1. Seismiska vågor:
* jordbävningar: När jordbävningar inträffar producerar de seismiska vågor som reser genom jorden. Dessa vågor kan detekteras och analyseras med seismografer.
* vågbeteende: Olika typer av seismiska vågor (P-vågor och S-vågor) reser med olika hastigheter och uppför sig annorlunda beroende på materialet de passerar genom.
* diskontinuiteter: Förändringar i hastigheten och riktningen för seismiska vågor indikerar gränser mellan olika skikt, såsom Mohorovičić -diskontinuitet (Moho) mellan skorpan och manteln, och Gutenberg -diskontinuiteten mellan manteln och den yttre kärnan.
2. Tyngdkraftsmätningar:
* Gravitational Pull: Jordens gravitationella drag varierar något beroende på tätheten på materialen nedan.
* tyngdkraftsanomalier: Områden med tätare material har en starkare gravitationskraft, medan områden med mindre täta material har en svagare drag. Dessa avvikelser hjälper forskare att dra slutsatsen för skiktens sammansättning.
3. Magnetfält:
* jordens dynamo: Jordens magnetfält genereras av rörelse av smält järn i den yttre kärnan.
* Magnetfältstyrka: Variationer i magnetfältstyrkan ger information om sammansättningen och rörelsen av den yttre kärnan.
4. Meteoriter:
* Primordial Material: Vissa meteoriter tros vara rester av det tidiga solsystemet och kan ge ledtrådar om jordens kärna.
5. Laboratorieexperiment:
* Högtryck och temperatur: Forskare kan återskapa de extrema tryck- och temperaturförhållandena som finns djupt inom jorden i laboratorier.
* Materialbeteende: De kan studera hur olika material beter sig under dessa förhållanden, vilket hjälper dem att förstå sammansättningen och egenskaperna hos jordskikten.
6. Vulkaner:
* mantelprover: Vulkaner bryter ut material från manteln och ger forskare direkta prover av detta lager.
7. Djupa borrprojekt:
* Begränsad penetration: Projekt som KOLA Superdeep Borehole har försökt borra djupt in i jordskorpan, vilket ger begränsad men värdefull information om sammansättningen av detta lager.
Genom att kombinera dessa metoder har forskare utvecklat en detaljerad förståelse av jordlagren, inklusive:
* skorpa: Det tunna, yttersta skiktet består främst av silikatmineraler.
* mantel: Det tjockaste skiktet, mestadels bestående av silikatmineraler och järn.
* yttre kärna: Flytande järn och nickel.
* inre kärna: Fast järn och nickel.
Denna kunskap är avgörande för att förstå plattaktonik, vulkanism och jordens utveckling.