Науки о земле что включают

Науки о Земле

Науки о Земле (геонауки) охватывают науки, занимающиеся изучением планеты Земля (литосферы, гидросферы и атмосферы), а также космического пространства вокруг Земли. Изучение земли служит моделью для исследования других планет земной группы. После появления космических зондов, позволявших исследовать объекты солнечной системы, в науки о Земле была также включена планетология. Планетология занимается изучением Луны, планет и их спутников, астероидов, метеоритов и комет. Часто, говоря о науках о Земле, употребляют более общий термин: науки о Земле и о Вселенной.

Содержание

Основные направления

Геология — это наука, занимающаяся описанием верхних слоёв земной коры и традиционно интересующаяся их составом, структурой и эволюцией. С середины 1960-х годов с появлением теории о тектонике плит, подтверждавшей старинную теорию дрейфа континентов Альфреда Вегенера, расширилась сфера геологических исследований: теперь геологи заинтересовались более глубокими слоями земной коры и мантией, что до 1965 года являлось сферой исследования геофизиков. Однако стоит отметить, что геологи не могут исходить из моделей геологических исследований геофизики, поскольку они основаны на относительно упрощённых физических моделях. Геологии свойственен более сложный и детальный анализ, нацеленный на качественный результат.

Геологические науки включают в себя множество перекликающихся дисциплин, не способных существовать по отдельности:

Источник

Науки о Земле

Лава течёт с вулкана Kīlauea на Гавайских островов

Науки о Земле (геонауки) охватывают науки, занимающиеся изучением планеты Земля (литосферы, гидросферы и атмосферы), а также космического пространства вокруг Земли. Изучение земли служит моделью для исследования других планет земной группы. После появления космических зондов, позволявших исследовать объекты солнечной системы, в науки о Земле была также включена планетология. Планетология занимается изучением Луны, планет и их спутников, астероидов, метеоритов и комет. Часто, говоря о науках о Земле, употребляют более общий термин: науки о Земле и о Вселенной.

Содержание

Основные направления

Геология — это наука, занимающаяся описанием верхних слоёв земной коры и традиционно интересующаяся их составом, структурой и эволюцией. С середины 1960-х годов с появлением теории о тектонике плит, подтверждавшей старинную теорию дрейфа континентов Альфреда Вегенера, расширилась сфера геологических исследований: теперь геологи заинтересовались более глубокими слоями земной коры и мантией, что до 1965 года являлось сферой исследования геофизиков. Однако стоит отметить, что геологи не могут исходить из моделей геологических исследований геофизики, поскольку они основаны на относительно упрощённых физических моделях. Геологии свойственен более сложный и детальный анализ, нацеленный на качественный результат.

Геологические науки включают в себя множество перекликающихся дисциплин, не способных существовать по отдельности:

Список наук о Земле

См. также

Ссылки

Литература

Яницкий И. Н. Новое в науках о Земле. М., Изд. Агар, 1998 г. ISBN 5-89218-080-8

Источник

Науки о Земле или же геонаука включает все поля естественные науки относится к планета земной шар. Это раздел науки, изучающий физическое и химическое строение Земли и ее атмосферы. Науку о Земле можно рассматривать как раздел планетология, но с гораздо более древней историей. Наука о Земле охватывает четыре основных направления исследований: литосфера, то гидросфера, то атмосфера, а биосфера, каждая из которых далее разбита на более специализированные области.

Есть оба редукционист и целостный подходы к наукам о Земле. Это также исследование Земли и ее соседей в космосе. Некоторые ученые Земли используют свои знания о планете для поиска и разработки энергетических и минеральных ресурсов. Другие изучают влияние человеческой деятельности на окружающую среду Земли и разрабатывают методы защиты планеты. Некоторые используют свои знания о земных процессах, например: вулканы, землетрясения, и ураганы спланировать сообщества, которые не будут подвергать людей этим опасным событиям.

