تسمى دراسة الأرض ، بما في ذلك تكوينها ومواردها وعملياتها الطبيعية وتاريخها وبيئاتها ، علم الأرض أو علم الأرض. يدرس علماء الجيولوجيا أيضًا الكواكب الأخرى والنظام الشمسي. علم الأرض أساسي لفهم الحياة على الأرض ، ويتضمن الكيمياء والفيزياء والرياضيات وعلم الأحياء. تعتبر مؤسسة العلوم الوطنية أن الأقسام الرئيسية لعلوم الأرض هي الجيولوجيا والجيوفيزياء وعلوم المحيطات ، العلوم البحرية والهيدرولوجيا وعلوم الغلاف الجوي والأرصاد الجوية وعلوم الكواكب وعلوم التربة والبيئة علم.
الهيكل والتاريخ
يدرس الجيولوجيون الأرض بأكملها. التقسيمات الفرعية للجيولوجيا هي الجيولوجيا الفيزيائية والجيولوجيا التاريخية. يبحث الجيولوجيون الفيزيائيون في بنية الأرض والعمليات التي تجري داخلها وعلى سطحها. يدرس علماء الجيولوجيا التاريخيون تكوين الأرض وتطورها وكل شيء بداخلها وعليها. ينظر الجيوفيزيائيون داخل الأرض ، مستخدمين التجارب المعملية ، والملاحظة المباشرة ، والتصوير عن بُعد ، والنمذجة الحسابية والنظرية لفهم ما يجري تحت سطح الأرض. يستخدمون الرياضيات والفيزياء في عملهم. يبحث الجيوفيزيائيون فيما يحدث أثناء الزلازل وداخل طبقات الوشاح واللب للأرض ، وكذلك المجالات الجاذبية الأرضية والمغناطيسية والكهربائية.
الماء والتربة
في علم الهيدرولوجيا ، يدرس العلماء مياه الأرض ، بما في ذلك دورة المياه المعقدة وأين وبأي شكل يوجد الماء في الطبيعة. يسعى علماء الهيدرولوجيا إلى فهم المشاكل في إمدادات المياه ، بما في ذلك النقاء والتلوث والحركة. تغطي المحيطات 71٪ من سطح الأرض. يمتلكون 97 في المائة من مياه الأرض ويدعمون كتلة حيوية هائلة داخل أعماقهم. يدرس علماء المحيطات أعماق البحار والمحيطات الساحلية ، ويدمجون الكيمياء والجيولوجيا والفيزياء والبيولوجيا لفحص التفاعلات المعقدة بين المحيط والقارات ، والقمم الجليدية ، والغلاف الجوي ، بما في ذلك تأثيرات الشمس والقمر على المد والحرارة من القلب و عباءة. كيف تنشأ التربة وتتوزع ، وتندرج جميع مكوناتها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية تحت علم التربة.
الجو والطقس
يدرس علماء الأرصاد الجوية كيفية هيكلة الغلاف الجوي وتكوينه ، إلى جانب ظواهر الغلاف الجوي وكيفية تأثيرها على الحياة على الأرض. إن التنبؤ بالطقس هو أحد جوانب الأرصاد الجوية. علم الغلاف الجوي هو تخصص أوسع يجمع بين الأرصاد والعلوم الفيزيائية الأخرى. يبحث علماء الغلاف الجوي في المناخ والطقس والإشعاع الشمسي وعمليات استنفاد طبقة الأوزون والتلوث وتغير المناخ. تربط العلوم البيئية علم الأرض بالأنشطة البشرية والسياسات المتعلقة بالقضايا البيئية.
ما وراء الأرض
يدرس علماء الكواكب أصل الأرض والكواكب الأخرى والنظام الشمسي. إنهم يجمعون معلومات حول الأجزاء الداخلية والأسطح والأجواء والأقمار الصناعية للكواكب ، ويقومون بإجراء تحقيقات من المراصد والتلسكوبات في جميع أنحاء العالم. يستخدمون البيانات التي تم جمعها من مركبات الهبوط ومن المركبات الفضائية التي تدور حول الأرض والمركبات الفضائية. كما يقومون بفحص الكويكبات باستخدام الرادار لتحديد سماتها الفيزيائية وتتبع حدوثها ومساراتها المحتملة بالقرب من الأرض.