為什麼說地球像個沒煮熟的雞蛋 生活在地球表面的人類一直好奇地球的內部模樣,無奈以當今技術手段尚不足以讓我們直接深入地下觀察研究。不過,地球科學家還是想到了其他方法來了解地球內部結構,比如利用地震波:埋在地下的炸藥爆炸時會引發一次微小地震,產生的地震波會傳到四面八方。地面上裝置的地震儀接收到地下地震波後,就能分析出許多地下的情形,這就是目前尋找地下資源時所採用的人工地震勘探法。但這種人工地震產生的地震波只能深入地下數千米,因此,要想了解地球深部的結構,就只有利用天然地震產生的地震波了。
天然地震能量巨大,產生的地震波幾十分鐘就可以“跑”遍地球的整個身體。地震波的傳播速度與所通過的介質性質有關,地震波又可分為縱波和橫波:縱波既能在固體中傳播,也能在液體中傳播,而橫波不能在液體中傳播。地球內部若介質不均勻,在兩種介質的界面上,地震波會發生反射和折射。根據記錄到的各種不同波的到達時刻,可以計算出地下不同深度的地震波速度,進而描繪出地球內部結構的特點。
1909年8月,克羅埃西亞首都附近發生了一次地震,當地學者莫霍洛維奇在研究地震儀收集到的信息時,發現地震波在地下幾十千米處速度突然增大,說明此處有一個界面,界面上下物質的成分或結構有顯著差異,這個界面後來被稱為莫霍洛維奇不連續面,簡稱莫霍面。莫霍面之下,越深處地震波速度越快,但是到了約2900千米深處時,縱波的速度從13.7千米/秒急速下降為8千米/秒,而橫波則停止傳播,這個界面是1914年由古登堡首先發現的,所以稱為古登堡面。
根據這兩個界面,地球科學家將地球內部分為三個層圈:莫霍面以上的地球表層稱為地殼,莫霍面到古登堡面之間的地球部分稱為地幔,古登堡面以下到地心之間的部分稱為地核。如果把地球比作一個雞蛋,最外部薄薄的地殼好比蛋殼;位於中心部位的地核就是蛋黃;像裹著蛋黃的蛋白一樣包圍著地核的,那就是地幔了。
三個大層圈已經確定,但每一層內部就是均勻的嗎?答案是否定的。通過進一步用地震波“這盞明燈的照射”,1923年地質學家康拉德發現,地殼還可以分為上下兩層,上層富含矽、鋁元素,下層富含矽、鎂元素。地幔也可再分為上地幔和下地幔兩層,在上地幔上部存在著一個軟流圈,裡面儲存著大量流動的岩漿,軟流圈頂部的上地幔部分與地殼共同構成了岩石圈,在軟流圈上運動。地核外層為外核,因為橫波無法傳播,可見其是液態(或處於熔融狀態),地核內層為內核,內核橫波能傳播,可見其是固體。所以說,地球這隻特大號“雞蛋”煮得並不太熟,它的“蛋黃”還有一部分呈現液體狀態呢。

