En mängd kraftfulla krafter finns under jordskorpan som kan utlösa jordbävningar, skapa ädelstenar och spränga lava ovanför ytan genom vulkaner. Många forskare har utövat stort arbete för att upptäcka jordens struktur och förhållanden under ytan ner till planetens kärna. År 1913 bidrog en forskare Beno Gutenberg till det vetenskapliga samfundet med en banbrytande upptäckt angående jordens inre lager.

Jordens lager

Jordens steniga yttre lager, på vilket djur promenad, kallas jordskorpan eller ytan, och detta skikt sträcker sig cirka 25 mil. Direkt under skorpan är det övre kappret, vilket är ett styvt lager som består främst av syre, magnesium, kisel, järn, kalcium och aluminium. Under den övre manteln är den nedre manteln, där temperaturerna blir väsentligt varmare. Mantelskikten innehåller det mesta av jordens massa och sträcker sig nedåt från skorpan i ca 1.700 mil. Under manteln är den extremt heta nickelkärnan, som ligger ca 1.800 mil under jordens yta, 2.100 mil i radie och är uppdelad i två sektioner: en yttre kärna och en inre kärna.

Gutenberg < Beno Gutenberg (1889-1960) var en forskare och seismolog som studerade jordens inre lager. Seismiska vågor orsakas generellt av explosioner eller jordbävningar under marken, men år 1913 observerade Gutenberg att vid ett visst djup under jordens yta minskade primära vågor dramatiskt och sekundära vågor slutade helt. Även om sekundära vågor enkelt kan överföras genom fast material, kan sådana vågor inte färdas genom vätska. Gutenberg konstaterade således - korrekt - att vid det specifika djupet där sekundärvågorna försvinner, omkring 1.800 miles under ytan, måste vätska vara närvarande.

Diskontinuiteten

Eftersom seismiska vågor ändrade sin aktivitet och sekundära vågor försvann helt på djupet av ca 1.8000 miles under ytan, var Gutenberg den första att upptäcka att över detta djupmärke måste jordens inre vara fast, medan under detta märke måste inredningen vara flytande. Gutenberg fastställde således en exakt gränslinje - eller diskontinuitet - som skiljer och delar upp den nedre manteln från den yttre kärnan. Den nedre manteln ovanför Gutenberg-linjen är fast, men den yttre kärnan under linjen är flytande smält. Det faktiska diskontinuitetsområdet är en ojämn och smal zon som innehåller vinklingar upp till 3-5 mil bredd. Under gränsområdet är den smälta yttre kärnan mycket tätare än manteln ovan som ett resultat av de tunga mängder järn den innehåller och under det här skiktet är den inre kärnan, som består av extremt hett fast nickel och järn. >

Krympande

Även om Gutenberg-diskontinuitetsgränsen mellan manteln och kärnan mäts ungefär 1 800 mil under jordens yta, är denna linje inte konstant. Den intensiva värmen i planetens inre är ständigt och gradvis försvinner, vilket tvingar den smälta kärnan i jorden att långsamt stelna och krympa. Kärnans krympning medför därför att Gutenberggränsen gradvis sjunker djupare och djupare under jordens yta.