Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Experimente de laborator pe roci și minerale
- Măsurarea valurilor seismice
- Dovadă magnetică și gravitațională
Este acceptat pe scară largă faptul că interiorul Pământului este compus din mai multe straturi: crusta, mantaua și miezul. Întrucât crusta este ușor accesibilă, oamenii de știință au reușit să efectueze experimente practice pentru a determina compoziția acesteia; studiile pe mantaua și miezul mai îndepărtate au probe de oportunități mai limitate, astfel încât oamenii de știință se bazează și pe analize ale undelor și gravitației seismice, precum și studii magnetice.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Oamenii de știință pot analiza direct crusta Pământului, dar se bazează pe analize seismice și magnetice pentru a investiga interiorul Pământului.
Experimente de laborator pe roci și minerale
Acolo unde crusta a fost perturbată, este ușor de văzut straturi de materiale diferite care s-au așezat și s-au compactat. Oamenii de știință recunosc tiparele din aceste roci și sedimente și pot evalua compoziția rocilor și alte probe prelevate din diferite adâncimi ale Pământului în timpul săpăturii de rutină și a studiilor geologice din laborator. Centrul de cercetare coreeană a studiilor geologice din Statele Unite a petrecut ultimii 40 de ani acumulând un depozit de miez de rocă și butași și punând aceste probe disponibile pentru studiu. Nucleele de rocă, care sunt secțiuni cilindrice aduse la suprafață, și butași (particule asemănătoare cu nisip) sunt păstrate pentru o posibilă reanalizare, deoarece tehnologia de îmbunătățire permite un studiu mai aprofundat. Pe lângă analizele vizuale și chimice, oamenii de știință încearcă, de asemenea, să simuleze condițiile adânci sub scoarța terestră prin încălzirea și stoarcerea probelor pentru a vedea cum se comportă în aceste condiții. Mai multe informații despre compoziția Pământului provin din studierea meteoriților, care oferă informații despre originea probabilă a sistemului nostru solar.
Măsurarea valurilor seismice
Este imposibil să găuriți în centrul pământului, astfel încât oamenii de știință se bazează pe observații indirecte ale materiei situate sub suprafață prin utilizarea undelor seismice și cunoașterea lor despre cum călătoresc aceste valuri în timpul și după un cutremur. Viteza undelor seismice este afectată de proprietățile materialului prin care trec undele; rigiditatea materialului afectează viteza acestor unde. Măsurarea timpului necesar pentru ca anumite valuri să ajungă la un seismometru după un cutremur poate indica proprietăți specifice ale materialelor pe care le-au întâlnit valurile. Atunci când un val întâlnește un strat cu o compoziție diferită, acesta va schimba direcția și / sau viteza. Există două tipuri de unde seismice: undele P, sau undele de presiune, care trec prin lichide și solide și undele S, sau unde de forfecare care trec prin solide, dar nu prin lichide. Undele P sunt cele mai rapide dintre cele două, iar decalajul dintre ele oferă o estimare a distanței până la cutremur. Studiile seismice din 1906 indică faptul că miezul exterior este lichid și miezul interior este solid.
Dovadă magnetică și gravitațională
Pământul are un câmp magnetic, care se poate datora fie unui magnet permanent, fie moleculelor ionizate care se mișcă într-un mediu lichid la interiorul Pământului. Un magnet permanent nu a putut exista la temperaturile ridicate găsite în centrul Pământului, astfel încât oamenii de știință au ajuns la concluzia că miezul este lichid.
Pământul deține, de asemenea, un câmp gravitațional. Isaac Newton a dat un nume conceptului gravitației și a descoperit că gravitația este influențată de densitate. El a fost primul care a calculat masa pământului. Folosind măsurători ale gravitației în combinație cu masa Pământului, oamenii de știință au stabilit că interiorul Pământului trebuie să fie mai dens decât crusta. Comparând densitatea rocilor de 3 grame pe centimetru cub și densitatea metalelor de 10 grame pe centimetru cub cu densitatea medie a Pământului de 5 grame pe centimetru cub a permis oamenilor de știință să determine că centrul Pământului conține metal.