Shumica e njohurive tona për strukturën e tokës vjen nga studimi i tërmeteve. Çdo tërmet dërgon valë në të gjitha drejtimet, si mënyra se si rrëzimi i një shkëmbi në një liqen dërgon valë nëpër ujë. Këto valë tërmeti quhen valë sizmike. Vëzhgimi i këtyre valëve sizmike ndërsa udhëtojnë nëpër tokë u jep shkencëtarëve një ide për materialet e ndryshme nëpër të cilat lëvizin valët.
Ekzistojnë dy lloje të valëve sizmike: valët S dhe valët P. Këto valë sillen ndryshe kur kalojnë nëpër lloje të ndryshme materialesh. Ashtu si një valë zanore sillet ndryshe kur kalon përmes ujit në vend të ajrit; Valët sizmike sillen ndryshe kur kalojnë nëpër faza të ndryshme të materies. Shkencëtarët e dinë se valët P do të udhëtojnë nëpër të gjitha llojet e materialeve, por valët S nuk do të udhëtojnë nëpër lëng.
Toka përbëhet nga disa shtresa. Çdo shtresë ka vetitë e veta karakteristike. Shkencëtarët mendojnë për shtresat e Tokës në dy mënyra - në aspektin e përbërjes kimike dhe në aspektin e vetive fizike.
Në bazë të përbërjes kimike, Toka mund të ndahet në tre shtresa nga qendra e Tokës: bërthama, manteli dhe korja.
Shtresa më e jashtme e ngurtë e Tokës quhet kore. Shtrihet mbi mantel dhe është guaska e jashtme e fortë e Tokës. Korja është sipërfaqja në të cilën jetojmë.
Korja është 0-32 KM (0-19,8 milje). Në raport me shtresat e tjera, korja është shtresa më e hollë dhe më pak e dendur. Ai noton në mantelin më të butë dhe më të dendur. Korja përbëhet nga shkëmbinj të fortë, por këta shkëmbinj nuk janë të njëjtë në të gjithë botën.
Ekzistojnë dy lloje kryesore të kores:
Korja oqeanike është një shtresë e hollë (rreth 5 km) që gjendet nën oqeane. Edhe pse është relativisht i hollë, është lloji më i dendur i kores dhe përbëhet nga një shkëmb metamorfik i quajtur bazalt.
Korja kontinentale përbën kontinentet dhe qëndron në majë të kores oqeanike. Krahasuar me koren oqeanike, korja kontinentale është më e trashë (30 km). Korja kontinentale përbëhet nga shkëmbinj më pak të dendur si graniti. Edhe pse korja kontinentale është më pak e dendur, ajo është shumë më e trashë se korja oqeanike sepse përbëhet nga shkëmbinjtë që përbëjnë kontinentet.
Për shkak se toka është shumë e nxehtë brenda, një rrymë nxehtësie rrjedh nga bërthama në kore. Kjo quhet rryma e konvekcionit. Kjo rrymë ftohet ndërsa ngrihet më afër sipërfaqes së tokës. Kjo rrymë konvekcioni përgjatë pjesës së poshtme të kores shkakton lëvizjen e pllakave tektonike. Lëvizja e vazhdueshme e pllakave quhet tektonikë e pllakave. Lëvizja e këtyre pllakave është shumë e ngadaltë, por kur ato përplasen së bashku shkakton një tërmet. Kombinimi i rrymave të konvekcionit nga manteli dhe efektet e atmosferës e bëjnë koren rreth 0-1598 °F nga sipërfaqja në fund të kores. Korja dhe atmosfera janë shtresat më të ftohta të tokës.
Korja është e brishtë në natyrë. Pothuajse 1% e vëllimit të tokës dhe 0.5% e masës së tokës përbëhet nga korja. Elementet kryesore përbërëse të kores janë silica (Si) dhe alumini (Al) dhe kështu, shpesh quhet SIAL.
Ndërprerja midis hidrosferës dhe kores cilësohet si Ndërprerja e Konradit.
Shtresa poshtë kores dhe sipër bërthamës është manteli. Trashësia e saj është rreth 2900 km. Gati 84% e vëllimit të tokës dhe 67% e masës së tokës është e zënë nga manteli. Manteli ka një dendësi mesatare prej 4,5 g∕cm 3 . Dendësia rritet me thellësinë sepse rritet presioni.
