Ποιες αποδείξεις υποστηρίζουν τη θεωρία ότι το εσωτερικό αποτελείται διαφορετικά στοιχεία από εκείνα που είναι προεξέχοντα σε κρούστα;
1. Πυκνότητα και βαρύτητα:
* Η συνολική πυκνότητα της Γης: Η μέση πυκνότητα της Γης είναι πολύ υψηλότερη από την πυκνότητα των πετρωμάτων που βρίσκονται στην επιφάνεια. Αυτό υποδηλώνει έναν πυκνότερο πυρήνα που αποτελείται από βαρύτερα στοιχεία.
* Βαρβικές μετρήσεις: Οι ακριβείς μετρήσεις βαρύτητας δείχνουν παραλλαγές σε όλη την επιφάνεια της Γης, υποδεικνύοντας παραλλαγές στην πυκνότητα κάτω από εμάς. Αυτές οι παραλλαγές είναι συνεπείς με έναν πυκνό πυρήνα και λιγότερο πυκνό μανδύα.
2. Σεισμικά κύματα:
* κύματα Ρ και κύματα S: Τα σεισμικά κύματα, που παράγονται από σεισμούς, ταξιδεύουν στο εσωτερικό της Γης. Τα κύματα P (κύματα πίεσης) μπορούν να ταξιδεύουν μέσω στερεών και υγρών, ενώ τα κύματα S (κύματα διάτμησης) μπορούν να ταξιδεύουν μόνο μέσω στερεών.
* ζώνη σκιάς S-Wave: Υπάρχει μια περιοχή στην αντίθετη πλευρά της γης από σεισμό όπου δεν ανιχνεύονται κύματα S. Αυτό υποδηλώνει έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα, καθώς τα κύματα S δεν μπορούν να ταξιδέψουν μέσω υγρών.
* Αλλαγές ταχύτητας κύματος P: Η ταχύτητα των κυμάτων Ρ αλλάζει καθώς ταξιδεύουν σε διαφορετικά στρώματα της γης. Αυτές οι αλλαγές στην ταχύτητα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί η σύνθεση και η πυκνότητα αυτών των στρωμάτων.
3. Μετεωρίτες και άλλα πλανητικά σώματα:
* Μετεωρίτες σιδήρου: Οι μετεωρίτες σιδήρου πιστεύεται ότι είναι υπολείμματα των πυρήνων των σπασμένων πλανήτων (πρώιμα πλανητικά δομικά στοιχεία). Η υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο υποδηλώνει ότι ο σίδηρος είναι ένα σημαντικό συστατικό του πυρήνα της Γης.
* σύγκριση με άλλους πλανήτες: Η μελέτη των συνθέσεων άλλων πλανητών και των φεγγαριών τους, όπως ο Άρης και το Σελήνη, μας βοηθά να κατανοήσουμε την πιθανή σύνθεση του εσωτερικού της Γης.
4. Εργαστηριακά πειράματα:
* Πειράματα υψηλής πίεσης: Οι επιστήμονες μπορούν να αναδημιουργήσουν τις ακραίες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας που βρίσκονται στο εσωτερικό της Γης στα εργαστήρια. Αυτά τα πειράματα παρέχουν ενδείξεις για το πώς συμπεριφέρονται τα στοιχεία σε αυτά τα βάθη και πώς μπορούν να τακτοποιηθούν.
5. Μαγνητικό πεδίο:
* Μαγνητικό πεδίο της Γης: Το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγεται από την κίνηση του τετηγμένου σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα της Γης. Αυτό επιβεβαιώνει περαιτέρω την παρουσία ενός μεταλλικού, υγρού πυρήνα.
Συνοπτικά: Τα στοιχεία από την πυκνότητα, τα σεισμικά κύματα, τους μετεωρίτες, τα εργαστηριακά πειράματα και το μαγνητικό πεδίο υποστηρίζουν έντονα τη θεωρία ότι το εσωτερικό της Γης έχει διαφορετική σύνθεση από την κρούστα. Ενώ η κρούστα αποτελείται κυρίως από ελαφρύτερα στοιχεία όπως το οξυγόνο, το πυρίτιο και το αλουμίνιο, ο πυρήνας θεωρείται ότι αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, με μικρότερες ποσότητες άλλων στοιχείων. Το μανδύα, το οποίο βρίσκεται ανάμεσα στην κρούστα και τον πυρήνα, θεωρείται ότι αποτελείται από πυριτικά ορυκτά όπως η ολιβίνη και η πυροξένιο.