지구 과학이란 무엇일까요?

지구 과학은 지구의 천연 자원, 기원, 그리고 진화를 탐구하기 위해 지리, 물리학, 화학, 그리고 생물학의 도구를 사용하는 학제간 연구 분야입니다. 지구 과학의 일부 분야는 지질학, 지구 화학, 생태학, 그리고 고생물학을 포함합니다. 다른 사람들은 해양학, 기후 과학, 그리고 기상학에 초점을 맞춥니다.

 

지질학

 

지질학은 지구의 물질과 그것을 형성한 힘을 조사하는 과학입니다. 그것은 광범위한 주제이고 화학, 물리학, 생물학, 수학과 같은 몇 가지 다른 학문에 대한 지식을 요구합니다.

광물과 암석의 구성과 구조에 대한 연구는 지질학의 가장 중요한 측면 중 하나입니다. 지질학자들은 또한 이 물체들이 어떻게 움직이고 침식되는지뿐만 아니라, 이 물체들이 형성되는 과정을 연구합니다.

지질학의 또 다른 주요 분야는 시간이 지남에 따라 지구가 어떻게 변했는지 연구하는 역사적 지질학입니다. 이것은 우리 행성이 어떻게 발전하고 진화했는지 이해하는 것을 돕기 때문에 중요한 연구 분야입니다.

물질에 대한 연구 외에도, 지질학자들은 또한 자연 재해가 발생할 때 무슨 일이 일어나는지 그리고 수백만 년 동안 지구의 기후가 어떻게 변했는지를 예측하는 데 관심이 있습니다. 이 정보는 우리가 미래를 준비하고 지구를 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.

지질학자들은 또한 식물과 동물의 진화, 그리고 그들이 시간이 지남에 따라 어떻게 환경에 적응했는지에 관심이 있습니다. 이것은 수세기 동안 존재해온 흥미로운 분야입니다. 하지만 최근 몇 년간 사람들이 우리가 살고 있는 세상과 무엇이 세상을 움직이게 하는지를 알게 되면서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

 

지구 물리학

 

지구 물리학 또는 지구의 물리학과 구조에 대한 연구는 광범위한 과학 분야입니다. 그것은 광물과 암석의 미세한 특성에 대한 이해에서부터 지진과 기후와 같은 세계적인 과정에 대한 깊은 이해에 이르기까지 모든 것을 포함합니다.

이 분야의 가장 일반적인 분야는 지구 물리학으로, 지구의 물리학을 측정하고 이해하기 위해 과학적인 방법을 사용합니다. 이러한 방법들은 행성의 모양, 밀도, 중력장을 확인하고 측정하는 데 유용하며, 바다의 내부를 탐험하고 태양과 달의 행동을 관찰하는 데도 유용합니다.

지구 과학의 이 분야는 여러 가지 직업 기회를 가지고 있습니다. 그 분야의 어떤 학자들은 새로운 기술과 장비의 개발에 대해 연구하지만, 다른 학자들은 암석이 시간이 지남에 따라 어떻게 움직이고 변화하는지 또는 화산 폭발을 일으키는 것과 같은 더 전통적인 주제들을 연구합니다.

이 분야의 연구 분야 중 하나는 지구의 지각과 대기를 통해 물이 움직이는 방법을 연구하는 것을 포함하는 유체 역학입니다. 이러한 유체 운동은 기상학, 수문학, 천문학에 영향을 미칩니다.

지구 물리학 연구는 환경과 공학 문제에 대한 더 나은 해결책을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 지표면 근처의 지구 물리학을 사용하면 지하수에 오염 물질 플룸이 있는지 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이것은 환경에서 오염된 물을 제거하는 방법을 찾는 데 중요한 단계가 될 수 있습니다.

 

지구 화학

 

지구 화학은 지구의 수권과 대기 내에서 원소들이 어떻게 움직이고, 변화하고, 상호 작용하는지에 대한 연구입니다. 그것은 또한 자연계의 물질(광물, 토양, 암석)이 다른 압력과 온도에서 어떻게 변화하는지에 대한 연구입니다.

20세기 초까지, 지구 화학은 광물과 암석에서 원소의 풍부함을 발견하는 것에 초점을 맞췄습니다. 하지만, 현대의 지구 화학 연구는 지구의 시스템을 통해 그리고 살아있는 시스템으로 원소를 운반하는 물질과 에너지의 순환에 대한 연구로 확장되었습니다.

화학 동위원소(흔적 원소) 또한 지구 화학의 중요한 부분입니다. 그것들은 특정한 암석이나 광물 형성의 연대를 측정하는데 사용됩니다.

이러한 미량 원소는 방사성 연대 측정법으로 알려진 과정을 통해 측정될 수 있습니다. 이 동위원소들은 암석이나 광물이 형성된 시간을 정확하게 측정할 수 있는 속도로 붕괴합니다.

지구의 지각과 실리콘, 산소, 철과 같은 주요 성분의 화학적 특성은 지구 화학 분야의 중심입니다. 또한, 녹은 암석의 화학적 특성도 이 연구에 중요합니다. 이러한 특성을 찰코필, 석영, 측성 및 대기질이라고 합니다.

