地球變暖的因素主要表現在低層大氣中，而低層大氣最大溫室氣體是水蒸氣，如果二氧化碳形成的“溫室效應”增強，必然會蒸發更多海水，海水蒸騰作用會產生更多的雲，而雲量增多、增厚又會吸收和反射太陽光輻射，形成“陽傘效應”，使高空變熱、地表麵變冷，這顯然與氣象衛星觀測情況不符。同時雲量增加又會導致更多的陰雨氣候，這顯然與地球多年來幹旱、水荒、氣溫上升情況恰恰相反。因此二氧化碳是否是造成地球變暖的真正元凶也還是個未解之謎。
科學家們認為：人類對地球氣溫變化的幹預能力雖然極其渺小，但因為地球表麵的溫度的平衡是以十分微妙的力學關係來維持的，隻要使地球外圍大氣層的成分稍加變化，就能使地球溫度升降2攝氏度。若地球平均溫度升高2攝氏度，就可使地球南北兩極的冰川全部融化；相反，地球平均溫度下降2攝氏度，便會導致地球冰川遍地，重新進入冰河期。當地球穩定的熱平衡因人為的因素而被打破時，就會導致地球氣候的急劇變化。許多科學家認為地球正在變暖，一般老百姓也有這種感覺，這樣會導致冰川融化；而也有些氣象專家根據多方麵的氣象資料分析，認為地球將進一步變冷，可能麵臨一個新的冰河期的到來。對於這一全球性的熱門問題，地球將到底是變暖還是逐漸變冷，科學家們正在探討之中。
在中學地理課本中，我們了解到地球是由地殼、地幔、地核三部分組成的，然而這種知識應當說是很膚淺的。因為就目前來說，我們隻能“觸摸”到地球表麵薄薄的一層殼。地球的最高峰——珠穆朗瑪峰的高度為8848米，而最深的勘探井（在科利斯半島）約深12公裏。對比這些數字，我們會發現，我們可以直接研究地球表層的厚度僅為20公裏左右。
然而，再往底下是什麼？地球內部中心究竟為何物？……這是千百萬年來始終令人困惑不解的一個謎。
19世紀後期，人們注意到了這樣一種現象：火山噴出熔岩的溫度隨著深度而增高；地球深處溫度升高的現象也可以在鑽井中看到。根據溫度隨深度增加的速率來計算，地心的溫度竟可達10萬度左右。在這樣高的溫度下，即使地心具有極高的壓力，任何物質也都會變為氣態狀態。於是許多研究者提出了“氣態地核說”。
但是，也有人認為這一學說是建立在鑽井和火山資料基礎上的，其最深也不會超過60公裏，因此所推測出的地心高溫概念是不可信的。19世紀末，人們通過重力測量求出了地球密度值為平均5.52克每立方厘米。它比地表任何岩石的密度都大許多，因此推想地核內部一定有密度更大的東西。
19世紀中期到20世紀初期，地震波的研究，為我們探索地球內部的奧秘提供了一個好幫手。由於劇烈晃動（爆炸、地震）而產生在地表的彈性震動傳播到地球內部，在不同的水平麵上變換著速度，由具有各不相同的物理屬性的地表層反映出來，用精密儀器記錄下來。
第一個利用地震儀發現地球內部奧秘的是前南斯拉夫的地震學家莫霍羅維奇。1909年10月8日，南斯拉夫的薩格勒布發生了一次強烈地震，莫霍羅維奇在研究這次地震所記錄的數據時，發現地震波傳播的速度在地表下麵33公裏處，存在一個不連續的跳躍，說明在這個深度上下的物質密度相差很大。以後，科學家確證這個球麵是地殼和地幔的分界麵，並以莫霍羅維奇的名字來命名，稱為莫霍不連續麵，簡稱莫霍麵。
1914年，美籍德國地震學家古登堡在觀測遠方所發出的地震波時，又發現在地表下麵2900公裏處，地震波的傳播速度也發生了急劇改變。如法炮製，這裏又成了地幔和地核的分界麵，地學上稱作古登堡麵。
通過進一步的研究，人們知道了地幔的物質具有固態特征，它的上部由含二氧化矽24％～25％左右的超基性岩組成，性質類似橄欖岩，因此，被稱為“橄欖岩層”，同時，它又含有豐富的矽和鎂元素，又稱它為矽鎂層。
1936年，丹麥地質學家萊曼對地核中傳播的地震速度進行了更精密的測量，又發現地核可分為內核和外核兩部分，內外核的分界處在地表下5100公裏處。外核中地震波橫波不能通過，人們推測它為液態，而到內核，橫波又重新出現，說明它是固態。由於地震波在整個地核中的傳播速度與它在高壓下鐵的傳播速度相等，人們自然推測地核可能是高壓狀態下由鐵、鎳一類物質構成的。