Науки о Земле

редактировать
Все области естествознания, связанные с Землей. Каменистый берег горного ручья возле Ороси, Коста-Рика. (предположительно метаморфические породы)

Науки о Земле или геонаука включает все поля природы l наука, относящаяся к планете Земля. Это раздел науки, изучающий физическое и химическое строение Земли и ее атмосферы. Науку о Земле можно рассматривать как раздел планетологии, но с гораздо более древней историей. Науки о Земле охватывает четыре основных направления исследований: литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу, каждая из которых является далее разбивается на более специализированные области.

Существуют и редукционистский, и холистический 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, таких как вулканы, землетрясения и ураганы, чтобы планировать сообщества, которые не будут подвергать людей этим опасным событиям.

Науки о Земле могут включать в себя изучение геологии, литосферы и крупномасштабной структуры недр Земли, а также атмосферы., гидросфера и биосфера. Обычно исследователи Земли используют инструменты из геологии, хронологии, физики, химии, географии, биологии и математика для количественного понимания того, как Земля работает и развивается. Наука о Земле влияет на нашу повседневную жизнь. Например, метеорологи изучают погоду и следят за опасными штормами. Гидрологи изучают воду и предупреждают о наводнениях. Сейсмологи изучают землетрясения и пытаются понять, куда они нанесут удар. Геологи изучают горные породы и помогают найти полезные ископаемые. Землисты часто работают в полевых условиях - возможно, взбираются на горы, исследуют морское дно, ползут через пещеры или бродят по болотам. Они измеряют и собирают образцы (например, камни или речную воду), а затем записывают свои выводы на диаграммах и картах.

Содержание

  • 1 Области исследований
  • 2 Недра Земли
  • 3 Атмосфера Земли
  • 4 Магнитное поле Земли
  • 5 Методология
  • 6 Сферы Земли
    • 6.1 Неполный перечень основных Науки о Земле
      • 6.1.1 Атмосфера
      • 6.1.2 Биосфера
      • 6.1.3 Гидросфера
      • 6.1.4 Литосфера (геосфера)
      • 6.1.5 Педосфера
      • 6.1.6 Системы
      • 6.1.7 Другое
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
    • 8.1 Источники
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки

Области исследований

Следующие области науки обычно относятся к категории наук о Земле:

недр Земли

A вулканическое извержение - это высвобождение накопленной энергии из-под поверхности Земли.

Тектоника плит, горные хребты, вулканы и землетрясения - это геологические явления, которые можно объяснить с точки зрения физических и химических процессы в земной коре.

Под корой лежит мантия, которая нагревается радиоактивным распадом тяжелых элементов. Мантия не совсем твердая и состоит из магмы, которая находится в состоянии полупостоянной конвекции. Этот процесс конвекции заставляет литосферные плиты двигаться, хотя и медленно. Результирующий процесс известен как тектоника плит.

Тектоника плит может рассматриваться как процесс, посредством которого Земля всплывает на поверхность. В результате расширения морского дна новая кора и литосфера создаются потоком магмы из мантии к ближней поверхности через трещины, где она охлаждается и затвердевает. В результате субдукции океаническая кора и литосфера возвращаются в конвектирующую мантию.

Области коры, где образуется новая кора, называются расходящимися границами, те, где она возвращается в Землю, сходятся границы и те, где плиты скользят друг мимо друга, но новый литосферный материал не создается или не разрушается, называются преобразованием (или консервативными) границами Землетрясения в результате движения литосферы плиты, и они часто встречаются возле сходящихся границ, где части коры вдавливаются в землю в результате субдукции.

Вулканы возникают в основном в результате плавления субдуцированного материала коры. Материал коры, который вытесняется в астеносферу, тает, и некоторая часть расплавленного материала становится достаточно легкой, чтобы подняться на поверхность, что дает рождение вулканам.

Атмосфера Земли

магнитосфера защищает поверхность Земли от заряженных частиц солнечного ветра.. (изображение не в масштабе.)

тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера - пять слоев, составляющих атмосферу Земли. 75% газов в атмосфере находится в тропосфере, самом нижнем слое. В целом атмосфера состоит из примерно 78,0% азота, 20,9% кислорода и 0,92% аргона. Помимо азота, кислорода и аргона есть небольшие количества других газов, в том числе CO 2 2 3 13 и водяной пар. Водяной пар и CO 2 позволяют атмосфере Земли улавливать и удерживать энергию Солнца посредством явления, называемого парниковым эффектом. Это позволяет поверхности Земли быть достаточно теплой, чтобы иметь жидкую воду и поддерживать жизнь. Помимо аккумулирования тепла, атмосфера также защищает живые организмы, экранируя поверхность Земли от космических лучей, которые, как часто ошибочно считают, отклоняются магнитным полем. Магнитное поле, создаваемое внутренними движениями ядра, создает магнитосферу, которая защищает атмосферу Земли от солнечного ветра. Поскольку Земле 4,5 миллиарда лет, она бы уже потеряла свою атмосферу, если бы не было защитной магнитосферы.

Магнитное поле Земли

электромагнит - это магнит, который создается электрическим током. Земля имеет твердое железное внутреннее ядро ​​, окруженное жидким внешним ядром, которое конвектирует; следовательно, Земля - ​​это электромагнит. Движение жидкости конвекцией поддерживает магнитное поле Земли.

Методология

Методики различаются в зависимости от характера изучаемых предметов. Исследования обычно делятся на одну из трех категорий: наблюдательные, экспериментальные или теоретические. Ученые-геологи часто проводят сложный компьютерный анализ или посещают интересные места для изучения земных явлений (например, Антарктиду или горячие точки цепи островов).

Фундаментальной идеей в науке о Земле является понятие униформизма, которое гласит, что «древние геологические особенности интерпретируются путем понимания активных процессов, которые легко наблюдаются». 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.

Сферы Земли

Хронология природы Это окно:
  • view
  • talk
-13 - –-12 - –-11 - –-10 - –-9 - –-8 - –-7 - –-6 - –-5 - –-4 - –-3 - –-2 - –-1 - –0 - Реионизация Материя с преобладанием. эпохи Ускоренное расширение Вода Одноклеточная жизнь Фотосинтез Многоклеточная. жизнь Позвоночные Темные векаВселенная (−13,80 )←Ранние звездыРанняя галактикаРанний квазар / sbhОмега ЦентавраГалактика АндромедыСпирали Млечного ПутиАльфа ЦентавраЗемля / Солнечная системаРанняя жизньСамый ранний кислородАтмосферный кислородСексуальный воспроизводствоДревнейшие животные /растенияКембрийский взрывДревнейшие млекопитающиеСамые древние обезьяны L. i. f. e (миллиард лет назад )

В науке о Земле обычно выделяются четыре сферы: литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера ; они соответствуют горным породам, вода, воздух и жизнь. Некоторые также включают в себя криосферу (соответствующую льду ) как отдельную часть гидросферы и педосферу (соответствующую почву ) как активная и перемешанная сфера.

Частичный список основных тем наук о Земле

Атмосфера

Биосфера

Гидросфера

Литосфера (геосфера )

Педосфера

Системы

Другое

См. Также

Ссылки

Источники

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Викискладе есть средства массовой информации, связанные с науками о Земле.
Последняя правка сделана 2021-05-18 04:15:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте