яке витримує високі тиск і температуру, проте відокремлення кристалів із розплавів у процесі занурення та виринання, очевидно, відіграло таку ж важливу роль, як і у верхніх шарах магми.
Більшість з того, що нам відомо про ці приховані глибинні процеси, ми отримали завдяки сейсмології, науці, що вивчає поширення звукових хвиль в надрах планети. Земля безперервно бамкає і теленькає: нищівні припливи, гуркітливий транспорт та великі й малі землетруси – всі вони об’єднують сили, щоб сколихнути Землю й поширити сейсмічні хвилі. Подібно відлунню звукових хвиль у каньйонах зі стрімчастими стінами, сейсмічні хвилі відлунюють, коли раптово наштовхуються на поверхню шару з новими властивостями. Дослідження сейсмічних хвиль показало, що надра Землі складаються з багатьох шарів.
На загальному структурному рівні Земля складається з трьох шарів – тонка кора з низькою щільністю на поверхні, товстий шар мантії з високою щільністю нижче і ще товстіше і надщільне металеве ядро в центрі. Кожна з цих трьох структур має свою систему шарів. Мантія, наприклад, складається з трьох рівнів – верхньої мантії, перехідної зони і нижньої мантії. Верхня мантія, в якій багато перидотиту, простягається вглиб майже на 400 км, де тиск змушує атоми олівіну утворювати щільнішу модифікацію – кристали силікату, який називають вадслеїт, мінерал, який домінує в перехідній зоні мантії. Нижня мантія, шар якої сягає 240 км, має ще щільніші формації силікатів магнію. Тиск у нижній мантії настільки великий (у сотні тисяч разів більше поверхневого), що в кремнієво-кисневих зв’язках атоми розташовуються значно щільніше, утворюючи перовськіт.
Сейсмічні спостереження допомагають визначити природу та протяжність кожного із цих мінералогічних шарів мантії, і виявляється, що перехід від одного шару до іншого є доволі чітким. Точна глибина переходів залежно від місця (наприклад, під континентами чи під океанами) варіюється від 16 до 32 км, але ці межі завжди є відносно чіткими і стабільними. Втім, сейсмологія надає дивовижні докази, які свідчать, що кордон ядро—мантія є дуже складною зоною, яка значно відрізняється від чіткої мантійно-мантійної межі. У першому наближенні кордон між ядром та мантією породжує очікувану сильну луну. Дійсно різниця щільності силікатної мантії та металевого ядра є настільки великою, що створює межу настільки ж різку, як і між повітрям та водою, – спричинюючи надзвичайно потужний сейсмічний сигнал із надр Землі. Понад століття тому цей поділ став однією з перших відкритих сейсмологами таємниць, що приховують від нас глибини Землі.
Ідеально чітка межа мала би дати явне сфокусоване сейсмічне відображення – відлуння, що на сейсмографі позначилося би характерним стрибком. Проте сейсмічні сигнали, які відбиваються від межі між ядром та мантією, зазвичай нечіткі, розмиті та уривчасті. Глибоко на дні є ще одна структура, схожа на нерівні брили чи купи уламків. Геофізики не вирізняються
