¿Por qué no podríamos llegar a un mapa detallado en tiempo real del interior de la Tierra hasta ahora?

Hemos utilizado la inferencia para aprender sobre el núcleo de la Tierra desde el principio. No podemos bajar y medir. De hecho, ni siquiera podemos perforar debajo del manto sólido, porque hace demasiado calor y profundidad para el equipo de perforación. Entonces usamos medidas indirectas para aprender sobre el interior del planeta.

Las ondas sísmicas de los terremotos pasan a través de la Tierra, de un lado del planeta a otro. A partir del tiempo de viaje y la intensidad de la señal medida por sismógrafos en diferentes lugares alrededor del planeta, podemos calcular las propiedades de las sustancias dentro del planeta. Las olas de los terremotos que viajan oblicuamente, por ejemplo, desde América del Sur a América del Norte, actúan como si estuvieran atravesando una roca líquida. Pero las olas que cruzan el centro de la Tierra, como desde Asia hasta América del Norte, actúan como si atravesaran un sólido increíblemente denso. Por lo tanto, núcleo sólido.

Esta evidencia concuerda con otras cosas que sabemos. Por ejemplo, el campo magnético de la Tierra es mucho más fácil de explicar si el planeta tiene un núcleo sólido con una conductividad eléctrica extremadamente alta. Y podemos modelar lo que sucedería a presiones y temperaturas increíblemente altas: la densidad y el comportamiento de fase del hierro indican que debe hundirse y formar un sólido en el centro de la Tierra. Por lo tanto, muchas líneas diferentes de razonamiento apuntan hacia la misma conclusión. Ese es el signo de una buena teoría científica.

Tenga en cuenta que es el núcleo externo el líquido, mientras que el manto es más o menos sólido.

Dicho esto, una gran parte de lo que sabemos sobre el interior de la Tierra proviene de la interpretación de esta tabla de tiempos de viaje de terremotos:

Página en Usgs

Por la explicación aquí:

Página en Iris

La clave de que el núcleo externo es completamente líquido es que para cada otra zona de la tabla hay ramas correspondientes a ondas sísmicas de dos velocidades diferentes, P (primaria, más rápida) y S (secundaria, más lenta, transversal, de corte). De la teoría de la elasticidad, sabemos que las ondas P son ondas compresionales con vibración en la dirección de desplazamiento, mientras que las ondas S son ondas de corte, con vibración en ángulos rectos a la dirección de desplazamiento. En el núcleo externo, solo hay un tipo, K. Eso significa que tiene que ser un líquido que solo puede soportar ondas de compresión, no ondas de corte.

Por supuesto, si bien el manto es sólido a los efectos de los terremotos, es lo suficientemente suave como para que se convierta cuando el calor radioactivo a nivel profundo calienta las capas inferiores, lo hace flotante a través de la expansión térmica, de modo que se abren paso a expensas de roca más fresca arriba. Este es el motor que conduce la deriva continental.