Что такое наука о Земле?

Наука о Земле - это научное исследование нашей планеты Земля. Он охватывает все науки, которые сосредоточены на Земле, и использует физику, геологию, географию, метеорологию, математику, химию и биологию. Науки о Земле обычно признают четыре "сферы" изучения Земли: литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера, соответствующие камням, воде, воздуху и жизни. Иногда криосфера считается отдельной частью гидросферы, а педосфера (почва) считается подмножеством литосферы.

Наука о Земле установила много простых, но важных фактов о составе нашей планеты. Одним из важных фактов является относительное химическое содержание нашего воздуха (78% азота, 21% кислорода, 1% водяного пара, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, 0,002% других) и коры (состоящей в основном из оксиды, в том числе 60 кремнезема или песка). Земные ученые точно измерили диаметр нашей планеты (12 756 км или 7 926 миль) и массу (5,9736 × 10 ²⁴ кг). Они также измерили путь Земли вокруг Солнца и его влияние на сезонные колебания температуры и погоды.

Важной частью структуры Земли является ее биосфера или вся земная жизнь. Науки о Земле регулярно изучают отношения между биосферой и остальной частью планеты, особенно атмосферой. Растения регулярно превращают атмосферный углекислый газ в кислород, в то время как животные делают обратное. Нынешняя богатая кислородом атмосфера Земли была создана миллиарды лет назад, когда впервые появился фотосинтез. Фотосинтез производит кислород как побочный продукт. Эволюция фотосинтеза была настолько значительным химическим событием для атмосферы Земли, что у него есть название - Кислородная катастрофа, названная потому, что массовое выделение кислорода было токсичным для многих организмов, существовавших на планете в то время.

Одним из наиболее значительных открытий в области наук о Земле было 1950-е годы, когда было доказано, что материки представляют собой большие каменные плиты, плавающие под жидкой мантией под ними. Это теперь известно как тектоника плит, и ученые Земли обнаружили, что в точках далекого прошлого Земли все континенты были объединены в один суперконтинент, известный как Пангея. Это важно с точки зрения палеонтологии: когда вся земная масса Земли была сконденсирована в один континент, внутренняя часть континента была бы подвергнута таким экстремальным температурам, что сложной жизни было бы трудно выжить там.