Está ampliamente aceptado que el interior de la Tierra está compuesto por varias capas: la corteza, el manto y el núcleo. Dado 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 se basan en análisis de ondas sísmicas y gravedad, así como en estudios magnéticos.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los científicos pueden analizar la corteza terrestre directamente, pero se basan en análisis sísmicos y magnéticos para investigar el interior de la Tierra.
Experimentos de laboratorio en rocas y minerales
Donde se ha alterado la corteza, es fácil ver capas de diferentes materiales que se han asentado y compactado. Los científicos reconocen patrones en estas rocas y sedimentos, y pueden evaluar la composición de rocas y otras muestras tomadas de diferentes profundidades de la Tierra durante excavaciones de rutina y estudios geológicos en el laboratorio. El Centro de Investigación del Núcleo del Servicio Geológico de los Estados Unidos ha pasado los últimos 40 años acumulando un depósito de núcleos de roca y recortes y poniendo estas muestras a disposición para su estudio. Los núcleos de roca, que son secciones cilíndricas que se llevan a la superficie, y los recortes (partículas similares a la arena) se guardan para un posible nuevo análisis, ya que la mejora de la tecnología permite un estudio más profundo. Además de los análisis visuales y químicos, los científicos también intentan simular condiciones en las profundidades de la corteza terrestre calentando y exprimiendo muestras para ver cómo se comportan en esas condiciones. Más información sobre la composición de la Tierra proviene del estudio de los meteoritos, que brindan información sobre el probable origen de nuestro sistema solar.
Medición de ondas sísmicas
Es imposible perforar hasta el centro de la tierra, por lo que los científicos se basan 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 una 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. Medir el tiempo que tardan ciertas ondas en llegar a un sismómetro después de un terremoto puede indicar propiedades específicas de los materiales que encontraron las ondas. Cuando una onda se encuentra con 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 sólidos pero no 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 deberse 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 gravitacional. 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. Usando medidas de 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. Comparando la densidad de las rocas de 3 gramos por centímetro cúbico y la densidad de los metales de 10 gramos por centímetro cúbico con la de la Tierra La densidad promedio de 5 gramos por centímetro cúbico permitió a los científicos determinar que el centro de la Tierra contiene metal.
