Ujuzi wetu mwingi juu ya muundo wa dunia unatokana na kusoma matetemeko ya ardhi. Kila tetemeko la ardhi hutuma mawimbi pande zote kama jinsi ambavyo mwamba hudondosha ziwa hutuma mawimbi kupitia maji. Mawimbi haya ya tetemeko la ardhi yanaitwa mawimbi ya seismic. Kuchunguza mawimbi hayo ya mitetemo yanaposafiri duniani huwapa wanasayansi wazo la nyenzo mbalimbali ambazo mawimbi hayo hupitia.
Kuna aina mbili za mawimbi ya seismic: S-waves na P-waves. Mawimbi haya hufanya tofauti wakati wanapitia aina tofauti za nyenzo. Kama vile wimbi la sauti linavyotenda kwa njia tofauti linapopita kwenye maji badala ya hewa; mawimbi ya seismic hutenda tofauti wakati yanapopitia awamu tofauti za maada. Wanasayansi wanajua kwamba mawimbi ya P yatasafiri kupitia aina zote za nyenzo lakini mawimbi ya S hayatasafiri kupitia kioevu.
Dunia imeundwa kwa tabaka kadhaa. Kila safu ina sifa zake za tabia. Wanasayansi wanafikiri juu ya tabaka za Dunia kwa njia mbili - kwa suala la utungaji wa kemikali na kwa suala la mali ya kimwili.
Kulingana na muundo wa kemikali, Dunia inaweza kugawanywa katika tabaka tatu za nje kutoka katikati ya Dunia: msingi, vazi na ukoko.
Safu imara ya nje ya Dunia inaitwa ganda. Iko juu ya vazi na ni ganda gumu la nje la Dunia. Ukoko ni uso ambao tunaishi.
Upeo ni 0-32 KM (0-19.8miles). Kuhusiana na tabaka zingine, ukoko ndio safu nyembamba na nyembamba zaidi. Inaelea juu ya vazi laini na mnene zaidi. Ukoko umeundwa na miamba imara lakini miamba hii si sawa duniani kote.
Kuna aina mbili kuu za ukoko:
Ukoko wa bahari ni safu nyembamba (kama kilomita 5) inayopatikana chini ya bahari. Ingawa ni nyembamba kiasi, ni aina mnene zaidi ya ukoko na imeundwa na mwamba wa metamorphic uitwao basalt.
Ukoko wa bara hutengeneza mabara na hukaa juu ya ukoko wa bahari. Ikilinganishwa na ukoko wa bahari, ukoko wa bara ni mnene zaidi (kilomita 30). Ukoko wa bara una miamba minene kidogo kama granite. Ingawa ukoko wa bara ni mnene kidogo, ni mnene zaidi kuliko ukoko wa bahari kwa sababu unajumuisha miamba inayounda mabara.
Kwa sababu dunia ina joto sana ndani, mkondo wa joto hutiririka kutoka msingi hadi ukoko. Hii inaitwa mkondo wa convection. Mkondo huu hupoa unapoinuka karibu na uso wa dunia. Mkondo huu wa mkondo ulio chini ya ukoko husababisha kusonga kwa sahani za tectonic. Harakati ya mara kwa mara ya sahani inaitwa tectonics ya sahani. Mwendo wa sahani hizi ni polepole sana lakini zinapogongana husababisha tetemeko la ardhi. Mchanganyiko wa mikondo ya kupitisha kutoka kwa vazi na athari za anga hufanya ukoko kuwa 0-1598 °F kutoka uso hadi chini ya ukoko. Ukoko na angahewa ndio tabaka baridi zaidi la dunia.
Ukoko ni brittle kwa asili. Takriban 1% ya ujazo wa dunia na 0.5% ya uzito wa dunia imetengenezwa na ukoko. Vipengele kuu vya ukoko ni Silika (Si) na Aluminium (Al) na kwa hivyo, mara nyingi huitwa SIAL.
Kutokuwa na mwendelezo kati ya haidrosphere na ukoko kunaitwa Kutoendelea kwa Conrad.
Safu chini ya ukoko na juu ya msingi ni vazi. Unene wake ni takriban kilomita 2900. Takriban 84% ya ujazo wa dunia na 67% ya uzito wa dunia inamilikiwa na vazi. Nguo hiyo ina msongamano wa wastani wa 4.5g∕cm 3 . Msongamano huongezeka kwa kina kwa sababu shinikizo huongezeka.
Kutokuwa na mwendelezo kati ya ukoko na vazi huitwa Kutoendelea kwa Mohorovich au Kutoendelea kwa Moho.
Nguo hiyo ina miamba thabiti iliyotengenezwa kutoka kwa silicon na magnesiamu, kwa hivyo inaitwa SIMA. Ndani kabisa ya vazi, miamba hiyo inajumuisha magnesiamu na chuma. Sababu nyingine ambayo vazi hupata mnene na kina ni kwamba miamba katika kiwango hiki ina chuma na chuma ni mnene kuliko nyenzo kwenye tabaka za juu za vazi.
Vazi la dunia lina joto tofauti kwa kina tofauti. Joto la vazi huongezeka kwa kina. Ni kati ya 1598-3992°F. Joto la juu zaidi hutokea ambapo nyenzo za vazi zimegusana na msingi wa kuzalisha joto. Vazi huhifadhi joto jingi, ambalo husambazwa kote kwenye vazi katika nafasi zinazoitwa seli za kushawishi. Mwendo wa joto unaweza kusababisha sahani za sakafu ya bahari na mabara kuhama. Kwa mamilioni ya miaka, mabamba ya dunia yanaweza kusonga sana. Mabadiliko haya yanapotokea haraka, tunapata matetemeko ya ardhi.
Ongezeko hili thabiti la halijoto na kina hujulikana kama upinde wa jotoardhi. Mwanga wa jotoardhi huwajibika kwa tabia tofauti za miamba. Tabia tofauti za miamba hutumiwa kugawanya vazi katika kanda mbili tofauti. Miamba iliyo katika vazi la juu ni baridi na yenye brittle, wakati miamba katika vazi la chini ni moto na laini lakini haijayeyushwa. Miamba katika vazi la juu ni brittle kutosha kuvunja chini ya dhiki na kuzalisha matetemeko ya ardhi. Hata hivyo, miamba katika vazi la chini ni laini na hutiririka inapokabiliwa na nguvu badala ya kuvunjika.
Sehemu ya juu kabisa ya vazi na ukoko mzima hujumuisha Lithosphere.
Asthenosphere (kati ya kilomita 80-200) ni eneo lenye mnato sana, dhaifu la kiufundi na ductile, lenye ulemavu wa vazi la juu ambalo liko chini ya lithosphere. Asthenosphere ndio chanzo kikuu cha magma na ni safu ambayo sahani za lithosphere/bamba za bara husogea (tectonics ya sahani).
Kutoendelea kati ya vazi la juu na vazi la chini hujulikana kama Repetti Discontinuity.
Sehemu ya vazi ambayo iko chini ya lithosphere na asthenosphere lakini juu ya msingi inaitwa Mesosphere.
Sehemu ya ndani ya Dunia ndio kiini. Sehemu hii ya Dunia iko karibu kilomita 2900 chini ya uso wa Dunia. Msingi umetenganishwa na vazi na Kutoendelea kwa Guttenberg.
Kiini kinaundwa zaidi na chuma (Fe) na nikeli (Ni) na kwa hivyo inaitwa pia NIFE . Kiini kinajumuisha karibu 15% ya ujazo wa Dunia na 32.5% ya uzito wa Dunia. Ni safu mnene zaidi ya Dunia na msongamano wake kati ya 9.5 hadi 14.5g∕cm 3 .
Baada ya kuchunguza kasi ya mawimbi ya P na mawimbi ya S, wanasayansi wamehitimisha kwamba katikati ya dunia imegawanywa katika tabaka mbili - msingi wa nje na msingi wa ndani.
Msingi wa nje ni kioevu kwa sababu joto ni la juu vya kutosha kuyeyusha chuma na metali ya nikeli. Msingi wa nje huanza kama kilomita 2900 chini ya uso na ni karibu 2300 km nene. Kwa sababu Dunia inazunguka, msingi wa nje huzunguka kiini cha ndani na hiyo husababisha sumaku ya Dunia. Sumaku imetumiwa na mabaharia kutafuta njia yao Duniani kwa maelfu na maelfu ya miaka. Sumaku pia huathiri chembe nje ya angahewa la Dunia hadi zaidi ya kilomita 60,000 angani. Kiini cha nje ni takriban 3992- 9032 °F. Msongamano wa msingi wa nje ni kati ya 10 g/cm3 na 12.3 g∕cm 3 .
