1. Seismiska vågor:
* jordbävningar: När jordbävningar inträffar genererar de seismiska vågor som reser genom jorden. Dessa vågor reser med olika hastigheter och på olika sätt beroende på materialet de passerar genom.
* seismografer: Forskare använder instrument som kallas seismografer för att spela in dessa seismiska vågor. Genom att analysera mönstren för dessa vågor kan de bestämma densitet, sammansättning och djup för de olika skikten.
* p-vågor (primära vågor): Dessa vågor är kompressionsvågor och kan resa genom fasta ämnen, vätskor och gaser. De är de snabbaste seismiska vågorna.
* s-vågor (sekundära vågor): Dessa är skjuvvågor och kan bara resa genom fasta ämnen. De är långsammare än p-vågor.
* skuggzoner: Det finns områden på jorden där p-vågor och S-vågor inte upptäcks. Detta beror på att vågorna bryts ut (böjda) eller reflekteras av de olika skikten. Platsen och storleken på dessa skuggzoner ger forskare viktig information om jordens inre.
2. Rockprover:
* vulkaner: Vulkanutbrott tar upp material från djupt inuti jorden och ger forskare prover av manteln.
* borrning: Forskare har borrat djupt in i jordskorpan på vissa ställen för att samla stenprover. Det djupaste hålet som borrat är Kola Superdeep Borehole, som nådde ett djup av över 12 kilometer (7,5 mil).
* meteoriter: Vissa meteoriter tros ha kommit från jordens mantel. Att studera dessa meteoriter kan ge information om sammansättningen av jordens inre.
3. Tyngdkrafts- och magnetfält:
* tyngdkraft: Jordens tyngdkraft är inte enhetlig över ytan. Variationer i tyngdkraften påverkas av tätheten av jordens inre. Genom att analysera dessa variationer kan forskare dra slutsatsen och sammansättningen av olika lager.
* magnetfält: Jordens magnetfält genereras av rörelse av smält järn i jordens yttre kärna. Att studera magnetfältet hjälper forskare att förstå kärnans sammansättning och dynamik.
4. Laboratorieexperiment:
* högtrycksexperiment: Forskare kan återskapa de extrema trycket som finns i jordens inre i laboratorier. Genom att utsätta bergprover för dessa tryck kan de studera hur olika material beter sig under dessa förhållanden.
* datorsimuleringar: Forskare använder komplexa datormodeller för att simulera jordens inre struktur och processer. Dessa modeller är baserade på observationer från den verkliga världen, och de hjälper forskare att förstå interaktioner mellan olika lager.
Genom att kombinera dessa metoder har forskare sammanställt en detaljerad bild av jordens inre struktur, från den tunna skorpan till den heta, täta kärnan.