1. Seismiska vågor:
* jordbävningar: Dessa är det mest kraftfulla verktyget för att förstå jordens inre. Jordbävningar släpper seismiska vågor som reser genom jordlagren.
* Typer av vågor:
* p-vågor (primära vågor): Dessa är kompressionsvågor, som ljudvågor, och kan resa genom fasta ämnen och vätskor.
* s-vågor (sekundära vågor): Dessa är skjuvvågor, som vågor på en sträng, och kan bara resa genom fasta ämnen.
* Analys: Genom att studera vägar, hastigheter och reflektioner av dessa vågor när de reser genom jorden kan forskare kartlägga de olika skikten och deras egenskaper (fast eller vätska, densitet, sammansättning).
* skuggzoner: Det finns områden på jordens yta där p-vågor och S-vågor inte upptäcks på grund av jordens struktur. Detta hjälper till att fastställa kärnmantelgränsen och den flytande yttre kärnan.
2. Tyngdkraftsmätningar:
* Variationer i tyngdkraften: Jordens tyngdkraft är inte enhetlig. Lite variationer i tyngdkraften kan detekteras över ytan, som kan kopplas till tätare eller mindre täta material under.
* geoid: Geoiden är en teoretisk yta av lika gravitationspotential. Dess form förvrängs av variationer i massfördelning inom jorden. Genom att kartlägga geoiden kan forskare få insikter om jordens inre täthet och sammansättning.
3. Magnetfält:
* jordens dynamo: Jordens magnetfält genereras av rörelse av smält järn i jordens yttre kärna. Genom att studera variationer i magnetfältet kan forskare lära sig om kärnens dynamik.
* paleomagnetism: Stenar bevarar en register över jordens magnetfält vid tidpunkten för deras bildning. Att analysera dessa "fossila" magnetfält ger information om jordens magnetfält över geologiska tidsskalor, vilket hjälper oss att förstå utvecklingen av kärnan.
4. Värmeflöde:
* Intern värme: Jordens interiör är varm, med värme som härstammar från radioaktivt förfall i manteln och kärnan.
* Mätningar av värmeflödet: Genom att mäta värmeflödet vid jordens yta kan forskare uppskatta mängden värme som produceras inom jorden. Denna information ger ledtrådar om kompositionen och processerna som sker djupt inuti.
5. Meteoriter:
* primitiva meteoriter: Vissa meteoriter tros vara rester av det tidiga solsystemet och ger ledtrådar om sammansättningen av jordens kärna, särskilt när det gäller överflödet av element som järn och nickel.
6. Laboratorieexperiment:
* högtrycksexperiment: Forskare använder högtrycks- och högtemperaturexperiment för att återskapa de förhållanden som finns djupt inom jorden. Dessa experiment kan hjälpa till att bestämma egenskaperna hos mineraler och bergarter vid extrema tryck och temperaturer, vilket ger insikt i sammansättningen och beteendet hos jordens inre.
7. Beräkningsmodellering:
* Numeriska simuleringar: Med hjälp av de data som samlats in från ovanstående metoder skapar forskare datormodeller för att simulera jordens inre. Dessa modeller hjälper dem att förstå de komplexa processer som sker inom jorden, såsom plattaktonik, mantelkonvektion och generering av magnetfältet.
Det är viktigt att notera att dessa metoder är komplementära. Ingen enda metod ger en fullständig bild av jordens inre. Genom att kombinera dessa olika tillvägagångssätt förfinar forskare ständigt sin förståelse för de dolda djupet på vår planet.
