Splošno sprejeto je, da je notranjost Zemlje sestavljena iz več plasti: skorje, plašča in jedra. Ker je skorja zlahka dostopna, lahko znanstveniki izvajajo praktične poskuse za določitev njene sestave; študije o bolj oddaljenem plašču in jedru imajo bolj omejene možnosti vzorcev, zato se znanstveniki zanašajo tudi na analize potresnih valov in gravitacije ter magnetne študije.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Znanstveniki lahko neposredno analizirajo zemeljsko skorjo, vendar se za raziskovanje notranjosti Zemlje zanašajo na potresne in magnetne analize.
Laboratorijski poskusi na kamninah in mineralih
Tam, kjer je skorja motena, je težko videti plasti različnih materialov, ki so se usedle in stisnile. Znanstveniki prepoznavajo vzorce v teh kamninah in usedlinah in lahko ocenijo sestavo kamnin in drugi vzorci, odvzeti iz različnih globin Zemlje med rutinskimi izkopavanji in geološkimi študijami v Ljubljani laboratorij. Osrednji raziskovalni center Geološkega zavoda ZDA je v zadnjih 40 letih zbiral jedro kamnin in odlagališč potaknjencev ter dajal te vzorce na voljo za preučevanje. Kamninska jedra, ki so valjasti odseki, pripeljani na površino, in potaknjenci (delci, podobni pesku) se hranijo za potencialno ponovno analizo, saj izboljšana tehnologija omogoča bolj poglobljene študije. Poleg vizualnih in kemijskih analiz znanstveniki poskušajo simulirati tudi razmere globoko pod zemeljsko skorjo s segrevanjem in stiskanjem vzorcev, da bi videli, kako se obnašajo v teh pogojih. Več informacij o sestavi Zemlje izhaja iz preučevanja meteoritov, ki zagotavljajo informacije o verjetnem izvoru našega sončnega sistema.
Merjenje potresnih valov
Nemogoče je vrtati v središče zemlje, zato se znanstveniki zanašajo na posredna opazovanja laži snovi pod površjem z uporabo potresnih valov in njihovega znanja o tem, kako ti valovi potujejo med in po potres. Na hitrost potresnih valov vplivajo lastnosti materiala, skozi katerega valovi prehajajo; togost materiala vpliva na hitrost teh valov. Merjenje časa, ko nekateri valovi pridejo do potresnega metra po potresu, lahko kaže na posebne lastnosti materialov, na katere so naleteli valovi. Kjer val naleti na plast z drugačno sestavo, bo spremenil smer in / ali hitrost. Obstajata dve vrsti potresnih valov: P-valovi ali tlačni valovi, ki gredo skozi tekočine in trdne snovi, in S-valovi ali strižni valovi, ki gredo skozi trdne snovi, ne pa tudi skozi tekočine. Valovi P so najhitrejši od obeh, razmik med njima pa ocenjuje razdaljo do potresa. Seizmične študije iz leta 1906 kažejo, da je zunanje jedro tekoče, notranje jedro pa trdno.
Magnetni in gravitacijski dokazi
Zemlja ima magnetno polje, ki je lahko posledica stalnega magneta ali ioniziranih molekul, ki se gibljejo v tekočem mediju v notranjosti Zemlje. Stalni magnet pri visokih temperaturah v središču Zemlje ne bi mogel obstajati, zato so znanstveniki ugotovili, da je jedro tekoče.
Zemlja ima tudi gravitacijsko polje. Isaac Newton je poimenovanju gravitacije dal ime in odkril, da na gravitacijo vpliva gostota. Bil je prvi, ki je izračunal maso zemlje. Z uporabo gravitacijskih meritev v kombinaciji z maso Zemlje so znanstveniki ugotovili, da mora biti notranjost Zemlje gostejša od skorje. Primerjava gostote kamnin 3 gramov na kubični centimeter in gostote kovin 10 gramov na kubični centimeter z Zemljino gostoto povprečna gostota 5 gramov na kubični centimeter je znanstvenikom omogočila, da so ugotovili, da vsebuje središče Zemlje kovine.