用下，會順著巖層之間的裂隙，主要是板塊交界處的裂隙上升，進入地殼，有的在地下巖層中冷卻凝結，形成侵入巖，有的巖漿順著裂隙一直上升到地表，最終噴出地表，從而形成火山噴發，噴出地表的巖漿冷卻凝結形成的巖石成為噴出巖。
地幔柱示意圖
所以，軟流層被認為是地球表面火山活動的巖漿來源地。地幔是一個包裹在地核之外的巨大固態巖層，相當於雞蛋當中的蛋白部分，它是連接蛋殼和蛋黃之間的中間層，地幔連接著地殼和地核，而這兩部分狀況完全不同，地殼薄而冷，地核厚而熱，地球內部的熱能會由內而外的通過地幔層向外釋放，這種釋放可能是階段性和間歇性的，其形式主要是通過地幔柱向地表釋放地球內部熱能，而這種地球內部熱能的釋放，很有可能引起地球表面環境的巨大變化，從而導致生物滅絕。
地幔柱