Qu'est-ce que la science de la Terre?
La science de la Terre est l'étude scientifique de notre planète, la Terre. Il englobe toutes les sciences qui se concentrent sur la Terre et utilise la physique, la géologie, la géographie, la météorologie, les mathématiques, la chimie et la biologie. Les sciences de la Terre reconnaissent généralement quatre "sphères" d'étude de la Terre: la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère, correspondant aux roches, à l'eau, à l'air et à la vie. Parfois, la cryosphère est considérée comme une partie distincte de l'hydrosphère et la pédosphère (sol) est considérée comme un sous-ensemble de la lithosphère.
Les sciences de la Terre ont établi de nombreux faits simples mais importants sur la composition de notre planète. Un ensemble de faits significatif est l’abondance chimique relative de notre air (78% d’azote, 21% d’oxygène, 1% de vapeur d’eau, 0,93% d’argon, 0,33% de dioxyde de carbone, 0,002% d’autres) et de la croûte (composée principalement de oxydes, y compris silice ou sable). Les scientifiques de la Terre ont mesuré avec précision le diamètre de notre planète (12 756 km) et sa masse (5,9736 × 10 24 kg). Ils ont également mesuré le trajet de la Terre autour du Soleil et ses conséquences sur les variations saisonnières de la température et du temps.
Une partie importante de la composition de la Terre est sa biosphère, ou toute la vie de la Terre. Les sciences de la Terre étudient régulièrement les relations entre la biosphère et le reste de la planète, en particulier l’atmosphère. Les plantes convertissent régulièrement le dioxyde de carbone atmosphérique en oxygène, tandis que les animaux font le contraire. L'atmosphère riche en oxygène de la Terre a été créée il y a des milliards d'années, lorsque la photosynthèse a évolué. La photosynthèse produit de l'oxygène en tant que sous-produit. L’évolution de la photosynthèse a été un événement chimique tellement important pour l’atmosphère de la Terre qu’elle a reçu un nom: la catastrophe de l’oxygène, en raison de la libération massive d’oxygène qui était toxique pour de nombreux organismes existant sur la planète à cette époque.
L’une des découvertes les plus importantes de la science de la Terre remonte aux années 1950, quand il a été prouvé que les continents étaient de grandes plaques rocheuses flottant sur un manteau liquide en dessous. C'est ce que l'on appelle maintenant la tectonique des plaques, et des scientifiques de la Terre ont découvert qu'à des endroits lointains de la Terre, tous les continents avaient été fusionnés pour former un supercontinent appelé Pangea. C’est important du point de vue de la paléontologie: lorsque toute la masse terrestre de la Terre a été condensée en un seul continent, l’intérieur du continent aurait été soumis à des températures extrêmes qui auraient rendu difficile la survie d’une vie complexe.