Vì sao đá tan chảy?
Nói chung, kinh nghiệm hằng ngày giúp ta làm đúng, nhưng ở đây nó lại chơi xỏ chúng ta: nếu ở áp suất khí quyển, biện pháp tốt nhất để làm chảy đá là đốt nó lên, nhưng ở bên trong Trái đất lại khác. Đúng là nhiệt độ tăng theo độ sâu, nhưng áp suất còn tăng hơn nữa: giữa bề mặt và độ sâu 100 km, nhiệt độ là 1.3000C, nhưng áp suất đã chuyển từ 1 đến 30.000 atmotphet! Áp suất càng mạnh thì điểm nóng chảy của đá càng xa. Thành phần hóa học cũng can dự vào, đặc biệt là hàm lượng nước, vì chỉ thêm 1% nước là điểm nóng chảy đã tụt xuống 1000C. Sự việc lại càng phức tạp vì đá không phải là một vật tinh khiết nên nó không tan chảy toàn bộ. Ở nhiệt độ đầu tiên gọi là solidus (rắn), những giọt nước đầu tiên hình thành, nhưng chỉ chuyến sang ngưỡng thứ hai, gọi là liquidus (lỏng), cao hơn khoảng 2000C, thì toàn bộ đá mới tan chảy. Ở giữa hai khoảng này là sự nóng chảy từng phần. Muốn đạt được những điều kiện này và làm chảy lớp vỏ trong, thì hoặc phải tăng nhiệt độ, hoặc phải hyđrat hóa hay giảm áp suất. Ở xa, kịch bản thứ hai này là phổ biến nhất trong Trái đất, giữa nhiều chuyển động lên. Khi một phần của vỏ trong dâng lên trên mặt, nó bị giảm áp và chảy ra dần dần ở vài trăm kilomet cuối cùng. Ở dưới các sống, sự nóng chảy bắt đầu dưới áp suất xấp xỉ 25.000 atmotphe, tức ở khoảng độ sâu 80 km. Trong những chùm nóng hơn, sự nóng chảy bắt đầu trước đó, ở độ sâu 150-200 km hoặc hơn nữa. Còn về nước, đó là một tham số quyết định trong các mảng chìm, nơi đá bị vùi đã ngậm nước dưới đáy đại dương. Cuối cùng, nhiệt độ tăng cũng tác động theo địa điểm, chẳng hạn khi vỏ ngoài (sâu khoảng 6 km dưới đại dương và 40 km dưới lục địa) nóng lên vì tiếp xúc với macma, nhưng đó là một cơ chế nóng chảy ít quan trọng nhất.
