1。地震波:
* 地震: 地震が発生すると、地球の層を移動する地震波が生成されます。科学者は地震計を使用してこれらの波を記録します。さまざまなタイプの波が異なる速度で移動し、通過する材料の密度と組成の影響を受けます。
* 地震波動の分析: 地震波が地球を移動する際に速度と方向をどのように変えるかを研究することにより、科学者はマントルの特性を推測することができます。たとえば、地殻とマントルの境界であるモホロビチッチの不連続(モホ)の波の速度の突然の変化は、組成と密度の明確な変化を明らかにします。
2。火山噴火:
* マグマサンプル: 火山は、マントルから生まれたマグマを噴出します。これらのマグマサンプルの化学組成を分析することにより、科学者は上部マントルの組成と構造に関する洞察を得ることができます。
* xenoliths: 時々、火山の噴火は、キセノリスと呼ばれるマントルから岩の破片を育てます。これらは、マントルの組成と鉱物学の直接的なサンプルを提供します。
3。 met石:
* 原始met石: 一部のmet石は、初期の太陽系の残骸であり、地球のマントルに似た組成が似ています。これらのmet石を研究することは、科学者がマントルの組成を理解するのに役立ちます。
4。実験室実験:
* 高圧実験: 科学者は、特別な機器を使用して、地球のマントル内にある極端な圧力と温度条件を再現します。次に、これらの条件下で異なる鉱物がどのように振る舞うかを研究し、マントルで発生するプロセスをシミュレートします。
5。地球化学および同位体分析:
* トレース要素: 岩や鉱物の微量元素の濃度を分析することにより、科学者は、融解、混合、循環など、マントルで発生したプロセスを推測できます。
* 同位体署名: 同位体は、さまざまな数の中性子を持つ同じ要素の異なる形態です。岩や鉱物の同位体比を研究すると、マントル材料の年齢と起源を明らかにすることができます。
6。重力と磁場:
* 重力異常: 地球の重力の変動を使用して、マントルの密度と組成を推測できます。
* 磁場: 地球の磁場は、マントルのダイナミクスの影響を受ける外側コアの溶融鉄の動きによって生成されます。
これらのさまざまな技術を通じて、科学者は、地球のマントルを直接観察することができないにもかかわらず、地球のマントルを包括的に理解しています。彼らは、これらの方法を組み合わせて、惑星の内部を探索するために新しい技術を開発することにより、知識を洗練し続けています。