תוֹכֶן
כדור הארץ מורכב מארבע שכבות עיקריות: הקרום, המעטפת, הליבה החיצונית והליבה הפנימית. בעוד שרוב השכבות עשויות מחומר מוצק, ישנן מספר פיסות של ראיות המצביעות על כך שהליבה החיצונית אכן נוזלית. צפיפות, נתוני גל סיסמיים והשדה המגנטי של כדור הארץ מספקים תובנה לא רק למבנה אלא גם להרכב ליבת כדור הארץ.
מבנה הליבה
נשיונל ג'יאוגרפיק מציין כי הגרעין בכללותו הוא השכבה העמוקה והחמה ביותר של כדור הארץ. זה עשוי כמעט כולו ממתכת. הליבה החיצונית מורכבת מסגסוגת ברזל וניקל. אלה שתיים מהמתכות הנפוצות ביותר על פני כדור הארץ. לפני השטח, ניקל וברזל כמעט תמיד נמצאים בצורה מוצקה. עומק הגרעין החיצוני הוא כ -2,300 ק"מ (1,430 מיילים) וטווח הטמפרטורה נע בין 4,000 ל 5,000 מעלות צלזיוס (7,200 ו 9,000 מעלות פרנהייט). הגרעין הפנימי, לעומת זאת, עשוי כמעט כולו מברזל ועוביו הוא 1,200 ק"מ בלבד. שכבה זו חמה ביותר, בין 5,000 ל 7,000 מעלות צלזיוס (9,000 ו 13,000 מעלות פרנהייט), אך הלחץ המופעל על ידי המסה של שאר כדור הארץ מונע את התכה של שכבה זו.
צפיפות וכבידה
סר אייזק ניוטון עשה את התצפית הראשונה בנוגע לצפיפות ליבת כדור הארץ לפני יותר משלוש מאות שנים. על פי הסקר הגיאולוגי של ארה"ב, ניוטון, מדען אנגלי, שיער כי בהתבסס על תצפיותיו על כוכבי לכת אחרים ונתונים אחרים שאסף ממחקריו על כוח הכובד ומשיכת הכבידה, הצפיפות הממוצעת של כדור הארץ הייתה כפולה מזו של הסלעים שנמצאו על פני השטח שלו, ולכן ליבת כדור הארץ חייבת להיות מורכבת מחומר צפוף בהרבה כמו מתכת.
נתונים גל-סיסמיים
נתוני רעידת אדמה מספקים תובנה רבה יותר על הרכב מרכז כדור הארץ. במהלך רעידת אדמה משתחררת אנרגיה בגלים העוברים בכל שכבות כדור הארץ. שני סוגי הגלים המשתחררים הם גלים ראשוניים, או גלי P, וגלים משניים (גזירה) או גלי S. גם גלי P וגם גלי S יכולים לנוע דרך מוצקים, אך גלי P היחידים יכולים לנוע דרך נוזלים. נתוני גלים סיסמיים מראים כי גלי S אינם עוברים דרך הליבה החיצונית, ולכן חלק זה של פני כוכבי הלכת חייב להיות נוזלי.
השדה המגנטי של כדור הארץ
לכדור הארץ שדה מגנטי חזק שניתן לייחס אותו גם לליבה חיצונית נוזלית. על פי PBS.org, הגרעין החיצוני, יחד עם הליבה הפנימית, יוצרים כוח קוריוליס המקיים באופן תמידי את המבנה הגאומגנטי של כדור הארץ. סיבוב כדור הארץ גורם לליבה החיצונית הנוזלית להסתובב בכיוון נגדי. המתכת הנוזלית של הליבה החיצונית עוברת דרך שדה מגנטי המייצר זרם חשמלי. ככל שהזרם ממשיך לזרום, נוצר כוח מגנטי חזק יותר. זה יוצר מעגל עצמאי של כוח מגנטי.