Główne obserwacyjne ograniczenia rotacji jądra wewnętrznego pochodzą z sejsmologii. Kiedy następuje trzęsienie ziemi, dwa rodzaje fal sejsmicznych podróżują w dół przez Ziemię: te z ruchem ziemi w kierunku, w którym fala się rozchodzi (fale p) i te z ruchem poprzecznym (fale s). Fale S nie przechodzą przez zewnętrzne jądro, ponieważ wiążą się z naprężeniami ścinającymi, rodzajem deformacji, która nie może wystąpić w cieczy. W notacji sejsmicznej, fala p jest reprezentowana przez literę P, gdy przemieszcza się przez skorupę i płaszcz, a przez literę K, gdy przemieszcza się przez rdzeń zewnętrzny. Fala, która podróżuje przez płaszcz, rdzeń i płaszcz ponownie przed dotarciem do powierzchni jest reprezentowana przez PKP. Ze względów geometrycznych wyróżnia się dwie gałęzie PKP: PKP(AB) przez górną część jądra zewnętrznego, oraz PKP(BC) przez część dolną. Fala przechodząca przez rdzeń wewnętrzny określana jest jako PKP(DF). (Alternatywne nazwy dla tych faz to PKP1, PKP2 i PKIKP.) Fale sejsmiczne mogą przebyć wiele dróg od trzęsienia ziemi do danego czujnika.
Fale PKP(BC) i PKP(DF) mają podobne drogi w płaszczu, więc jakakolwiek różnica w całkowitym czasie podróży wynika głównie z różnicy w prędkościach fal między rdzeniem zewnętrznym i wewnętrznym. Song i Richards sprawdzili, jak ta różnica zmieniała się w czasie. Fale podróżujące z południa na północ (emitowane przez trzęsienia ziemi na Południowych Wyspach Sandwich i odbierane w Fairbanks na Alasce) miały różnicę, która zmieniła się o 0,4 sekundy między 1967 a 1995 rokiem. Dla kontrastu, fale podróżujące w pobliżu płaszczyzny równika (np. między Tonga a Niemcami) nie wykazały żadnych zmian.
Jedną z krytyk wczesnych oszacowań superrotacji było to, że niepewność co do hipocentrów trzęsień ziemi, szczególnie tych we wcześniejszych zapisach, spowodowała błędy w pomiarach czasów podróży. Ten błąd może być zredukowany przez użycie danych dla trzęsień ziemi typu doublet. Są to trzęsienia ziemi, które mają bardzo podobne przebiegi fal, co wskazuje, że trzęsienia ziemi były bardzo blisko siebie (w promieniu około kilometra). Wykorzystując dane dla dubletów z Wysp Sandwicha Południowego, badanie z 2015 roku dotarło do nowego oszacowania 0,41° na rok.
Anizotropia jądra wewnętrznegoEdit
Song i Richards wyjaśnili swoje obserwacje w kategoriach dominującego wówczas modelu anizotropii jądra wewnętrznego. Zaobserwowano, że fale przemieszczają się szybciej pomiędzy północą a południem niż wzdłuż płaszczyzny równika. Model rdzenia wewnętrznego z jednolitą anizotropią miał kierunek najszybszej podróży nachylony pod kątem 10° w stosunku do osi obrotu Ziemi. Od tego czasu model anizotropii stał się bardziej złożony. Górne 100 kilometrów jest izotropowe. Poniżej tego poziomu anizotropia jest silniejsza na półkuli „zachodniej” (mniej więcej w centrum obu Ameryk) niż na półkuli „wschodniej” (druga połowa globu), a anizotropia może wzrastać wraz z głębokością. Może być również inna orientacja anizotropii w „najbardziej wewnętrznym jądrze” (IMIC) o promieniu około 550 kilometrów.
Grupa z Uniwersytetu w Cambridge wykorzystała różnice w czasie podróży do oszacowania długości granic półkul z głębokością do 90 kilometrów poniżej wewnętrznej granicy jądra. Łącząc te informacje z szacunkami dotyczącymi tempa wzrostu wewnętrznego jądra, uzyskali tempo 0,1-1° na milion lat.
Oszacowania tempa rotacji oparte na różnicach czasu podróży były niespójne. Te oparte na trzęsieniach ziemi na wyspie Sandwich mają najszybsze tempo, choć mają też słabszy sygnał, z PKP(DF) ledwo wyłaniającym się ponad szum. Szacunki oparte na innych ścieżkach były niższe lub nawet w przeciwnym kierunku. W jednej z analiz tempo rotacji jest ograniczone do mniej niż 0,1° rocznie.
HeterogenicznośćEdit
Badania z 1997 roku ponownie przeanalizowały dane z Wysp Sandwich i doszły do innego wniosku na temat pochodzenia zmian w czasach podróży, przypisując je lokalnym heterogenicznościom w prędkościach fal. Nowe oszacowanie superrotacji zostało zredukowane do 0,2-0,3° na rok.
Rotacja wewnętrznego jądra została również oszacowana przy użyciu fal PKiKP, które rozpraszają się na powierzchni wewnętrznego jądra, a nie fal PKP(DF). Oszacowania przy użyciu tej metody wahały się od 0,05 do 0,15° na rok.
Tryby normalneEdit
Innym sposobem ograniczenia rotacji wewnętrznego jądra jest użycie trybów normalnych (fal stojących w Ziemi), dających globalny obraz. Heterogeniczności w jądrze rozdzielają tryby, a zmiany w „funkcjach rozszczepienia” w czasie mogą być użyte do oszacowania prędkości rotacji. Jednak ich dokładność jest ograniczona przez brak stacji sejsmicznych w latach 70-tych i 80-tych, a wnioskowanie o rotacji może być dodatnie lub ujemne w zależności od trybu. Ogólnie rzecz biorąc, normalne tryby nie są w stanie odróżnić tempa rotacji od zera.