Geographie Infothek: Gesteine

Die Erforschung des Erdinneren ist nicht auf direktem Wege möglich. Das tiefste Bohrloch der Welt befindet sich auf der Halbinsel Kola und ist nur gut 12 km tief. Vulkane fördern manchmal Bruchstücke des Erdmantels aus 60 - 120 Kilometern Tiefe an die Erdoberfläche. Einige Diamanten enthalten sogar Einschlüsse, die in rund 700 Kilometern Tiefe entstanden sind; aber das ist lediglich der Grenzbereich zwischen dem oberen und unteren Erdmantel (s. u.). Daher bedienen sich Forscher indirekter Methoden, wie z. B. dem Auswerten von Erdbeben, um mehr über den Aufbau der Erde zu erfahren.
Von einem Erdbebenherd gehen starke Erdbebenwellen aus, die horizontal an der Erdoberfläche verlaufen, aber auch quer durch den Erdkörper dringen. Diese Wellen werden weltweit von Messstationen und Seismographen aufgezeichnet und ausgewertet. Die Ausbreitung der Wellen ist abhängig von der Dichte des durchquerten Materials. Je höher die Materialdichte, desto schneller bewegen sich die Wellen fort. Mittels der Erdbebenaufzeichnung konnten Wissenschaftler viele Informationen über das Erdinnere erhalten. Dabei wurden mehrere Dichtesprünge nachgewiesen, die zu der Schlussfolgerung führten, dass die Erde schalenförmig aufgebaut ist. Die Schalen besitzen also unterschiedliche physikalische Eigenschaften (z. B. bezüglich Temperatur, Druck, Dichte und Aggregatzustand). Im Allgemeinen steigen mit zunehmender Tiefe Druck und Temperatur an.

Man unterscheidet von außen nach innen 3 Hauptschalen:

1. Erdkruste
2. Erdmantel (unterteilt in Oberen und Unteren Erdmantel)
3. Erdkern (weitere Unterteilung in Äußerer und Innerer Erdkern möglich)