סוגי מדעי כדור הארץ

המחקר על כדור הארץ, כולל היווצרותו, משאביו, תהליכי הטבע, ההיסטוריה וסביבתו נקרא מדע כדור הארץ או מדעי הגיאוגרפיה. מדעני הגיאולוגיה חוקרים גם כוכבי לכת אחרים ואת מערכת השמש. מדע כדור הארץ הוא בסיסי להבנת החיים על פני כדור הארץ, והוא כרוך בכימיה, פיזיקה ומתמטיקה וביולוגיה. הקרן הלאומית למדע רואה בחטיבות העיקריות של מדעי הגיאולוגיה גיאולוגיה, גיאופיזיקה, אוקיאנוגרפיה, מדע ימי, הידרולוגיה, מדע אטמוספרי, מטאורולוגיה, מדע פלנטרי, מדע קרקע וסביבה מַדָע.

גיאולוגים חוקרים את כל כדור הארץ. חלוקות המשנה של הגיאולוגיה הן גיאולוגיה פיזיקלית וגיאולוגיה היסטורית. גיאולוגים פיזיים חוקרים את מבנה כדור הארץ ואת התהליכים המתרחשים בתוכו ועל פניו. גיאולוגים היסטוריים חוקרים את היווצרותו ואת התפתחותו של כדור הארץ וכל מה שבתוכו ועליו. גיאופיזיקאים מביטים אל כדור הארץ, משתמשים בניסויים במעבדה, תצפית ישירה, הדמיה מרחוק ומודל חישובי ותיאורטי כדי להבין מה קורה מתחת לפני האדמה. הם משתמשים במתמטיקה ופיזיקה בעבודתם. גיאופיזיקאים חוקרים מה קורה במהלך רעידות אדמה ובתוך שכבות המעטפת והליבה של כדור הארץ, כמו גם שדות הכבידה, המגנטיות והחשמל של כדור הארץ.

בהידרולוגיה חוקרים מדענים את מי כדור הארץ, כולל מחזור המים המורכב ואיפה ובאיזו צורה קיימים מים בטבע. הידרולוגים מבקשים להבין את הבעיות באספקת מים, כולל טוהר, זיהום ותנועה. האוקיאנוסים מכסים 71 אחוז משטח כדור הארץ. הם מחזיקים 97 אחוז ממי כדור הארץ ותומכים בביומסה עצומה במעמקם. אוקיאנוגרפים חוקרים אוקיאנוס ים עמוק וחופי, ומשלבים כימיה, גיאולוגיה, פיזיקה וביולוגיה כדי לבחון את האינטראקציות המורכבות בין האוקיינוס ​​ליבשות, כיפות קרח, האטמוספירה, כולל השפעות השמש והירח על הגאות והחום מהליבה מַעֲטֶה. אופן שמקורו והתפוצתו של האדמה, הרכבו ותכונותיו הפיזיקליות והכימיות נופלים תחת מדע הקרקע.

מטאורולוגים חוקרים כיצד האטמוספירה בנויה והרכבה, יחד עם תופעות אטמוספריות וכיצד הם משפיעים על החיים על פני כדור הארץ. תחזית מזג אוויר היא היבט אחד של המטאורולוגיה. מדע האטמוספירה הוא תחום רחב יותר המשלב מטאורולוגיה עם מדעי פיזיקה אחרים. מדעני האטמוספירה חוקרים אקלים, מזג אוויר, קרינת שמש ותהליכי דלדול האוזון, זיהום ושינויי אקלים. מדעי הסביבה קושרים את מדעי הגיאוגרפיה עם פעילויות אנושיות ומדיניות הנוגעת לסוגיות סביבתיות.

מדענים פלנטריים חוקרים את מוצאם של כדור הארץ, כוכבי לכת אחרים ומערכת השמש. הם אוספים מידע על חללי הפנים, המשטחים, האטמוספירה והלוויינים של כוכבי הלכת, ומבצעים חקירות מצפי כוכבים וטלסקופים ברחבי העולם. הם משתמשים בנתונים שנאספו מנחתים ומחלליות המסתובבות על כדור הארץ. הם גם חוקרים אסטרואידים, באמצעות מכ"ם כדי לקבוע את התכונות הפיזיות שלהם ולעקוב אחר התרחשותם ומסלולים אפשריים ליד כדור הארץ.