人類(lèi)能直接觀(guān)測(cè)到的地下深度是很有限的，因?yàn)楫?dāng)今世界上最深的鉆孔只有離地面12公里，只達(dá)到6370多公里地球半徑的極小部。要探測(cè)更深的地區(qū)，必須借助于間接的方法。18世紀(jì)，人們通過(guò)地球密度的計(jì)算，大致求得了地球的平均密度為5.52克／立方厘米，這比地表巖石的平均密度2.67克／立方厘米大得多。人們從這里得到啟示：地球內(nèi)部藏著更重的東西。
隨著地球物理科學(xué)的發(fā)展，人們找到了比較有效的研究地球深處的手段，其中最重要的是地震波。地震可以震撼出岳，動(dòng)搖大地，破壞各種建筑設(shè)施，造成很大損失。但也可利用它為人類(lèi)服務(wù)。人們利用地震的輻射波，來(lái)辨別地球內(nèi)部物質(zhì)的密度、成分和溫度等概況。
地震波包括縱波和橫波兩種，縱波在固、液、氣體中都能暢通無(wú)阻，而橫波只能在固體中傳播。而且密度大，傳播快，密度小，傳播慢?？茖W(xué)家們?cè)诘厍騼?nèi)部33公里和2900公里兩處，分別發(fā)現(xiàn)地震波傳播速度急劇變化，說(shuō)明在這兩個(gè)地方，物質(zhì)差異很大，存在兩個(gè)間斷面，位于33公里處的稱(chēng)莫霍面，這個(gè)面以上是地殼，以下是地慢，位于290。公里處的稱(chēng)古登堡面，這里是地幔同地核的分界面。這兩個(gè)面把地球內(nèi)部分成層次分明的三個(gè)主要同心層，即地殼、地幔和地核。地殼厚度在大陸和海洋分布不均，陸殼平均厚度約30多公里，洋殼僅5一8公里。密度為地球平均密度的1/2。陸殼上層為花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖之間，下層可能是麻粒巖和閃巖，海洋地殼是橄欖巖。地幔分上地幔和下地慢，其物質(zhì)主要成分可能是同橄欖巖相似的超基性巖。地核分為外地核和內(nèi)陸核。外地核可能是液體，地震波在這里消失；內(nèi)陸核可能是固體，這里又出現(xiàn)橫波。外地核與內(nèi)陸核之間是過(guò)渡層。地核體積只占地球總體積的16.2%，但它的質(zhì)量為地球總質(zhì)量的31％以上。主要成分為鐵、鎳等金屬。
盡管人類(lèi)通過(guò)地震波，對(duì)地球內(nèi)部作了許多深入研究，得到了不少結(jié)論，但這種研究結(jié)果畢竟是間接推測(cè)到的。有許多結(jié)論是假說(shuō)，還有許多看法有分歧，如地核、地幔的物質(zhì)組成，地核的溫度，地殼、地幔和地核的分層的形成原因等，仍然是不解之謎。
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