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【维基百科】地球科学
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地球科学，亦称地学，是指一切研究地球的科学，是行星科学的专门分支。各学科通常会以物理、地理、地质、气象、数学、化学、生物的角度研究地球。它和人类的生活息息相关，人们手上所戴的黄金饰品和钻石，都是来自地球的矿产资源；盖房子所用的砂、石、水泥，其原料也是来自地球；所吃的鱼虾，大都取自海洋；气温的变化影响生活甚巨；天体的运行，也时时刻刻影响着我们。因此，地球科学是一门很基础、很重要的的学科。地球科学的范围很广，涵盖地质学、海洋学、气象学和天文学等领域。地质学在探讨地球的历史与各部分组成，包括其演化和各种矿学、岩石以及矿产的分布；海洋学在研究海水的运动、海水的物理与化学性质及海底地形；气象学在分析大气的组成、构造和运动；而有关地球起源、太阳系的形成和天体的运动变化，乃至宇宙的演化，均属天文学的研究范围。以陨石撞击地球为例：高温高压撞击地球的结果，势必引起地形与地质的变化；飞扬在大气中的粉尘微粒会遮蔽阳光，大气和海水温度因而降低。因此，看似简单的天文事件，却引起地质、气象和海洋的变化，可见各领域关系密切、环环相扣。
图1. 地球的圈层
目录
1学科特性
1.1强调野外调查或观测
1.2时空尺度范围广大
1.3重视地域性
1.4整合性
2研究领域
2.1地球圈层
2.2领域种类
3地球科学分支
3.1地理科学
3.2地质科学
3.3地球化学
3.4地球物理学
3.5海洋科学
3.6大气科学
3.7太空科学
3.8天文学
3.9地球生物学
地球科学具有注重野外调查、时空范围、强调地域特性和广大的整合性，分述如下：
1.强调野外调查或观测
野外调查或观测是研究地球科学的首要工作，调查岩层分布、记录天气变化、观察潮汐起落和观测星星、月亮、太阳等，都属野外调查。经过详细的观察、分析、归纳，整理出地球科学的理论。所以，野外调查为研究地球科学最基本的工作。
有些大自然的变化，所进行的时间很长，影响范围很广。如果学者想在实验室模拟自然界的现象时，便受到很大的限制。所以他们常在户外进行调查，所需要的时间，通常是非常久的。
2.时空尺度范围广大
地球科学探讨事物所用的时空尺度范围很广，地表的天气现象分秒之间瞬息万变，所用的时间单位小至分、秒；而星球从诞生到灭亡的过程，则以数亿年计，因此时间尺度从秒、分、时乃至数亿年，皆有例可寻。而在电子显微镜下观察，矿物晶体中各原子间的距离较适合以Å来表示，但各星系的距离却可远达数百万光年以上。可见，空间尺度所涵盖的范围也是近乎无所不包。
3.重视地域性
地球科学有非常强的地域性，例如台湾由于位在第一大洋太平洋和世界第一大陆块欧亚大陆之间，所以天气变化多端。而中国大陆的天气相对而言，便非常稳定。
4.整合性
地球科学是一门“上通天文，下知地理”的学科，举凡人们脚下所踩的土地，分秒所呼吸的空气，和我们生活息息相关的海洋以及朝夕相处的星星、月亮、太阳、乃至整个宇宙，都是研究的对象。科学家用各种理论来研究地球，例如，数学帮助计算彗星的运动轨迹、气团的移动和地震的规模；物理学用来研究地球的重力场、星体间的引力作用、锋面或洋流的移动；借由化学知识，可以分析岩石的化学组成；而生物学的原理，则帮助了解化石所隐含的意义，更进而建立演化的架构。所以地球科学是一门整合性的学科
地球科学中普遍将地球分为四个领域：岩石圈（地圈）、水圈、大气圈和生物圈; 分别对应于地球的岩石、水、空气和生命。 此外还包括冰雪圈（对应于冰），是水圈的一部分；土壤圈（对应于土壤），是岩石圈的最外层。
自然地理学，涵盖了地貌学、土壤学、水文学、气象学、气候学和生物地理学[1]。
地质学主要研究地球地壳（岩石圈）的状态和演变，主要分支学科包括矿物学、岩石学、地球化学、地貌学、古生物学、地层学、构造地质学、工程地质学和沉积学[2][3]。
地球物理学和大地测量学主要研究地球的形状、受力，以及地球的磁场和重力场。地球物理学家探索地球的内地核、地幔构造以及岩石圈的地震活动[3][4][5] 。主要分支学科包括地球动力学、地磁学、构造物理学、地震学和勘探地球物理学。
土壤科学，涵盖了地壳受到成土作用形成的最外层（土壤圈）。主要分支学科包括土壤学和土壤生态学[6]。
生态学，涵盖生物相与自然环境间的交互作用。这一领域区别了地球科学与其他太阳系内的行星科学，地球是目前所知唯一拥有生命的行星。
水文学和海洋学（以及湖沼学）研究地球水圈中水的运动、分布和质量，主要分支学科包括地表水文学、水文气象学、水文地质学[7]、物理海洋学、海洋化学和海洋生物学。
冰川学，涵盖了地球上的冰（冰雪圈）。
大气科学研究地表至散逸层（高约1000 km）之间的地球大气层。主要分支学科包括气象学、气候学、大气化学和大气物理学。
地球科学分支
地理科学
地貌学（Geomorphology）
水文学（Hydrology）
冰川学（Glaciology）
洞穴学（Speleology）
湖沼学（Limnology）
土壤学（Pedology）
土壤力学（Soil mechanics）
土壤化学 （Soil chemistry）
土壤生态学（Edaphology）
地质科学
矿物学（Mineralogy）
岩石学（Petrology）
沉积学（Sedimentology）
构造地质学（Structural geology）
古生物学(Paleontology)
地层学（Stratigraphy）
