Obiettivi della lezione

• Definire e descrivere la scienza della Terra come un campo generale con molti rami.
• Identifica il campo della geologia come una branca della scienza della Terra che si occupa della Terra solida.
• Descrivi l’oceanografia come una branca della scienza della Terra che ha diverse suddivisioni che trattano i vari aspetti dell’oceano.
• Definisci la meteorologia come una branca della scienza della Terra che si occupa dell’atmosfera.,
• Capire che l’astronomia è un’estensione della scienza della Terra che esamina altre parti del sistema solare e dell’universo.
• Elencare alcuni degli altri rami della scienza della Terra, e come si riferiscono allo studio della Terra.

Introduzione

La scienza della Terra è fatta di molti rami della conoscenza riguardanti tutti gli aspetti del sistema terrestre. I rami principali sono geologia, meteorologia, climatologia, oceanografia e scienze ambientali. L’astronomia usa i principi compresi dalla Terra per conoscere il sistema solare, la galassia e l’universo.,

Panoramica delle scienze della Terra

Solo di recente gli esseri umani hanno iniziato a comprendere la complessità del nostro pianeta Terra. Sappiamo solo da poche centinaia di anni che la Terra è solo una piccola parte di un’enorme galassia, che a sua volta è una piccola parte di un universo ancora più grande.

La scienza della terra si occupa di tutti gli aspetti della Terra: le sue terre, l’interno, l’atmosfera e gli oceani. In tutta la sua meraviglia, gli scienziati della Terra cercano di capire la bella sfera su cui viviamo, mostrata nella figura seguente.

La Terra vista dall’Apollo 17.,

La Terra è un sistema o un insieme di sistemi molto grande e complesso, quindi la maggior parte degli scienziati della Terra è specializzata nello studio di un aspetto del pianeta. Poiché tutti i rami della scienza della Terra sono collegati, questi ricercatori lavorano insieme per rispondere a domande complicate. I principali rami della scienza della Terra sono descritti di seguito.

Geologia

La geologia è lo studio del materiale solido e delle strutture della Terra e dei processi che li creano. Alcune idee che i geologi potrebbero considerare includono come vengono create rocce e morfologie o la composizione di rocce, minerali o varie morfologie., I geologi considerano come i processi naturali creano e distruggono i materiali sulla Terra e come gli esseri umani possono usare i materiali terrestri come risorse, tra gli altri argomenti.

La geologia ha molti rami, solo alcuni dei quali sono descritti nella Figura seguente. Man mano che impari su ogni ramo della geologia, pensa a una domanda interessante a cui potresti provare a rispondere.

(a) I mineralogisti studiano la composizione e la struttura dei minerali e possono cercare minerali preziosi. (b) I geologi planetari studiano la geologia di altri pianeti. I geologi lunari studiano la Luna., (c) I sismologi studiano i terremoti e i processi geologici che li creano. Monitorano i terremoti in tutto il mondo per proteggere le persone e le proprietà. (d) Gli scienziati interessati ai fossili sono paleontologi.

Oceanografia

Lo studio dell’acqua e dei suoi movimenti, distribuzione e qualità è l’idrologia. L’oceanografia non è solo l’idrologia degli oceani. L’oceanografia è lo studio di tutto nell’ambiente oceanico, che copre circa il 70% della superficie terrestre (Figura sotto)., La tecnologia recente ha permesso alle persone e alle sonde di avventurarsi nelle parti più profonde dell’oceano, ma ancora gran parte dell’oceano rimane inesplorato.

Gli oceanografi fisici studiano i movimenti dell’acqua oceanica come correnti, onde e maree.

I geologi marini apprendono le rocce e i processi geologici dei bacini oceanici. Un’animazione del sonar subacqueo ad alta risoluzione può essere trovata qui: http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02fire/logs/jul06/media/abefly.html. I biologi marini studiano la vita negli oceani.,

Climatologia e Meteorologia

La meteorologia comprende lo studio dei modelli meteorologici, nuvole, uragani e tornado. Utilizzando la tecnologia moderna come radar e satelliti, i meteorologi stanno diventando sempre più precisi nel prevedere il tempo tutto il tempo (Figura sotto).

I meteorologi prevedono grandi tempeste per salvare vite e proprietà.

I climatologi studiano l’intera atmosfera, prendendo una visione a lungo raggio. I climatologi possono aiutarci a capire meglio come e perché i cambiamenti climatici (Figura sotto).,

L’anidride carbonica rilasciata nell’atmosfera sta causando il cambiamento climatico globale.

Scienze ambientali

Gli scienziati ambientali studiano gli effetti che le persone hanno sul loro ambiente, tra cui il paesaggio, l’atmosfera, l’acqua e gli esseri viventi (Figura sotto).

Ogni azione intrapresa dalla gente ha qualche effetto sull’ambiente terrestre.

Astronomia

Gli astronomi sono interessati allo spazio esterno e ai corpi fisici oltre la Terra., Usano i telescopi per vedere cose ben oltre ciò che l’occhio umano può vedere. Gli astronomi aiutano a progettare veicoli spaziali che viaggiano nello spazio e rimandano informazioni su luoghi lontani o satelliti (Figura sotto).

Il telescopio spaziale Hubble.

Riassunto della lezione

• Lo studio delle scienze della Terra comprende molti campi diversi, tra cui geologia, meteorologia, oceanografia e astronomia.
• Ogni tipo di scienziato della Terra indaga i processi e i materiali della Terra e oltre come sistema.,

Domande di revisione

1. Quali sono tre rami principali della scienza della Terra?
2. Quale branca della scienza si occupa di stelle e galassie oltre la Terra?
3. Elenca alcune importanti funzioni degli scienziati della Terra.
4. Qual è l’obiettivo di un meteorologo?
5. Un astronomo ha scoperto un nuovo pianeta. Sul pianeta, vede quello che sembra essere un flusso di lava. Con quale tipo di scienziato potrebbe consultare per aiutarla a capirlo?
6. Un ecologista nota che un’importante barriera corallina sta morendo., Egli ritiene che ha a che fare con un po ‘ di inquinamento da un impianto elettrico locale. Che tipo di scienziato potrebbe aiutarlo ad analizzare l’acqua per la contaminazione?
7. Progetta un esperimento che potresti condurre in qualsiasi branca della scienza della Terra. Identificare la variabile indipendente e la variabile dipendente. Quali precauzioni di sicurezza dovresti prendere?

Ulteriori letture/Collegamenti supplementari

• BrainPOP presenta discussioni approfondite su molti argomenti nei sistemi terrestri, inclusi testi e filmati:http://www.brainpop.com/science/earthsystem/.,
• USGS Online Lectures: Le lezioni di 60-90 minuti tenute da esperti che coprono una vasta gamma di argomenti di scienze della Terra possono fornire dettagli su argomenti di interesse per studenti e insegnanti. Possono essere trovati in http://education.usgs.gov/common/video_lectures.html.

Punti da considerare

• Perché la scienza della Terra è importante?
• Quale ramo della scienza della Terra vorresti esplorare?
• Qual è il problema più grande che gli esseri umani devono affrontare oggi? Quali scienziati della Terra possono aiutarci a risolvere il problema?
• In che modo gli altri rami della scienza influenzano la scienza della Terra?