Τι χρησιμοποιούνται από τους γεωλόγους για να μάθουν για το εσωτερικό της Γης;
1. Σεισμικά κύματα:
* σεισμοί: Το πιο κρίσιμο εργαλείο! Οι σεισμοί παράγουν σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν στη γη. Αυτά τα κύματα συμπεριφέρονται διαφορετικά ανάλογα με την πυκνότητα και τη σύνθεση των υλικών που διέρχονται.
* Σεισμογραφίες: Αυτά τα όργανα καταγράφουν τους χρόνους άφιξης και τα χαρακτηριστικά των σεισμικών κυμάτων. Αναλύοντας αυτά τα αρχεία (σεισμογράμματα), οι γεωλόγοι μπορούν να χαρτογραφήσουν τα στρώματα της γης (κρούστα, μανδύα, εξωτερικός πυρήνας, εσωτερικός πυρήνας).
* Τύποι κυμάτων:
* κύματα Ρ (πρωτογενή κύματα): Τα κύματα συμπίεσης που μπορούν να ταξιδεύουν μέσω στερεών, υγρών και αερίων.
* κύματα S (δευτερεύοντα κύματα): Τα κύματα διατμήσεως που μπορούν να ταξιδέψουν μόνο μέσα από στερεά. Το γεγονός ότι τα κύματα S δεν μπορούν να περάσουν από τον εξωτερικό πυρήνα επιβεβαιώνει το υγρό του.
2. Δείγματα ροκ:
* Ηφαιστειακές εκρήξεις: Τα ηφαίστεια φέρνουν βράχους από βαθιά μέσα στο μανδύα της Γης. Η μελέτη της σύνθεσης αυτών των πετρωμάτων δίνει ενδείξεις για τη σύνθεση του μανδύα.
* βαθιά διάτρηση: Οι επιστήμονες τρυπούν βαθιά μέσα στη γη της γης για να εξαγάγουν δείγματα βράχου. Η βαθύτερη τρύπα που διάτρησε μέχρι στιγμής (η γεώτρηση Kola Superdeep) έφτασε περίπου 12 χλμ. (7,5 μίλια).
* μετεωρίτες: Ορισμένοι μετεωρίτες θεωρούνται ότι είναι υπολείμματα του πρώιμου ηλιακού συστήματος και παρέχουν πληροφορίες για τη σύνθεση της Γης.
3. Βαρύτητα και μαγνητικά πεδία:
* Μετρήσεις βαρύτητας: Οι παραλλαγές στο βαρυτικό έλξης της Γης μπορούν να υποδεικνύουν αλλαγές στην πυκνότητα των υποκείμενων πετρωμάτων, συμβάλλοντας στη χαρτογράφηση της δομής της γης.
* Μαγνητικό πεδίο: Το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγεται από την κίνηση του τετηγμένου σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα. Η μελέτη των παραλλαγών του πεδίου μπορεί να μας πει για τη δυναμική του πυρήνα.
4. Γεωθερμική ροή θερμότητας:
* Μετρήσεις ροής θερμότητας: Η εσωτερική θερμότητα της Γης ρέει συνεχώς προς τα έξω. Η μέτρηση της ροής θερμότητας στην επιφάνεια παρέχει πληροφορίες στις διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στη γη.
5. Εργαστηριακά πειράματα:
* Πειράματα υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας: Οι επιστήμονες προσομοιώνουν τις συνθήκες που βρίσκονται βαθιά μέσα στη γη σε εργαστήρια για να μελετήσουν πώς συμπεριφέρονται τα βράχια και τα ορυκτά υπό ακραίες πίεση και θερμοκρασία.
Συνδυάζοντας όλες αυτές τις μεθόδους, οι γεωλόγοι είναι σε θέση να ζωγραφίσουν μια λεπτομερή εικόνα της εσωτερικής δομής, της σύνθεσης και της δυναμικής της Γης.