Содержание

Области исследования

Следующее области науки обычно относятся к категориям наук о Земле:

Земля внутри

Тектоника плит, гора диапазоны, вулканы, и землетрясения находятся геологические явления что можно объяснить с точки зрения физических и химических процессов в земной коры. [9]

Под землей корка лежит мантия который нагревается радиоактивный распад из тяжелые элементы. Мантия не совсем твердая и состоит из магма который находится в состоянии полупостоянного конвекция. Этот процесс конвекции заставляет литосферные плиты двигаться, хотя и медленно. Результирующий процесс известен как тектоника плит. [10] [11] [12] [13]

Тектонику плит можно рассматривать как процесс, с помощью которого Земля всплывает на поверхность. В результате распространение морского дна, новая кора и литосфера создаются потоком магмы из мантия к поверхности через трещины, где он остывает и застывает. Через субдукцияокеаническая кора и литосфера возвращаются в конвектирующую мантию. [11] [13] [14]

Области корки, где образуется новая корка, называются расходящиеся границы, те, куда он возвращается на Землю, сходящиеся границы а те, в которых плиты скользят друг мимо друга, но новый литосферный материал не создается или не разрушается, называются преобразовать (или консервативные) границы [11] [13] [15] Землетрясения возникают в результате движения литосферных плит, и они часто возникают вблизи сходящихся границ, где части коры вдавливаются в землю как часть субдукции. [16]

Вулканы в основном возникают в результате плавления субдуцированного коркового материала. Материал корки, который вдавливается в астеносфера тает, и некоторая часть расплавленного материала становится достаточно легкой, чтобы подняться на поверхность, давая рождение вулканам. [11] [16]

Атмосфера Земли

В тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, и экзосфера пять слоев, составляющих атмосферу Земли. 75% газов в атмосфере находится в тропосфере, самом нижнем слое. Всего в атмосфере около 78,0%. азот, 20.9% кислород, и 0,92% аргон. Помимо азота, кислорода и аргона есть небольшие количества других газов, включая CO.₂ и водяной пар. [17] Водяной пар и CO₂ позволяют атмосфере Земли улавливать и удерживать энергию Солнца посредством явления, называемого парниковый эффект. [18] Это позволяет поверхности Земли быть достаточно теплой, чтобы иметь жидкую воду и поддерживать жизнь. Помимо хранения тепла, атмосфера также защищает живые организмы, защищая поверхность Земли от космические лучи- которые часто ошибочно считаются отклоняемыми магнитное поле. [19] Магнитное поле, создаваемое внутренними движениями сердечника, производит магнитосфера который защищает атмосферу Земли от Солнечный ветер. [20] Как Земля 4,5 миллиарда лет, [21] он бы уже потерял свою атмосферу, если бы не было защитной магнитосферы.

Магнитное поле Земли

Методология

Методики различаются в зависимости от характера изучаемых предметов. Исследования обычно делятся на три категории: наблюдательные, экспериментальные или теоретические. Ученые-геологи часто проводят сложный компьютерный анализ или посещают интересные места для изучения земных явлений (например, Антарктиду или горячая точка островные цепи).

Фундаментальной идеей науки о Земле является понятие униформизм, в котором говорится, что «древние геологические особенности интерпретируются путем понимания активных процессов, которые легко наблюдаются». [ нужна цитата ] Другими словами, любые геологические процессы, действующие в настоящее время, действуют одинаково на протяжении всего геологического времени. Это позволяет тем, кто изучает историю Земли, применять знания о том, как земные процессы протекают в настоящее время, чтобы получить представление о том, как планета развивалась и изменялась на протяжении долгой истории.

Источник

Что изучают науки о Земле

Науки о земле изучают историю нашей планеты, из чего состоит и как устроена Земля. Такого рода знания все более активно участвуют в улучшении нашего понимания факторов управления глобальной окружающей средой и в разработке более эффективных способов поиска и оценки природных ресурсов, энергии и воды.

Эти науки пересекающиеся и многие не могут существовать друг без друга, но тем не менее все они изучают нашу матушку-Землю:

Благодаря наукам о земле были значительно усовершенствованы методы прогнозирования природных явлений, таких, как землетрясения, извержения вулканов, оползни, наводнения или Эль-Ниньо (колебания температуры воды у поверхности). Кроме того, важная информация в истории климата земли была получена путем анализа льда около Гренландии. С помощью таких знаний отделены глобальные изменения вызванные людьми от естественно происходящих изменений в глобальной климатической системе.

События в области наук о земле

Другое важное событие в области естественных наук о земле состоялось, когда эмпирически подтвердилась теория тектоники. Хотя более ранняя версия этой теории уже была сформулирована в начале XX века, никто не мог представить себе вид этой силы, которая толкала континенты и гигантские тектонические плиты из которых состоит земная кора. Как стало ясно, твердая поверхность земли является сравнительно тонкой, идея, что кора состоит из нескольких довольно хорошо разделенных частей в относительном движения стала правдоподобной.