Kiini cha ndani kiko kilomita 5150 (maili 3200) chini ya uso wa dunia. Mtu bado angelazimika kusafiri takriban kilomita 1300 (maili 808) zaidi ili kufika katikati. Joto katika msingi wa ndani ni karibu 5000 - 6000 °C (9032 - 10832 °F). Inafanywa kutoka kwa nyenzo sawa na msingi wa nje lakini kwa sababu ya shinikizo la juu, msingi wa ndani ni imara. Hapa, shinikizo kubwa, linalotolewa na uzito wa miamba iliyoinuka, ina nguvu ya kutosha kukusanyika atomi pamoja na kuzuia hali ya kioevu. Shinikizo hili la juu na metali mnene kwenye msingi hufanya msongamano wake 13g∕cm 3 .
Ukosefu wa kuendelea kati ya msingi wa juu na msingi wa chini unaitwa Lehmann Discontinuity.
Dunia pia imegawanywa katika tabaka kulingana na sifa za kimwili, kama vile safu ni imara au kioevu.
Tabaka tano za kimwili ni lithosphere, asthenosphere, mesosphere, msingi wa nje, na msingi wa ndani.
1. Lithosphere - Tabaka la nje la mwamba gumu linalopatikana kwenye uso wa dunia ni lithosphere. Inajumuisha ukoko na imara, sehemu ya juu ya vazi. Ni mnene kidogo kuliko tabaka zingine za mwili za Dunia. Lithosphere imegawanywa katika vipande vinavyoitwa sahani za tectonic.
2. Asthenosphere - Asthenosphere hupatikana chini ya lithosphere na ni safu ya vazi dhaifu au laini iliyotengenezwa kwa mwamba imara ambayo huenda polepole sana. Iko chini ya lithosphere. Sahani za tectonic husogea juu ya asthenosphere.
3. Mesosphere - Sehemu yenye nguvu, ya chini ya vazi inaitwa mesosphere. Mwamba katika mesosphere inapita polepole zaidi kuliko mwamba katika asthenosphere. Mesosphere ni mnene zaidi kuliko asthenosphere.
4. Msingi wa nje - Msingi wa nje ni safu ya kioevu ya msingi wa Dunia. Kiini cha nje kiko chini ya vazi na kuzunguka msingi wa ndani.
5. Kiini cha ndani - Kiini cha ndani ni kitovu kigumu na mnene cha sayari yetu. Kiini cha ndani kinaenea kutoka chini ya msingi wa nje hadi katikati ya Dunia.
Lithosphere na asthenosphere sio sawa na ukoko na vazi. Ukoko na vazi ni tabaka za utunzi za Dunia. Lithosphere na asthenosphere ni tabaka za kimwili. lithosphere ni pamoja na ukoko na imara, sehemu ya nje ya vazi. Ukoko ni nyembamba kuliko lithosphere na ina nyenzo za mwamba zilizo na silika nyingi na ni mnene kidogo kuliko nyenzo za miamba katika tabaka zingine za Dunia. Asthenosphere ni safu ya semisolid kati ya lithosphere imara na mesosphere.
Asthenosphere sio kioevu. Nyenzo za mwamba zinazounda asthenosphere ni ductile, ikimaanisha kuwa inaweza kunyooshwa polepole. Asthenosphere ni ductile kwa sababu ya joto kali la mambo ya ndani ya Dunia. Kama nyenzo za mwamba katika sehemu ya chini ya asthenosphere inapokanzwa, huinuka polepole. Inapoinuka, huanza kupoa na kuzama tena. Kwa hivyo, nyenzo za mwamba katika asthenosphere huzunguka katika seli kubwa za convection. Seli hizi za convection husababisha harakati ya sahani ya tectonic. Sahani za lithospheric ambazo hukaa kwenye asthenosphere, hubebwa pamoja na asthenosphere inapita polepole. Mwendo wa sahani za lithospheric husababisha matetemeko ya ardhi na volkano.
