Методов исследования Земли довольно много. Раньше, пока не летали в космос наиболее доступным и древним способом был геологический. Рыли штольни, шахты, изучали осыпи и разломы, бурили скважины и по получаемым результатам делали выводы о строении земной коры. Самая глубокая скважина пробурена на Кольском полуострове - более 12 км. Ученые надеялись добраться до мантии, но советское финансирование прекратилось, а дураков бурить просто так, для науки сейчас нет. Все и кончилось на этом.
На второе место я бы поставил геофизические методы исследования. Это изменение электропроводности различных слоев земли, механической добротности. И тут на первое место выходят сейсмические исследования. В землю устанавливаются очень чувствительные сейсмодатчики, а на некотором удалении производят взрывы, которые порождают сейсмические волны. Они делятся на продольные и поперечные и идут с разной скоростью. На границах раздела сред они отражаются или преломляются. Таким образом и определили строение земли. Наличие внешнего и внутреннего ядра и мантии (тоже внешней и внутренней). Кроме того землю исследуют магнитометрами и гравиметрами. Эти приборы позволяют находить в земле аномалии магнитного и гравитационного свойства. Например, считалось, что станция в Антарктиде Лазаревская находится на материке. А померили гравиметром - ан нет, она на льдине. Пришлось строить новую станцию Новолазаревскую уже реально на материке.
Сейчас появились космические методы исследований. Они очень многообразны. Из космоса научились находить даже нефть. Используется фотографирование с последующим изучением снимков, радиолокация, гравиметрия и так далее. Вплоть до того,что по распространению растительности, в тех или иных местах, судят о геологическом строении планеты и наличии полезных ископаемых.