Ndërprerja midis kores dhe mantelit quhet Diskontinuiteti Mohorovich ose Mosvazhdimësia Moho.
Manteli përbëhet kryesisht nga shkëmbinj të ngurtë të bërë nga silikoni dhe magnezi, dhe për këtë arsye quhet SIMA. Thellë në mantel, shkëmbinjtë përbëhen nga magnez dhe hekur. Një arsye tjetër që manteli bëhet më i dendur me thellësi është se shkëmbinjtë në këtë nivel përmbajnë hekur dhe hekuri është më i dendur se materialet në shtresat e sipërme të mantelit.
Manteli i Tokës ka temperatura të ndryshme në thellësi të ndryshme. Temperatura e mantelit rritet me thellësinë. Ai varion nga 1598-3992°F. Temperaturat më të larta ndodhin aty ku materiali i mantelit është në kontakt me bërthamën që prodhon nxehtësi. Manteli ruan shumë nxehtësi, e cila qarkullon në të gjithë mantelin në hapësira të quajtura qeliza konvektive. Lëvizja e nxehtësisë mund të shkaktojë zhvendosjen e pllakave të detit dhe kontinenteve. Gjatë miliona viteve, pllakat e tokës mund të lëvizin shumë. Kur këto ndërrime ndodhin shpejt, ne përjetojmë tërmete.
Kjo rritje e qëndrueshme e temperaturës me thellësinë njihet si gradienti gjeotermik. Gradienti gjeotermik është përgjegjës për sjellje të ndryshme të shkëmbinjve. Sjelljet e ndryshme të shkëmbinjve përdoren për të ndarë mantelin në dy zona të ndryshme. Shkëmbinjtë në mantelin e sipërm janë të ftohtë dhe të brishtë, ndërsa shkëmbinjtë në mantelin e poshtëm janë të nxehtë dhe të butë, por jo të shkrirë. Shkëmbinjtë në mantelin e sipërm janë mjaft të brishtë për t'u thyer nën stres dhe për të prodhuar tërmete. Megjithatë, shkëmbinjtë në mantelin e poshtëm janë të butë dhe rrjedhin kur u nënshtrohen forcave në vend që të thyhen.
Pjesa më e lartë e ngurtë e mantelit dhe e gjithë korja përbën Litosferën.
Astenosfera (në një distancë prej 80-200 km) është një rajon shumë viskoz, mekanikisht i dobët dhe duktil, deformues i mantelit të sipërm, i cili shtrihet pak nën litosferën. Astenosfera është burimi kryesor i magmës dhe është shtresa mbi të cilën lëvizin pllakat e litosferës/pllakat kontinentale (tektonika e pllakave).
Ndërprerja midis mantelit të sipërm dhe mantelit të poshtëm njihet si Diskontinuiteti Repetti.
Pjesa e mantelit e cila është pak më poshtë litosferës dhe astenosferës, por mbi bërthamën quhet Mesosferë.
Pjesa e brendshme e Tokës është thelbi. Kjo pjesë e Tokës është rreth 2900 km nën sipërfaqen e Tokës. Bërthama është e ndarë nga manteli nga Ndërprerja e Guttenberg.
Bërthama përbëhet kryesisht nga hekuri (Fe) dhe nikeli (Ni) dhe për këtë arsye quhet edhe NIFE . Bërthama përbën gati 15% të vëllimit të Tokës dhe 32.5% të masës së Tokës. Është shtresa më e dendur e Tokës me densitetin e saj që varion nga 9,5 në 14,5 g∕cm 3 .
Pas vëzhgimit të shpejtësive të valëve P dhe S, shkencëtarët kanë arritur në përfundimin se qendra e tokës është e ndarë në dy shtresa - bërthama e jashtme dhe bërthama e brendshme.
Bërthama e jashtme është një lëng, sepse temperatura është mjaft e lartë për të shkrirë metalet e hekurit dhe nikelit. Bërthama e jashtme fillon rreth 2900 km nën sipërfaqe dhe është rreth 2300 km e trashë. Për shkak se Toka rrotullohet, bërthama e jashtme rrotullohet rreth bërthamës së brendshme dhe kjo shkakton magnetizmin e Tokës. Magnetizmi është përdorur nga marinarët për të gjetur rrugën e tyre në Tokë për mijëra e mijëra vjet. Magnetizmi gjithashtu ndikon në grimcat jashtë atmosferës së Tokës deri në më shumë se 60,000 km në hapësirë. Bërthama e jashtme është rreth 3992-9032 °F. Dendësia e bërthamës së jashtme është midis 10 g/cm3 dhe 12,3 g∕ cm3 .
