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地球科学导论

前言

今天（2017/11/19）开始自学《地球科学导论》！好像没什么可以说的……

地球科学的概念

地球科学研究地球及其周围的空间，包括地质学、海洋学、气象学与天文学。

地质学的概念

地质学研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史。地质学分为两大领域：自然地质学与历史地质学。从逻辑上讲，自然地质学的研究往往先于历史地质学的研究，因为在试图揭示地球的演变过程（历史地质学）之前我们得先了解地球的运作方式（自然地质学）。

自然地质学的概念

自然地质学考察地球的物质组成和发生在地表上下的许多过程。及地球的基础。

历史地质学的概念

历史地质学企图了解地球的起源及其从古至今的演化过程。

海洋学的概念

海洋学综合了多门学科，主要研究海水成分（化学）、海水运动（物理学）、海岸变化（地质学）、海底地形（地质学）和海洋生物研究（生物学）。

气象学的概念

气象学研究大气圈及其作用过程，与海洋学一样需要许多其他学科的知识。

天文学的概念

天文学研究宇宙空间。。。就是以更大的宇宙空间视角研究我们所在的行星，其位置及其与太空中其他星体的关系。

地球的圈层

我们的家园--地球是一颗行星，从太空中观察它时，不仅可以看见大陆，还可以看见海洋与云，及空气与水。这就是地球自然环境所被划分为的三个圈层：岩石圈、水圈与大气圈。当然，还有除了环境之外还有地球生命形式的总和，生物圈。

岩石圈

大气与海洋之下的就是岩石圈，岩石圈从地表延伸到地心从外到内分别为地壳、地幔与高密度的地核，约厚6400千米（地球半径），是最大的圈层。地质学家对岩石圈的研究主要集中在地表与近地表区域。另外，之前的分层是基于其化学性质，因为地壳为低密度岩石，地幔为高密度岩石，地核为铁与镍。基于物理性质分层则为内核（固体）、外核（液体）、下地幔（固体）与上地幔（可流动的固体）。地质学家们从来没有在地幔与地核中采样过，他们通过分析地震波测定具有不同属性的区域。

水圈

水圈是水连续变化的一个动态体，主要包括海洋、淡水、河流、湖泊、地下水和冰川等。其中海洋是水圈最为突出的特征，覆盖了地球表面的71%，平均深度为3800米，水量为水圈的96%。

大气圈

大气圈就是包裹地球的气体外壳，提供了我们所呼吸的空气，使我们免受太阳辐射的危害，并且完成了地球表面与太空之间不断的能量交换，还导致了天气与气候，从而影响了地球表面。因此，大气圈是地球不可或缺的一部分。

生物圈

生物圈包括地球上的所有生命，主要分布于岩石圈的表面，水圈与大气圈的底部。需要注意的是，生物能维持并改变其所处的自然环境，所以若没有生命，地球会与如今大不相同。

地球系统的概念

地球的各个圈层并不是孤立的，它们在许多方面相互关联，形成了一个复杂的整体，地球科学家称其为地球系统。地球系统科学将地球视为一个复杂的整体来研究，地球系统科学的研究人员试图用多种学科的方法来研究全球性的环境问题。

时间与空间

尽管距离或者时间明显分离，因为很多变化过程相互关联，一个组成变化会影响整个系统。

能量

地球系统的能量来源有两个： 1，太阳（天气、环流） 2，地球内部的能量（火山、地震、山脉）

人类

人类是地球系统的一部分。作为生物圈及地球系统的生物部分，我们的行为会影响整个地球系统。

资源与环境

环境在生物学上的定义是包围并影响生物体的事物。自然环境则是没有生物属性与社会属性的环境，包括水、空气、土壤、岩石、温度、阳光和湿度。了解自然环境与人类的相互关系是十分重要的，因为人会极大得影响自然过程。

资源的概念

资源是地球科学的重要组成部分，构成了现代文明的基础。人们研究资源的形成、发展、维持、开发与利用。资源分为可再生资源与不可再生资源。

环境的概念

人们面临着许多自然灾害。自然灾害是自然现象，只有在人类定居点发生时才会构成危害，因人们更大的环境问题常常是人为引和加剧的，如全球迅速增长的人口。

地球科学的探索及其本质

所有的科学都基于假设，也就是假设自然界是以统一和可预测的方式运行的，科学的最终目的是发现自然界的潜在规律，并在一定条件下利用这些规律做出一些可以期望的预测。在获得了这种知识后，研究人员利用这个规律解释事物发生的方式与原因，提出一种试探性的说法，就是假说。然后对其进行客观的检验和分析。因为科学最终回归到对可行事物的接受和对无用之事的抵制。假说经过验证，升华为理论，得到科学界的认同，人们广泛接受。这种研究人员手机观测事实并提出科学假说的与理论的过程就叫科学方法，其大概步骤如下：1，提出问题2，收集数据3，根据数据给出假说4，验证假说（实验工作）5，接受并修改假说（或者否定假说）6，共享数据结果，接受科学界的审查和验证