火山学（Volcanology）
地质年代学（Geochronology）
应用地质学（Applied geology）
水文地质学（Hydrogeology）
经济地质学（Economic geology）
工程地质学（Engineering geology）
环境地质学（Environmental geology）
地球化学
同位素地球化学（Isotope geochemistry）
岩石地球化学（Petrogeochemistry）
水文地球化学（Hydrogeochemistry）
有机地球化学（Organic geochemistry）
勘查地球化学（Exploration geochemistry）
宇宙化学（Cosmochemistry）
地球物理学[编辑]
地球动力学（Geodynamics）
地震学（Seismology）
地磁学（Geomagnetism）
地电学（Geoelectrics）
地热学（Geothermometry）
构造物理学（Tectonophysics）
勘探地球物理学 (Geophysical survey)
大地测量学（Geodesy）
海洋科学
物理海洋学（Physical oceanography）
海洋化学（Marine Chemistry/Ocean Chemistry）
海洋地质学（Marine Geology）
海洋生物学（Marine Biology）
大气科学
气象学（Meteorology）
天气学（Synoptic meteorology）
应用气象学（Applied meteorology）
气候学（Climatology）
动力气候学（Dynamic climatology）
应用气候学（Applied climatology）
古气候学（Paleoclimatology）
大气物理学（Atmospheric physics）
云物理学（Cloud physics）
大气辐射学（Atmospheric radiation）
大气电学（Atmospheric electricity）
大气声学（Atmosphericacoustics）
大气光学（Atmospheric optics）
大气动力学（Atmospheric dynamics）
大气化学（Atmospheric Chemistry）
太空科学
太空等离子物理学（Space plasma physics）
电离层物理学（Ionospheric Physics）
高层大气物理学（Aeronomy）
遥测学（Remote sensing）
空间资讯科学（Geoinformatics）
天文学
天文测量学（Astrometry）
天文物理学（Astrophysics）
天文化学 (Astrochemistry)
天文生物学 (Astrobiology)
行星地质学(也称天文地质学)（Planetary geology）
天体力学（Celestial mechanics）
行星科学（Planetary science）
太阳物理学（Solar physics）
太阳化学 (Solar chemical)
地球生物学
生物地球化学（Biogeochemistry）
生物地理学（Biogeography）
生态学（Ecology）
地质考古学（Geoarchaeology）
地质微生物学（Geomicrobiology）
古生物学（Paleontology）
孢粉学（Palynology）
微体古生物学（Micropaleontology）
系统
地球系统科学（Earth system science）
系统地质学（Systems geology）
系统生态学（Systems ecology）
环境科学（Environmental science）
参考文献
^ 1(b). Elements of Geography – 2nd Edition, by M. Pidwirny, 2006. physicalgeography.net. [2016-09-16]. （原始内容存档于2009-05-01）.
^ Adams & Lambert 2006，第20页
^ 3.0 3.1 Smith & Pun 2006，第5页
^ WordNet Search – 3.1. princeton.edu. [2016-09-16]. （原始内容存档于2019-05-15）.
^ NOAA National Ocean Service Education: Global Positioning Tutorial. noaa.gov. [2016-09-16]. （原始内容存档于2019-05-22）.
^ Duane Gardiner, Lecture: Why Study Soils? excerpted from Miller, R.W. & D.T. Gardiner, 1998. Soils in our Environment, 8th Edition. nau.edu. [2017-07-17]. （原始内容存档于2018-02-09）.
^ Craig, Kendall. Hydrology of the Watershed. [2017-07-17]. （原始内容存档于2017-01-11）.
https://blog.sciencenet.cn/blog-3549522-1386214.html
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