1. Seismiska vågor:
* jordbävningar: Det viktigaste verktyget! Jordbävningar genererar seismiska vågor som reser genom jorden. Dessa vågor uppför sig annorlunda beroende på densitet och sammansättning av de material de passerar genom.
* seismografer: Dessa instrument registrerar ankomsttiderna och egenskaperna hos seismiska vågor. Genom att analysera dessa poster (seismogram) kan geologer kartlägga jordlagren (skorpa, mantel, yttre kärna, inre kärna).
* Typer av vågor:
* p-vågor (primära vågor): Kompressionsvågor som kan resa genom fasta ämnen, vätskor och gaser.
* s-vågor (sekundära vågor): Skjuvvågor som bara kan resa genom fasta ämnen. Det faktum att S-vågor inte kan passera genom den yttre kärnan bekräftar att det är vätska.
2. Rockprover:
* vulkanutbrott: Vulkaner tar upp stenar från djupt inom jordens mantel. Att studera sammansättningen av dessa stenar ger ledtrådar om mantelns sammansättning.
* djup borrning: Forskare borrar djupt in i jordskorpan för att extrahera bergprover. Det djupaste hålet som borrades hittills (Kola Superdeep -borrhålet) nådde cirka 12 km (7,5 miles).
* meteoriter: Vissa meteoriter tros vara rester av det tidiga solsystemet och ger insikter i jordens sammansättning.
3. Tyngdkrafts- och magnetfält:
* tyngdkraftsmätningar: Variationer i jordens gravitationella drag kan indikera förändringar i tätheten för de underliggande bergarterna och hjälpa till att kartlägga jordens struktur.
* magnetfält: Jordens magnetfält genereras av rörelse av smält järn i den yttre kärnan. Att studera fältets variationer kan berätta om kärnens dynamik.
4. Geotermiskt värmeflöde:
* Mätningar av värmeflödet: Jordens inre värme flyter ständigt utåt. Mätning av värmeflöde vid ytan ger insikter i processerna som inträffar inom jorden.
5. Laboratorieexperiment:
* högtrycks- och högtemperaturexperiment: Forskare simulerar förhållandena som finns djupt inom jorden i laboratorier för att studera hur bergarter och mineraler uppför sig under extremt tryck och temperatur.
Genom att kombinera alla dessa metoder kan geologer måla en detaljerad bild av jordens inre struktur, sammansättning och dynamik.
