Aarde's gelaagde structuur
De reistijden van aardbevingsgolven hebben aangetoond dat de aarde een gelaagde structuur heeft. De details van de analyse worden getoond in Fig. 16.8.
Er zijn drie hoofdlagen geïdentificeerd, namelijk de korst, een zeer dunne schaal tussen 4, 8 km en 48 km dik, de mantel de volgende laag van ongeveer 2880 km dik en de kern het centrale deel met een straal van ongeveer 3500 km. De snelheid van de aardbevingsgolven verandert plotseling bij het contact tussen deze lagen, en de S-golven kunnen de vloeistofzone niet doordringen, omdat het afschuifgolven zijn hoewel de P-golf (duwgolven) kan passeren.
In werkelijkheid is de werkelijke structuur van de aarde complexer dan hoe ze hier wordt gepresenteerd. De P-golven versnellen terwijl ze door het centrale deel van de kern reizen en suggereren dat dit deel van de kern solide is. De korst van de aarde is een dunne schaal die over de mantel ligt. Een duidelijke verandering in seismische snelheid scheidt de korst van de mantel. Deze scheidingszone is de Mohorovicische discontinuïteit (Moho of M-discontinuïteit).
De dikte van de aardkorst (of afstand tot de Moho) varieert tussen 4, 8 km en 48 km. Het heeft een grotere dikte onder de continenten dan onder de oceanen. Het is het dikst onder sommige jonge bergketens. Het bewijs voor de Mohorovicische discontinuïteit wordt hieronder uitgelegd.
De seismische stations op minder dan 800 km afstand van ondiepe aardbevingen ontvangen twee sets P- en S-golven. Aangezien een set P- en S-golven door de korst reist en de andere hoofdzakelijk door de mantel, reizen de twee sets met verschillende snelheden. Door de reistijden van deze golven op verschillende stations te bestuderen, kunnen we de diepte van deze snelheidsverandering berekenen.
Andere kleinere verschillen in rijsnelheden van golven hebben laagvorming in de korst zelf aan het licht gebracht, zoals weergegeven in Fig. 16.9. De continentale korst lijkt graniet te zijn, omdat opdringerige en metamorfe gesteenten van deze samenstelling ten grondslag liggen aan de sedimentaire gesteenten die een groot deel van het oppervlak bedekken en ook omdat de granieten rotsen de waargenomen seismische snelheden weergeven. Op dezelfde manier lijkt de oceaan onder te zijn door basalt en de onderste laag onder de continenten lijkt basalt te zijn.
De snelheid van de seismische golven is gerelateerd aan de fysieke eigenschappen van het medium waardoor ze passeren. Daarom is het mogelijk om een idee te krijgen van het materiaal dat de diepe delen van de aarde omvat. Onderzoek heeft aangetoond dat het soortelijk gewicht van de mantel varieert van ongeveer 3 in de buurt van de bovenkant tot ongeveer 6 aan de basis. Evenzo varieert het soortelijk gewicht van de kern van ongeveer 9 bij zijn top tot ongeveer 12 in het midden.
