정보의 출처가 지나치게 영어권으로 편중되어 있기 때문에 영어를 기피할 수는 없습니다. 괴롭지만 영어권 싸이트라도 뒤지는 수밖에 없네요. 우리말로 된 출처가 점점 많아지고 있기는 하지만, 전문적인 정보를 제공받기는 아직 어려운 듯 합니다. 생각나는대로 말씀드리겠습니다. 대개 지구과학개론이나 지구과학 교과서에서 볼 수 있으며, 일부 내용은 대학의 암석학이나 지질학 등의 강좌에서 배울 수 있는 것들입니다. 딱히 어떤 출처에 정리되어 있는 것 같지는 않습니다. 아래에 말씀드린 내용을 실마리 삼아 더 공부해보시기 바랍니다.


1. 지진파에 의한 지구 내부 연구

지구 내부의 물리화학적 성질을 연구하는 방법으로 가장 압도적인 방법은 지진파를 이용한 방법입니다.
지진파의 전파 속도가 지구 중심으로 갈수록 일반적으로 증가하기 때문에 지진파는 지구의 바깥쪽으로 휘어져 나옵니다.
조금 얕은 곳을 통과하여 진행한 굴절파는 진앙에서 가까운 관측소에 도달하며, 더 깊은 곳을 통과하는 지진파일수록 진앙에서 더 먼 곳의 관측소에 도달합니다. 하나의 지진파 사건을 여러 관측소에서 수신하여 기록한 경우, 이들의 기록을 비교하여 보면, 지구 내부의 서로 다른 깊이를 통과한 동일 사건의 지진파를 볼 수 있게 되는 것입니다.

정리하면, 서로 다른 진앙거리는 서로 다른 깊이를 통과한 지진파를 이용하므로, 진앙거리에 따른 지진 기록을 비교 분석하면 지구 내부의 깊이에 따른 물리화학적 성질에 대한 대략적인 유추가 가능해지며, 다른 방법을 위한 기초 자료로 활용할 수 있게 됩니다.


2. 시추법

직접 파서 지구 내부 물질의 표본을 추출한 뒤 그 암석의 물리화학적 특성을 분석하면 지구 내부의 물리화학적 조건에 대한 추정이 가능해집니다.


3. 화산 분출물

* 현무암: 맨틀 물질이 부분 용융된 후 상승하여 식은 것이므로 맨틀의 구성 물질을 추정할 수 있습니다. 특히, 대지현무암이나 MORB보다 더 급속하게 상승한 알칼리 현무암으로부터 좋은 정보를 얻을 수 있습니다.

* 맨틀 기원 암석:
- 포획암 Xenolith: 주로 알칼리 현무암에서 발견되는 포획암 Xenolith의 물리화학적 성질을 이용하여 포획암이 반영하는 맨틀의 깊이를 추정할 수 있습니다.
- 킴벌라이트 Kimberlite: 지하 100km  이하의 깊이에서 급속이 상승한 암석인데, 다이아몬드와 함께 발견되기도 합니다. 맨틀 조각을 많이 함유하고 있기 때문에 맨틀의 물리화학적 성질을 유추하는 데 도움이 됩니다.
- 오피올라이트 Ophiolite: 섭입대에서 때로는 압등 obduction이 일어나기도 하는데, 그런 경우 해양지각과 맨틀의 최상부 층이 육지에서 관측되기도 합니다. 이러한 것을 오피올라이트라고 하며, 해양지각과 맨틀 최상부층을 연구하는 중요한 자료로 쓰입니다.
- 아주 동떨어져서 초고철질 암석이 발견되기도 하는데 (알파인 형의 초고철질 암석) 이런 것들도 맨틀 조각을 지시할 수 있습니다.


4. 운석
지구를 형성한 재료가 된 물질이 미행성체이며 운석은 그 잔해로 이해할 수 있습니다. 지구의 평균적인 화학조성을 가리킨다고 생각할 수 있으며, 여러 탐사 결과와 비교하여 지구의 화학 조성을 연구하는 데 아주 소중한 자료로 활용할 수 있습니다.


5. 중력과 자기력 탐사
지하의 물질 분포를 탐사할 수 있습니다.


6. 열류량 연구
열류량 분포를 연구하여 지구 내부의 물리화학적 상태를 비교 연구할 수 있습니다.