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1 # 錦繡科學
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2 # shazhiliang
地球科學,7大基礎學科之一,是以地球系統(包括大氣圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空間)的過程與變化及其相互作用為研究物件的基礎學科。主要包括地質學、地理學、地球物理學、地球化學、大氣科學、遙感科學、海洋科學和空間物理學以及新的交叉學科(地球系統科學、地球資訊科學)等分支學科。地球科學是一個大題目,縱橫幾萬裡,上下數億年,幾乎輻射到自然科學的其他各個領域。對地球的認識同世界各民族的起源、歷史、文化乃至這個世界文明的進展,都是緊密聯絡在一起的。
地球科學的研究物件包括:地球,地球的時、空、源。
1.地球的結構:層圈狀(slide)
2.地球的構造:指地球各個部分之間關係及其它們的分佈規律及演化。如大氣圈、水圈、岩石圈、地幔、地核、殼幔作用,山脈-盆地,大陸-海洋;
3. 地球物質:各種元素-礦物-岩石-礦床-地層,它們的分佈及其遷移富集規律
4.地質事件:地殼運動在地表反映.如地震、火山、海嘯、褶皺、斷裂等;
5.預測和預防將來發生的地質事件。
我們生存的地球,從地球高衛星軌道一直到地核,有很多很多個層圈,而每個層圈都是獨立、複雜而且相互耦合的系統。涉及到大氣,氣候,地理,測量,水文,海洋,地質,構造,岩石等等各種獨立學科。每個學科又可以落實到數學物理上的各種複雜奇葩的偏微分方程,這些方程未知量許多而且有著複雜而且多樣的邊界條件和初始條件,光是解這一類的方程就能衍生出很多學派假說。目前世界上最領先速度最快的計算機都會用來模擬地球和大氣。因為這些學科涉及到巨大量的資料以及矩陣。但是即使最快的計算機,也無法完全還原地球的實際情況。
話說回來,其實我們是生存在地球上,所以我們每個人每個物種的生存和發展都是基於這個地球,我們人類的每個行業每個行為每個過程都和地球息息相關。所以,怎麼能說地球不復雜!
地球科學主要研究的物件是我們賴以生存的地球,地球經過數億年的演化,滄海桑田、生物種類不斷增多,無論是從時間上、還是在空間上都能看出地球科學的複雜性!所以在空間和時間的框架下,認識地球的構成和演化,可想而知,得有多複雜!
時間框架上,我們主要回溯地球的歷史,我們想弄清楚:自從它誕生至今的這46億年內,地球上到底發生過哪些事兒?這些事兒為什麼會發生?他們造成了什麼樣的影響?下面每一個段落都代表一個時代,每一個時代中在空間上又會發生很多事。
時間上,46億年前:地球形成。
45-24億年前:太古代。晚期出現生命,存在菌類和低等藍藻。
約24-5.7億年前:元古代。藍藻和細菌開始繁衍,末期出現原始腔腸動物、軟體動物和節肢動物等無脊椎動物。
約5.7-2.3億年前:古生代。出現無葉植物和昆蟲,海中魚類動物和兩棲動物繁盛。
約2.3億-6700萬年前:中生代。爬行動物繁盛,恐龍發展,鳥類和哺乳動物出現。
約6700-250萬年前:新生代第三紀。植物與動物逐漸接近現代,哺乳類動物繁盛。
約6000萬年前:地球上出現最早的靈長動物。
約3500-3000萬年前:原上猿生活在今埃及法雍等地區。
約1400-700萬年前:臘瑪古猿生活在今肯亞特南堡、南亞西瓦立克山地、中國開遠和祿豐以及土耳其、匈牙利等地。
約300、400萬年前:人類在地球上出現
空間框架,即我們需要了解地球的結構、成分、各成分間的相互關係,以及這些關係背後的動力學機制。這時我們要研究地理學、地球物理學、地球化學、大氣科學、遙感科學、海洋科學和空間物理學以及新的交叉學科(地球系統科學、地球資訊科學)等分支學科。