Расплавленная магма от земной мантии может сочиться вверх сжимая друг друга.

Явление спрединга (растягивания) морского дна было проверено в Атлантическом океане. Множество эмпирических фактов, касающихся геологических особенностей земли может быть объяснено. К ним относятся распространение вулканов и землетрясений, а также распространение животных и растений на разных континентах.

Науки о земле будут продолжать играть важную роль в диагностике и решении некоторых из наиболее насущных проблем, как изменение климата и определение устойчивых ресурсов с которыми сталкивается мировое сообщество.

Связь наук о Земле с другими областями человеческой деятельности

Неспециалисты обычно считают, что единственным способом изучения Земли, ее внутреннего строения является бурение. Однако этот способ очень дорог, сложен, технически ограничен, требует много времени. Кроме того, совершенно очевидно, что даже самая глубокая скважина, скажем двенадцатикилометровая, ничтожна в сравнении с радиусом земного шара.

Изучение нашей планеты методом сравнительной планетологии

В геологических исследованиях и при геолого-разведочных работах бурение на глубину нескольких десятков, сотен или тысяч метров сложно. Ясно, что структуру Земли как небесного тела нельзя изучать, не зная другие тела, и вот сравнительная планетология — новая, очень молодая дисциплина — показывает, как построены и устроены другие планеты. Такие исследования основаны на отличном знании физических свойств тел.
Поэтому, прежде чем рассказать о том, как человек изучает Землю посредством бурения глубоких скважин, посмотрим, что предшествует бурению и какими другими методами человек получает информацию о своей планете.
Изучение недр Земли приносит бесчисленное множество проблем. Одной из них, хотя на первый взгляд это кажется парадоксальным, является само определение положения Земли в Космосе.

Естественно, геолог встречается с астрономами и астрофизиками, чтобы понять, где Земля находится, какая судьба ожидает ее тяжести, тепловой поток, исследуются эластические свойства горных пород и минералов, включая те, которые человек никогда не видел собственными глазами, ибо они скрыты в глубине сотен и тысяч километров под поверхностью Земли.

Связь с физикой

Связь науки о Земле с физикой весьма тесная: основные данные о слоистом строении Земли, ее внутреннем устройстве, о давлении и температурах внутри, о земном магнетизме получены из физики, точнее, геофизики. При изучении состава земных горных пород (но здесь нужно начать с состава Солнца) мы подходим к химическим или космохимическим данным, а если ограничимся только Землей — то геохимическим.

Метеорология, гидрология, палеонтология изучает Землю

Изучение самого верхнего слоя Земли — почвы и горных пород — тоже не только лишь геологическое дело, поскольку выветривание происходит при участии гидросферы и атмосферы, в нем принимают участие организмы и т.п.

Наука о Земле включает метеорологию, гидрологию, а там, где она пытается расшифровать вопросы прошлой жизни, опирается на биологию (палеонтологию). Биология же, наоборот, получает от геологии доказательства о развитии отдельных форм жизни.
Белых мест на Земле осталось уже немного, поэтому геологи среди нас были бы редким явлением, если бы изучали только их. Однако человечеству нужно сырье для промышленности, источники энергии и вообще земной шар, пригодный для жизни.

Для всего этого необходимы самые разнообразные геологические профессии: геолог как химик, в другом случае — как физик, в следующем — как палеонтолог, а иногда и как геолог-планетолог.

Конечная цель науки о Земле — познать нашу планету так, чтобы мы могли разумно, не нарушая равновесия естественных условий использовать ее источники и обеспечивать сырьем человеческую цивилизацию.

Над проблемой, какой является, например, открытие нового месторождения руды или нефти, необходимо сотрудничество многих специалистов — от геологов, составляющих карту, минералогов, петрографов до горных инженеров и экономистов.

Политика также играет роль

И, естественно, изучение Земли зависит от международного сотрудничества. А поскольку геологические границы, то есть границы между отдельными геологическими образованиями, нигде в мире не совпадают с границами государств, очень важно политическое сотрудничество всех, кто изучает Землю.

Источник

Науки о Земле

25.00.00

Науки о Земле в себя включают следующие направления: