ولحسن الحظ، لا يتعين على العلماء أن يحفروا داخل كوكبنا لدراسته، حيث أنه من خلال قياس الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر الأرض، طور العلماء فهما قويا لبنيتها الداخلية الأساسية.
ماذا يوجد داخل الأرض؟
يتكون كوكب الأرض بشكل عام من القشرة والوشاح (اللب) والنواة. وتستضيف القشرة جميع أشكال الحياة المعروفة، ولكنها مجرد الغلاف الخارجي للأرض، حيث تمثل 1% فقط من الحجم الإجمالي للكوكب. وتشكل طبقة الوشاح، أو اللب، أو الطبقة الوسطى، 84% من حجم الأرض، وتشكل الطبقة الداخلية، النواة، نسبة 15% الأخيرة، وفقا لجامعة إلينوي أوربانا شامبين.
القشرة
تنقسم القشرة إلى قشرة محيطية وقشرة قارية. ويبلغ سمك القشرة المحيطية من 5 إلى 10 كم (3 إلى 6 أميال) وتقع تحت المحيطات، بينما يصل سُمك القشرة القارية إلى 80 كم (50 ميلا)، وفقا لمشروع سيسمين في جامعة كوليدج
لندن.
وتتكون القشرة المحيطية في الغالب من صخور البازلت، وهي أكثر كثافة من القشرة القارية، والتي تتكون إلى حد كبير من الغرانيت. لذلك عندما تصطدم صفيحة محيطية بصفيحة قارية، تنتقل القشرة المحيطية الأكثر كثافة تحت القشرة القارية، وفقا لموقع "
سبيس". وتستغرق هذه العملية وقتا طويلا ولكنها في النهاية ترسل القشرة المحيطية إلى الوشاح بمعدل 2 إلى 8 سنتيمترات سنويا، وفقا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.
الوشاح
قالت
سونيونغ بارك، الأستاذة المساعدة التي تدرس البنية الداخلية للأرض في جامعة شيكاغو، لموقع "لايف ساينس": إن الوشاح ليس سائلا، لكنه أقل صلابة من القشرة المحيطية الغارقة. وأضافت: "في المقياس الزمني الجيولوجي، يبدو وكأنه سائل تقريبا، على الرغم من أنه صخرة صلبة".
وأشارت بارك إلى أن الوشاح يتكون من معادن مختلفة، ولكن من المحتمل أن يكون البريدجمانيت هو الأكثر وفرة.
ويمتد هذا الجزء من الأرض إلى عمق نحو 2900 كيلومتر (1800 ميل)، وفقا لمشروع سيسمين، ويوجد وشاح
علوي ووشاح سفلي.
وترتفع درجة الحرارة الداخلية للأرض بين حدود الوشاح العلوي وأسفل الوشاح السفلي، وتتراوح ما بين 1000 إلى 3700 درجة مئوية (1800 إلى 6700 درجة فهرنهايت)، بحسب موقع "سبيس".
النواة
يمثل بحر يبلغ سمكه 2300 كم (1400 ميل) من الحديد المنصهر والنيكل بداية قلب الأرض. يحيط هذا البحر السائل، المعروف باسم النواة الخارجية، بكرة حديدية صلبة في الغالب - يبلغ عرضها نحو 2440 كم (1520 ميلا) - تسمى النواة الداخلية. وتدور النواة الخارجية للحديد السائل حول النواة الداخلية، ما يعطي الأرض مجالها المغناطيسي.
وتشكل كوكبنا منذ نحو 4.6 مليار سنة، ومع تبريده، هاجرت العناصر الأثقل مثل الحديد والنيكل إلى الداخل لتكوين النواة.
وقالت بارك إن باطن الأرض ما يزال يبرد، وبينما يحدث ذلك، تستمر النواة الداخلية في التشكل.
ووفقا لبارك: "تماما كما يتحول الماء إلى جليد، فإن الحديد يصبح متصلبا ويتحول إلى نواة داخلية، وبالتالي فإن النواة الداخلية تنمو فعليا". وأضافت أنها تنمو بشكل أبطأ من ظفر الإنسان.
وتبلغ درجة حرارة النواة الداخلية نحو 5200 درجة مئوية (9400 فهرنهايت)، بما يعادل درجة حرارة سطح الشمس تقريبا، لكن الضغط الهائل يبقيها صلبة في الغالب. ويوجد داخل النواة الداخلية النواة الأعمق، وهي عبارة عن كرة معدنية صلبة يبلغ عرضها 725 كم (450 ميلا).