Dünya’nın iç yapısı hakkındaki bilgiler, yer sarsıntısının doğurduğu sismik dalgaların yayılma hızı ve yörüngesi çözümlenerek elde edilir; bu yapının dolaysız gözlemi yapılamaz. Dünyanın yapısı, eşmerkezli üç katmandan, yani kabuk, manto ve çekirdekten oluşur; bu katmanlar sismik dalgaların yayılmasındaki anî değişiklerle ortaya çıkan süreksizlikle birbirinden ayrılır. Söz konusu değişiklikler yoğunluk farkına veya fiziksel hal değişikliğine bağlanır.
Kabuk, Dünya’nın toplam hacminin yüzde 1’inden biraz fazlasını oluşturur ve son derece heterojendir. Kalınlığı, kıtalar altında ortalama 30 – 50 km, okyanuslar altında 5 – 10 km arasında değişir. Kalınlıkta görülen bu farklılığa bileşimlerindeki farklar da eklenir. Granit yapısında olan kıtasal kabuk, büyük ölçüde silisyum ve alüminden (sial) oluşur ve ortalama yoğunluğu 2,5’tur. Bazalt yapısındaki okyanus kabuğuysa, daha çok silisyum ve magnezyumdan (sima) meydana gelir ve daha yüksek bir yoğunluktadır (ortalama 2,8)
Mohorovicic süreksizliğinin ötesinde, sismik dalgaların yayılma hızı, daha homojen bir yapısı olan mantoda birden artar.Ama 100 km kadar derinde, yayılma hızının tekrar düştüğü bir bölge başlar. Bu olgu, mantonun kısmen erimesinden kaynaklanan bir miktar sıvının bulunmasının sonucu olarak yorumlanır. Yaklaşık 100 km kalınlığındaki bu bölge, yani astenosfer, üst manto ile alt manto arasında geçişi sağlar. Üst manto ve kabuk, taş küreyi (litosfer) oluşturur; taş küre sert levhalara bölünür ve esnek astenosfer üzerinde yer değiştirir. Gutenberg süreksizliği, kuşkusuz büyük ölçüde demir ve nikelden oluşan çekirdeği sınırlandırır. P dalgalarını geçirmeyen dış çekirdeğin sıvı halde olduğu kabul edilmektedir. Dünya manyetik alanı, onu harekete geçiren konveksiyon hareketinden kaynaklanır. Buna karşılık, iç çekirdek katı halde bulunur.
Dünyanın Yapısı ve Tarihi
Dünya,uzaklık açısından, Güneş çevresinde dönen dokuz gezegenden (Nisan 1993’te Karla adı verilen onuncu gezegenin keşfedildiği duyurulmuş, ancak haber kesinlik kazanmamıştır.) üçüncüsüdür ve hafif basık bir küre biçimindedir. Nitekim, ekvator çapı 12756 km, kutuplar arasındaki çapıysa 12714 km’dir. Ortalama 5,5 olan yoğunluğunun yüzeyindeki kayaçların yoğunluğundan yüksek olması, merkezinde çok daha yoğun bir maddenin bulunduğu varsayımına yol açar.
Dünya’nın kökenini bilmek, elde dolaysız veriler olmadığı için çok güçtür. En çok benimsenen teoriye göre Dünya, bir toz ve gaz bulutundaki yoğuşma sonucunda oluşmuştur. Çekim ve dönüş hareketinin etkisiyle küresel bir biçim kazanmıştır. Çok yüksek sıcaklıktaki bu ilkel Dünya, kuşkusuz büyük ölçüde erimiş haldeydi. Erimiş haldeki maddede, çekim kuvveti, çok yoğun bir çekirdekle daha hafif bir dış katmanın arasında bir farklılaşma doğurdu. Dünya’yı çevreleyen ve yaşamın gelişmesini sağlayan atmosfer de bu sürecin sonunda ortaya çıktı.
Erimiş halde lav akıntılarına yol açan volkanik püskürmeler yüzünden uzun süre, Dünya’nın katılaşmış, çok ince bir kabukla çevrili bir ateş topu biçiminde olduğu düşünüldü. Ancak, sismik veriler, Dünya’nın içinin de katı halde olduğunu gösterdi. Yeryüzünden derinlere doğru inildikçe sıcaklık artar ve merkezde binlerce dereceye ulaşır. Ama aynı zamanda basıncın da artması, maddenin erime noktasını yükseltir; muhtemelen yalnız dış çekirdek erimiş haldedir.
Dünyanın yapısı yandaki şemada gösterilmiştir. Dünya’yı oluşturan eş merkezli üç katman arasındaki eşitsizliği gösteriyor. Kabuk kalınlığı 5 ile 50 kilometre arasında değişir (kıta kabuğu 30 – 50 kilometre). Kabuktan, Mohorovicic’in süreksizliyle ayrılan manto, üst manto ve alt manto olarak ikiye bölünür; üst mantonun kalınlığı daha azdır ve kabukla birlikte taş küreyi (litosferi) oluşturur; alt mantodaysa F dalgalarının hızı daha düşüktür ve yaklaşık 2900 kilometre derinliğe kadar iner. Gutenberg süreksizliği, mantoyu, çekirdek yönünde sınırlandırır. Çekirdekse sıvı haldeki dış çekirdek ve katı haldeki iç çekirdek olmak üzere kendi içinde ikiye bölünür.
Dünya’nın tarihini oluşturmak için, kayaçlarda kayıtlı olayların tarihini belirlemek gerekir. Tarihlendirme göreli olabilir, yani iki kayacı karşılaştırmaya veya zaman içinde, bir olaya diğerine göre bir yer vermeye dayanır. Ayrıca mutlak yaşı da bilmek gerekir. Kayaçların doğal radyoaktifliğine dayanan radyokronoloji, jeolojik oluşumların yaşını belirleme imkânı verir. Bu sayede göreli ve mutlak tarihlendirme sonuçları bir araya getirilerek, jeolojik araştırmalarda başvurulan katmanbilim (stratigrafi) ölçeği hazırlanmıştır.