Se acepta ampliamente que el interior de la Tierra está compuesto de varias capas: la corteza, el manto y el núcleo. ya que la corteza es fácilmente accesible, los científicos han podido realizar experimentos prácticos para determinar su composición; los estudios sobre el manto y el núcleo más distantes tienen muestras de oportunidades más limitadas, por lo que los científicos también confían en los análisis de las ondas sísmicas y la gravedad, así como en los estudios magnéticos.
Experimentos de laboratorio en rocas y minerales.
donde la corteza ha sido perturbada, es fácil ver capas de diferentes materiales que se han asentado y se han compactado. los científicos reconocen los patrones en estas rocas y sedimentos, y pueden evaluar la composición de las rocas y otras muestras tomadas de diferentes profundidades de la tierra durante las excavaciones de rutina y los estudios geológicos en el laboratorio. el centro de investigación principal de la encuesta geológica de Estados Unidos ha pasado los últimos 40 años acumulando un núcleo de roca y un depósito de recortes y haciendo que estas muestras estén disponibles para su estudio. Los núcleos de roca, que son secciones cilíndricas traídas a la superficie, y los recortes (partículas similares a la arena) se guardan para un posible re-análisis a medida que la tecnología mejorada permite un estudio más profundo. además de los análisis visuales y químicos, Los científicos también intentan simular condiciones profundas debajo de la corteza terrestre calentando y apretando muestras para ver cómo se comportan en esas condiciones. Más información sobre la composición de la Tierra proviene del estudio de los meteoritos, que proporcionan información sobre el posible origen de nuestro sistema solar.
medición de ondas sísmicas
Es imposible perforar el centro de la Tierra, por lo que los científicos confían en observaciones indirectas de la materia que se encuentra debajo de la superficie mediante el uso de ondas sísmicas y su conocimiento de cómo viajan estas ondas durante y después de un terremoto. la velocidad de las ondas sísmicas se ve afectada por las propiedades del material por el que pasan las ondas; La rigidez del material afecta la velocidad de estas ondas. la medición del tiempo que tardan ciertas ondas en llegar a un sismómetro después de un terremoto puede indicar las propiedades específicas de los materiales que las ondas encontraron. donde una onda encuentra una capa con una composición diferente, cambiará de dirección y / o velocidad. Hay dos tipos de ondas sísmicas: ondas p, u ondas de presión, que atraviesan tanto líquidos como sólidos, y ondas s, u ondas de corte que atraviesan los sólidos pero no los líquidos. Las ondas p son las más rápidas de las dos, y la brecha entre ellas proporciona una estimación de la distancia al terremoto. los estudios sísmicos de 1906 indican que el núcleo externo es líquido y el núcleo interno es sólido.
Evidencia magnética y gravitacional.
La Tierra posee un campo magnético, que puede ser debido a un imán permanente o moléculas ionizadas que se mueven en un medio líquido en el interior de la Tierra. un imán permanente no podría existir a las altas temperaturas que se encuentran en el centro de la tierra, por lo que los científicos han concluido que el núcleo es líquido.
La tierra también posee un campo gravitatorio. isaac newton le dio un nombre al concepto de gravedad y descubrió que la gravedad está influenciada por la densidad. Fue el primero en calcular la masa de la tierra. utilizando mediciones de la gravedad en combinación con la masa de la tierra, los científicos determinaron que el interior de la tierra debe ser más denso que la corteza. la comparación de la densidad de las rocas de 3 gramos por centímetro cúbico y la densidad de los metales de 10 gramos por centímetro cúbico a la densidad promedio de la tierra de 5 gramos por centímetro cúbico permitió a los científicos determinar que el centro de la tierra contiene metal.