La geosfera és la part de la Terra que està formada per roques. Aquestes roques poden trobar-se en estat sòlid o estar foses.
A la superfície de la geosfera hi ha dos tipus de regions: els continents, amb valls i muntanyes, i els fons oceànics, amb elevacions (com les dorsals oceàniques) i depressions (com les fosses oceàniques).
La diferenciació de la geosfera en capes amb composició i densitat diferents es va produir en l'etapa final de la formació de la Terra.
Com sabem com és l'interior de la Terra?
Això és gràcies a dues classes de mètodes que permeten conèixer l'interior de la geosfera.
Aquest mètodes es basen en l’estudi dels materials obtinguts directament. Aporten informació molt fiable sobre la composició de l’interior terrestre, però només dels primers centenars de metres.
Es basen en l’estudi de les mostres obtingudes per mitjà de les perforacions o sondejos. La perforació científica de major profunditat s’està realitzant actualment a la península de Kola (Rússia) a 13 km, a molt poca profunditat si comparem aquesta longitud amb els 6.371 km que ens separen del centre de la Terra.
També s’obté informació de perforacions petrolíferes (que arriben a assolir els 7km de profunditat), de mines (les més profundes poden fer 3km) i dels pous d’aigua, que no solen tenir més d’1 km de profunditat, però que a causa de la gran quantitat de pous que hi ha al planeta, aporten molta informació. Gràcies a les dades obtingudes en aquests sondeigs podem conèixer la composició exacta de les roques que formen els primers quilòmetres de l’escorça terrestre.
Es basen en les propietats de les roques per formular hipòtesis sobre les característiques de l'interior de la geosfera. Hi ha alguns mètodes indirectes principals:
Les dades que s'han obtingut per mitjà dels diferents mètodes d'estudi de la geosfera demostren que està dividida, de manera resumida, en tres capes concèntriques:
Escorça, mantell i nucli.
L’escorça té un gruix variable, entre 6 i 10 km als oceans (escorça oceànica) i entre 25 i 70 km als continents (escorça continental), bé que aquesta augmenta considerablement a les cadenes de muntanyes, on s’han mesurat gruixos de més de 80 km. El seu gruix mitjà és de 35 km. La densitat mitjana de l’escorça és de 2,7 gr/cm3.
Les roques que formen l’escorça terrestre estan formades quasi completament pels 8 elements següents: oxigen (46,6%), silici (27,7%), alumini (8,1%), ferro (5%), calci (3,6%), sodi (2,8%), potassi (2,6%) i magnesi (2,1%). La resta d’elements que trobem a l’escorça es troben en quantitats ínfimes. Tots aquests elements s’anomenen elements geoquímics, i són els components de la major part dels minerals i roques tant de l’escorça com de l’interior del planeta.
Hi ha dos tipus d'escorça: continental i oceànica.
Es localitza sota l'escorça fins als 200 km. Té una pressió major que la de l'escorça i la temperatura varia entre 600ºC (prop de l'escorça) i 3500ºC (prop del nucli). Tot i les altes temperatures, les seves roques no estan foses a causa de les altes pressions circumdants. Les roques són mes denses que les que formen l'escorça i la composició química d'aquestes roques és d'oxigen, magnesi, silici i ferro, que es troben formant les peridotites i les eclogites.
És la capa més interna de la geosfera. Se situa des dels 2900 km fins als 6371 km, el centre de la Terra. La seva temperatura oscil·la entre 4000 i 5500ºC, i la pressió és més alta que en el mantell. Aquestes condicions físiques fan que les roques externes del nucli estiguin foses, a causa de les altes temperatures, mentre que les roques de la zona central es troben en estat sòlid, a causa de les elevades pressions. La seva composició és semblant a la dels meteorits del tipus siderits, format per ferro i níquel.