地震波には横波と縦波があり、初期微動は縦波、主要動は横波。横波は液体中を伝わらない。マントルは横波を伝える。マグマは深いところから上がってくる。
地球の半径は6370km、地殻（厚さ6～30km）、地殻の下がマントル（地表から2890kmまで）、コア（外核は半径3480km、内核は半径1220km）。コアは主に鉄でできている。
地殻とマントルは化学組成に基づく分類で、プレート（リソスフェア）は力学的性質が剛体である。厚さ100km。プレートの下のアセノスフェアは変形・流動する。
大気は高度500kmまで存在する。対流圏、成層圏(15km～50km）、中間圏（50km～80km）、熱圏（80km以上）に分けられる。高度100km以降が宇宙。ISSは高度400km。成層圏にオゾン層がある。
熱の伝わり方には伝導、放射、対流（熱対流、組成対流）がある。
大気の組成：窒素78％、酸素：21％、アルゴン：0.9%、二酸化炭素：0.042％。
対流圏のうち、地上から高さ1kmにある大気境界層までは対流で混ざっている。その上に摩擦の影響を受けない自由大気があり、地球の自転（赤道上で時速1700km）の影響で複雑な流れになっている。
1気圧（atm）＝1013.25hPa。標高0mが1気圧。
海水を全部まとめると半径700kmの水滴になる。海水の流れは表層水、深層水に分けられる、表層水は風で駆動される。深層水には熱塩循環とも言われる循環がある。
岩石は主に花崗岩と玄武岩。水を含んだ低温のマグマが固まると花崗岩になり、水を含まない高温のマグマが急に固まると玄武岩になる。二次的にできた岩石に堆積岩や変成岩がある。
マントル最上部はプレートのぶつかり合いで地上に出ていることがあり、岩石を採取できる。主体はカンラン石であるが、風化しやすく蛇紋石に変わってしまう。北海道日高山脈の幌満岩体ではカンラン石が見つかる。キンバ―ライトは高速に噴出するマグマで、通り道がダイヤモンド鉱山になっている。ダイヤモンドは5万気圧（地下150km）で作られる。ダイヤモンド鉱山でマントルの岩石を採取できる。
地中に地震波速度の不連続面がある。地殻とマントルの境界はモホロビッチ不連続面、またマントル中でも410km、660km、2600kmにある。岩石が違う。上部マントルは410kmまででカンラン岩、660kmまでマントル遷移層、下部マントル、最下部マントルに分かれる。深部マントルの岩はダイヤモンド・アンビル・セルで加圧し、レーザーで熱を加えて合成する。カンラン石に高圧をかけると相転移する。地震波速度不連続面は相転移する深さに凡そ対応する。
地震の震源をプロットして線でつなぐと、地球全体は十数枚のプレートに分かれる。大きなプレートは7枚。日本列島はユーラシアプレートと北米プレートに載っている。その下に、東から太平洋プレート、南からフィリピン海プレートが沈み込んでいる。プレートは固有の回転軸（オイラー軸）の周りを回転運動している。プレートテクトニクスは1967年ダン・ピーター・マッケンジーが最初に論文を書いた。中央海嶺で新しい海洋プレートが生産される。大陸のプレートは軽く、海のプレートは重いので、両者がぶつかると海のプレートが地球内部にもぐる。沈み込み帯で地震が起き、火山帯ができる。海洋プレートの水がマントル岩石の融点を下げてマグマを作る。海洋プレートの沈み込んでいる部分をスラブという。地震波トモグラフィで見るとスラブは深さ660kmから1000kmで溜まる＝スタグナント・スラブという。周囲の岩石は660kmで相転移して重くなるが、スラブは温度が低いので相転移が起きず軽いので浮力を受けるため。
マントルは岩石だが流動性がありマントル対流する。速度は年間数cm、2億年で1回転。マントル対流はプレートの動きと関わっている。マントルの温度推定は、浅いところはマグマから深いところは地震波速度の不連続面の深さから推定できる。玄武岩質マグマはマントル最上位の岩石が1300度Cで融けてできる。深さ410kmで1400度C、660kmで1600度C、2600kmで2200度C。
ホットスポットは高温のマントルが深部から上昇する場所。外殻の熱でマントルの底が暖められて上昇流が起きる。
外殻は液体の鉄、内殻は固体の鉄。外殻は流動性が高いが地震波から上部と下部の地震波の速度は遅い。内殻は不均質で、地震波の速度が方向により違う。コアは純粋の鉄ではなく軽元素を含むが、何かはわかっていない。外殻の対流で地球磁場が作られる（ダイナモ理論）。外殻の対流運動は見えないので推測であるが、内殻を避けるため地球の自転軸に沿ったらせん運動のはず。S/N極は数万年から数十万年単位で入れ替わってきた。その理由は不明。内殻は地球の自転より早く回転している（スーパーローテ―ション）。
岩石に磁場が固定されること＝古磁気学の研究対象。海洋底の磁気異常を発見し、磁気の最後の反転は77万年前。千葉の地層に記録されている＝チバニアン：77万4千年前～12万9千年前まで。
地球磁場により、宇宙線や太陽風が地上に届かない。また、大気の剥ぎ取りを防いでいる。火星は磁場がなかったので大気が失われた。
45億年前は地球の表面がマグマオーシャンだった。月のマグマオ―シャンから推定。月の高地（白い部分）は斜長岩。黒い部分は玄武岩。斜長岩はマグマより軽いので浮いた。月には結晶化しにくい元素が集まったKREEP岩もある。K：カリウム、REE：レアアース、P：リン。
惑星形成の標準モデル「京都モデル」1970年代～1980年代に確立した。分子雲の中に星ができる⇒原始惑星系円盤の形成⇒微惑星（岩石型、氷型）⇒ジャイアント・インパクト⇒岩石惑星、小惑星帯、巨大ガス惑星、巨大氷惑星に集結する。地球はジャイアント・インパクトで月ができた。また地球は1万度を超えてすべてリセットされてマグマ・オーシャンとなった。
地球ができたのが46億年前というのは、コンドライト隕石の形成年代による。一番古い岩石は40億年前。46億年前～40億年前が冥王代、40億年前～25億年前が太古代。冥王代にできたジルコン鉱物は44億３千年前にできた。
生命の痕跡を残す最も古い岩石（堆積岩）は、グリーンランドのイスアにある38億年前のもの。
地球の大気組成は、火星や金星とは違う。金星・火星は95％以上が二酸化炭素。地球は窒素78％、酸素21％。二酸化炭素は炭素循環で地球内部に隔離され、酸素は光合成で作られた。27億年前にはシアノバクテリアが光合成をしていた。23億年前に大酸化イベント、6億年前の酸素急増で現在のレベルになった。その後5億4200万～5億3000万年前にカンブリア大爆発で生物が大進化した。
地殻・マントルの進化。コアの進化。コアがマントルから分離、その後内殻ができる。
地球の水は微惑星から来た。水は地球の内部に蓄えられた。
