Stavbu Země můžeme zjistit přímým pozorováním v dolech nebo pomocí vrtů pouze do hloubky několika km. Poznatky o hlubších částech zemského tělesa byly získány při studiu sopečné činnosti a hlavně z údajů seizmologie.
Podle průběhu rychlostí seizmologických vln byla v zemském tělese nalezena různá rozhraní, např. rozhraní zemské kůry a pláště je označováno podle seizmologa Mohorovičiče. Toto rozhraní se vyskytuje kolem celé Země průměrně v hloubkách 15 až 60 km. Rychlost šíření vln se tu skokově zvyšuje. Další diskontinuita se nachází v hloubce asi 2900 km na níž rychlost vln klesá. Tato diskontinuita odděluje plášť a jádro a označuje se jako Oldham-Gutenberg-Wiechertova. V zemském tělese existuje ještě několik dalších diskontinuit.
Jednotlivé vrstvy Země.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.
Kůra má rozdílné vlastnosti na kontinentech a v oceánech. V kontinentální kůře rozlišily geofyzikální výzkumy tři vrstvy. Svrchní byla nazvána vrstvou granitovou. Její spodní hranici tvoří Conradová plocha diskontinuity. Pod ní leží vrstva bazaltová. Spodní hranice bazaltové vrstvy a tím celé kontinentální kůry tvoří Mohorovičičova plocha diskontinuity. Mocnost kontinentální kůry kolísá od 25 do 80 km. Oceánská kůra má jednodušší stavbu a podstatně menší mocnost. Chybí v ní granitová vrstva. Zemský povrch je velmi mladý. V relativně krátkém období půl miliardy let eroze a tektonické procesy zničily a zahladily stopy po většině dřívějších geologických událostech (např. impaktní krátery), a tak byla raná historie Země smazána.
Plášť sahá do hloubky kolem 2 900 km. Plášť se člení na spodní, střední a svrchní. Ve svrchním plášti se předpokládá existence normálních krystalických hornin, níže pro vysoké tlaky a teploty převládají silně stlačené směsi silikátů. Předpokládá se, že plášť je v pohybu. Podle této představy se jeho hmota přemísťuje v podobě konvekčních proudů velmi nízkou rychlostí. Konvektivní proudy jsou považovány za jednu z hlavních příčin tektonických deformací zemské kůry. Plášť je tuhý, proto se tu mohou šířit nejen podélné, ale i střižné elastické vlny.
Jádro tvoří největší objem zemského tělesa. Jeho hustota je přibližně 14 000 kg m-3. Přibližně v hloubce 5 000 - 5 100 km leží plocha nespojitosti, která se považuje za rozmezí mezi tekutým vnějším a pevným vnitřním jádrem. Hmota vnějšího jádra patrně proudí rychlostí řádově km za rok. Její pohyb je výsledkem Coriolisova efektu, vyvolaného zemskou rotací. Vnitřní jádro se považuje za pevné, ve stavu blízkém natavení, je tvořeno převážně železem. Předpokládá se, že vzájemný pohyb vnitřního a vnějšího jádra vůči sobě vzbuzuje elektrické proudy a vzniká tak geomagnetické pole.
Je známo, že při sestupu do hlubokých dolů teplota vzrůstá přibližně o 30 °C na kilometr. Teplota zemského jádra je skoro stejná jako teplota povrchu Slunce, okolo 5 000 °C. Jen při takové teplotě může být totiž jádro kapalné i při tak obrovském tlaku. Zdrojem energie jádra jsou radioaktivní přeměny látek v nitru Země, zejména uranu, thoria a draslíku. Při těchto přeměnách z jader vyletují částice α a β, které narážejí do okolních částic, rozkmitají je a tím látku zahřejí. Vysoká teplota jádra způsobuje jeho nehomogenitu. Jako v obrovské vysoké peci se z taveniny uvnitř Země oddělily těžké kovy, zejména železo, a klesly ke středu. Právě to vysvětluje, proč má jádro jiné chemické složení než plášť a proč je jeho hustota mnohem vyšší než hustota zemské kůry.
Další možností zkoumání složení Země jsou vrty. Zatím nejhlubší je Kolský vrt s hloubkou 12 261 metrů. Vytvořili ho mezi lety 1970 – 1992 ruští badatelé. Jejich cílem bylo prozkoumat Mohorovičičovu diskontinuitu. Další hluboký vrt je nedaleko českých hranic, u německé obce Windischeschenbach. Zde se vědci prokopali do hloubky 9101 metrů. Zastavila je teplota 300 °C.
Kolská vrtná věž v roce 2007. Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Andre Belezeroff. Under Creative Commons.