Bërthama e brendshme është 5150 kilometra (3200 milje) nën sipërfaqen e tokës. Dikush do të duhet ende të udhëtojë rreth 1300 kilometra (808 milje) më shumë për të arritur në qendër. Temperatura në bërthamën e brendshme është rreth 5000 – 6000 °C (9032 – 10832 °F). Është bërë nga të njëjtat materiale si bërthama e jashtme, por për shkak të presionit të lartë, bërthama e brendshme është e fortë. Këtu, presioni i jashtëzakonshëm, i prodhuar nga pesha e shkëmbinjve të sipërm, është mjaft i fortë për të grumbulluar atomet fort së bashku dhe parandalon gjendjen e lëngshme. Ky presion i lartë dhe metalet e dendura në bërthamë e bëjnë densitetin e tij 13g∕cm 3 .
Ndërprerja midis bërthamës së sipërme dhe bërthamës së poshtme quhet ndërprerje Lehmann.
Toka gjithashtu ndahet në shtresa në bazë të vetive fizike, si për shembull nëse shtresa është e ngurtë apo e lëngët.
Pesë shtresat fizike janë litosfera, astenosfera, mezosfera, bërthama e jashtme dhe bërthama e brendshme.
1. Litosfera – Shtresa më e jashtme e shkëmbinjve të ngurtë që gjendet në sipërfaqen e Tokës është litosfera. Ai përfshin si koren ashtu edhe atë të ngurtë, pjesën më të sipërme të mantelit. Është relativisht më pak e dendur se shtresat e tjera fizike të Tokës. Litosfera është e ndarë në pjesë të quajtura pllaka tektonike.
2. Astenosfera – Astenosfera gjendet poshtë litosferës dhe është shtresa e një manteli të dobët ose të butë të bërë nga shkëmbi i fortë që lëviz shumë ngadalë. Ndodhet poshtë litosferës. Pllakat tektonike lëvizin në majë të astenosferës.
3. Mesosfera - Pjesa e fortë dhe e poshtme e mantelit quhet mezosferë. Shkëmbi në mesosferë rrjedh më ngadalë se shkëmbi në astenosferë. Mesosfera është shumë më e dendur se astenosfera.
4. Bërthama e jashtme – Bërthama e jashtme është shtresa e lëngshme e bërthamës së Tokës. Bërthama e jashtme shtrihet poshtë mantelit dhe rrethon bërthamën e brendshme.
5. Bërthama e brendshme – Bërthama e brendshme është qendra e fortë dhe e dendur e planetit tonë. Bërthama e brendshme shtrihet nga fundi i bërthamës së jashtme deri në qendrën e Tokës.
Litosfera dhe astenosfera nuk janë të njëjta me koren dhe mantelin. Korja dhe manteli janë shtresa kompozicionale të Tokës. Litosfera dhe astenosfera janë shtresa fizike. Litosfera përfshin koren dhe pjesën e ngurtë, më të jashtme të mantelit. Korja është më e hollë se litosfera dhe përmban material shkëmbor që është i pasur me silicë dhe është shumë më pak i dendur se materiali shkëmbor në shtresat e tjera të Tokës. Astenosfera është një shtresë gjysmë e ngurtë midis litosferës së ngurtë dhe mezosferës.
Astenosfera nuk është një lëng. Materiali shkëmbor që përbën astenosferën është duktil, që do të thotë se mund të shtrihet ngadalë. Astenosfera është duktile për shkak të nxehtësisë intensive të brendësisë së Tokës. Ndërsa materiali shkëmbor në pjesën e poshtme të asthenosferës nxehet, ai ngrihet ngadalë. Ndërsa ngrihet, fillon të ftohet dhe të fundoset përsëri. Kështu, materiali shkëmbor në asthenosferë qarkullon në qeliza të mëdha konvekcioni. Këto qeliza të konvekcionit shkaktojnë lëvizjen e pllakave tektonike. Pllakat litosferike të cilat qëndrojnë në asthenosferë, barten së bashku ndërsa astenosfera rrjedh ngadalë. Lëvizja e pllakave litosferike shkakton tërmete dhe vullkane.
