Gravedad
La atracción gravitatoria de la Luna y el Sol da lugar a dos mareas altas y dos mareas bajas cada día lunar, o cada 24 horas y 50 minutos. Por tanto, hay un intervalo de 12 horas y 25 minutos entre cada marea alta y entre cada marea baja.
Las fuerzas gravitatorias hacen que las rocas presionen sobre otras más profundas, aumentando su densidad a medida que aumenta la profundidad. Las mediciones de la aceleración de la gravedad y del potencial gravitatorio en la superficie de la Tierra y por encima de ella pueden utilizarse para buscar depósitos minerales (véase anomalía gravitatoria y gravimetría). El campo gravitatorio superficial proporciona información sobre la dinámica de las placas tectónicas. La superficie geopotencial llamada geoide es una definición de la forma de la Tierra. El geoide sería el nivel medio global del mar si los océanos estuvieran en equilibrio y pudieran extenderse a través de los continentes (como con canales muy estrechos).
Flujor de Calor
La Tierra se está enfriando y el flujo de calor resultante genera el campo magnético de la Tierra a través del geodinamo y la tectónica de placas a través de la convección del manto. Las principales fuentes de calor son el calor primordial y la radiactividad, aunque también hay aportes de las transiciones de fase. El calor se lleva principalmente a la superficie por convección térmica, aunque hay dos capas límite térmicas: el límite entre el núcleo y el manto y la litosfera, en las que el calor se transporta por conducción. Algo de calor es transportado desde el fondo del manto por las plumas del manto.
Vibraciones
Las ondas sísmicas son vibraciones que viajan por el interior de la Tierra o a lo largo de su superficie. La Tierra entera también puede oscilar en formas que se denominan modos normales o oscilaciones libres de la Tierra. Los movimientos del suelo procedentes de las ondas o modos normales se miden con sismógrafos. Si las ondas proceden de una fuente localizada, como un terremoto o una explosión, se pueden utilizar las mediciones en más de un lugar para localizar la fuente. La localización de los terremotos proporciona información sobre la tectónica de placas y la convección del manto.
El registro de las ondas sísmicas procedentes de fuentes controladas proporciona información sobre la región que recorren las ondas. Si la densidad o la composición de la roca cambia, las ondas se reflejan. Las reflexiones registradas mediante sismología de reflexión pueden proporcionar una gran cantidad de información sobre la estructura de la tierra hasta varios kilómetros de profundidad y se utilizan para aumentar nuestra comprensión de la geología, así como para explorar en busca de petróleo y gas. Los cambios en la dirección de desplazamiento, llamados refracción sísmica, pueden utilizarse para inferir la estructura profunda de la Tierra.
Los terremotos suponen un riesgo para el ser humano. La comprensión de sus mecanismos, que dependen del tipo de terremoto (por ejemplo, intraplaca o foco profundo), puede conducir a mejores estimaciones del riesgo de terremotos y a mejoras en la ingeniería sísmica.
Electricidad
Aunque notamos la electricidad principalmente durante las tormentas eléctricas, siempre hay un campo eléctrico descendente cerca de la superficie que tiene un promedio de 120 voltios por metro. En relación con la Tierra sólida, la atmósfera tiene una carga neta positiva debido al bombardeo de rayos cósmicos. En el circuito global fluye una corriente de unos 1800 amperios. Fluye hacia abajo desde la ionosfera sobre la mayor parte de la Tierra y de nuevo hacia arriba a través de las tormentas eléctricas. El flujo se manifiesta en forma de rayos por debajo de las nubes y sprites por encima.
En los estudios geofísicos se utilizan diversos métodos eléctricos. Algunos miden el potencial espontáneo, un potencial que surge en el suelo debido a perturbaciones naturales o provocadas por el hombre. Las corrientes telúricas fluyen en la Tierra y en los océanos. Tienen dos causas: La inducción electromagnética por el campo magnético terrestre de origen externo y variable en el tiempo y el movimiento de los cuerpos conductores (como el agua de mar) a través del campo magnético permanente de la Tierra. La distribución de la densidad de la corriente telúrica puede utilizarse para detectar variaciones en la resistividad eléctrica de las estructuras subterráneas. Los geofísicos también pueden proporcionar la propia corriente eléctrica.
