地球の内部は、地殻、マントル、内核など、いくつかの層で構成されていることが広く認められています。 地殻には簡単にアクセスできるため、科学者はその組成を決定するために実践的な実験を行うことができました。 より遠いマントルとコアに関する研究では、サンプルの機会が限られているため、科学者は、磁気研究だけでなく、地震波と重力の分析にも依存しています。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
科学者は地球の地殻を直接分析することができますが、地球の内部を調査するために地震学的および磁気的分析に依存しています。
岩石と鉱物の実験室実験
地殻が乱されている場所では、沈降して圧縮されたさまざまな材料の層を簡単に見ることができます。 科学者はこれらの岩石や堆積物のパターンを認識し、岩石の組成を評価して の定期的な発掘および地質学的研究中に地球のさまざまな深さから採取された他のサンプル ラボ。 米国地質調査所コア研究センターは、過去40年間、岩石コアと挿し木リポジトリを収集し、これらのサンプルを研究に利用できるようにしてきました。 表面に運ばれた円筒形のセクションであるロックコアと、削りくず(砂のような粒子)は、技術の向上によりより詳細な調査が可能になるため、再分析の可能性のために保持されます。 科学者は、視覚的および化学的分析に加えて、サンプルを加熱および圧搾して、それらの条件下でどのように動作するかを確認することにより、地球の地殻の深部の状態をシミュレートしようとします。 地球の組成についてのより多くの情報は、私たちの太陽系のありそうな起源についての情報を提供する隕石の研究から来ています。
地震波の測定
地球の中心に掘削することは不可能であるため、科学者は横たわっている物質の間接的な観察に依存しています 地震波の使用と、これらの波が地震波の最中および後にどのように伝わるかについての知識を通じて、地表下に 地震。 地震波の速度は、波が通過する材料の特性に影響されます。 材料の剛性はこれらの波の速度に影響します。 地震後に特定の波が地震計に到達するのにかかる時間を測定することで、波が遭遇した材料の特定の特性を示すことができます。 波が異なる組成の層に遭遇すると、方向や速度が変化します。 地震波には、液体と固体の両方を通過するP波(圧力波)と、液体ではなく固体を通過するS波(せん断波)の2種類があります。 P波は2つのうち速い方であり、それらの間のギャップは地震までの距離の推定値を提供します。 1906年の地震研究では、外核は液体で、内核は固体であることが示されています。
磁気的および重力的証拠
地球は磁場を持っています。これは、永久磁石またはイオン化された分子が地球内部の液体媒体内を移動するために発生する可能性があります。 永久磁石は地球の中心にある高温では存在できなかったので、科学者たちはコアが液体であると結論付けました。
地球は重力場も持っています。 アイザックニュートンは重力の概念に名前を付け、重力が密度の影響を受けることを発見しました。 彼は地球の質量を計算した最初の人でした。 科学者たちは、重力測定と地球の質量を組み合わせて使用して、地球の内部は地殻よりも密度が高い必要があると判断しました。 岩石の密度3グラム/立方センチメートルと金属の密度10グラム/立方センチメートルを地球の密度と比較する 立方センチメートルあたり5グラムの平均密度により、科学者は地球の中心に 金属。