 

생태학

 

생태학은 식물, 동물, 그리고 그들의 생태계가 주변 환경과 어떻게 상호작용하는지에 대한 연구입니다. 이것은 세포 과정에서부터 형태학과 행동에 이르기까지 모든 것을 포함합니다.

생태학자의 주요 임무는 유기체가 주변 환경(생물학적 요인) 및 환경의 물리적 구성 요소(생물학적 요인)와 어떻게 상호 작용하는지 식별, 설명 및 이해하는 것입니다. 그런 다음 이 정보를 사용하여 이러한 프로세스가 특정 장소에서 어떻게 작동하는지에 대한 모델과 이론을 만듭니다.

생태학의 연구는 종종 관심 있는 종들이나 연구된 비생물적 요소들에 기초하여 다양한 하위 학문들로 나뉩니다. 이것은 특히 분자 및 식물 생태학, 인구 및 생태계 생태학에 해당됩니다.

생태학의 또 다른 세분화는 다른 종류의 풍경들이 서로 그리고 환경과 어떻게 상호작용하는지를 조사하는 경관생태학입니다. 이것은 산, 습지, 그리고 강을 포함할 수 있습니다.

생태학의 마지막 세분화는 전체적으로 행성 환경을 연구하는 생물권 생태학입니다. 그것은 지구 기후 변화와 해양 산성화와 같은 문제들을 해결할 수 있습니다.

만약 여러분이 생태학을 공부하고 싶다면, 여러분이 가장 관심 있는 분야를 전문으로 하는 대학을 선택하세요. 예를 들어, 해양 생태에 관심이 있다면 바다와 가깝거나 숲이 있는 곳을 선택하는 것이 가장 좋습니다.

 

빙하학

 

지구는 살기에 독특한 장소이고, 우리 행성 표면의 자연 물질과 과정이 어떻게 작용하는지 이해하는 것은 우리 종의 안녕에 매우 중요합니다. 더 많은 사람들, 더 많은 자원, 그리고 더 많은 오염물질들이 대기로 방출되면서, 우리는 앞으로 나아갈 길에 대한 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 자연이 어떻게 작용하는지 이해할 필요가 있습니다.

그곳에 가는 가장 좋은 방법은 지구 자체에 대해 배우는 것입니다 - 암석권, 수권, 생물권, 그리고 그들의 상호작용. 이것은 그렇게 어렵지는 않지만, 가끔은 좀 벅찰 수도 있습니다.

빙하학은 행성 표면의 얼음과 물의 형성을 연구하는 분야입니다. 그것은 또한 이 물질이 시간이 지남에 따라 어떻게 지구를 형성했는지에 대한 연구를 포함합니다.

이 분야의 좋은 예는 적은 양의 얼음이 어떻게 큰 물을 녹일 수 있는지에 대한 연구입니다. 이것은 바다의 온도가 매일 크게 변동할 수 있는 세계에서 매우 중요한 주제입니다. 이 지식은 기후 변화의 위험과 홍수와 같은 다른 위험을 완화하는 데 사용될 수 있습니다. 다행히도, 이 정보의 많은 부분이 이미 공개 영역에서 이용 가능합니다.

 

대기 과학

 

대기 과학은 지구의 대기에 대한 연구를 포함합니다. 즉, 지구를 덮고 있는 공기의 담요입니다. 그것의 물리적 특성, 움직임, 그리고 과정은 우리의 나머지 환경에 영향을 미칩니다. 대기 과학자들은 이 지식을 날씨에 대한 예측을 하기 위해 사용하고, 과거의 경향을 이해하려고 노력합니다.

20세기는 대기 과학의 많은 발전을 보았습니다. 예를 들어, 노르웨이 기상학자 빌헬름 비에르크네스 (1862-1951)는 유체 역학과 열역학을 포함하는 포괄적인 대기 순환 이론을 개발했습니다.

과학자들은 또한 날씨 패턴에 영향을 미치는 구름의 역할에 대해서도 배웠습니다. 예를 들어, 그들은 성층권의 얼음 결정이 바람이 지표면으로 전달할 수 있는 수증기의 양에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했습니다.

대기 과학의 또 다른 중요한 연구 분야는 지구의 생태계에 광범위한 영향을 미칠 수 있는 기후 변화입니다. 연구들은 대기 중의 증가된 이산화탄소와 다른 온실 가스들이 지구 온난화에 기여한다는 것을 보여주었습니다.

대기 과학은 또한 빛을 흡수하거나 산란시키는 작은 입자이고 구름을 변형시키는 데 사용될 수 있는 에어로졸에 대한 연구를 포함합니다. 에어로졸이 지구 대기의 에너지 균형을 어떻게 변화시키는지 이해하는 것은 대기 과학에 있어 중요한 도전입니다. 에어로졸이 지구 기후 시스템에 미치는 영향을 더 잘 예측하고 완화할 수 있도록 에어로졸의 직간접적 영향에 대한 이해의 불확실성을 줄이는 것이 중요합니다.

 

해양학

 

해양학은 지구의 바다를 연구하는 과학입니다. 그것은 생물학, 화학, 지질학, 그리고 물리학을 포함하는 다학제 분야입니다.

바다는 지구 표면의 71퍼센트 이상을 덮고 있고 지구상에서 가장 큰 수역입니다. 이것은 바다를 과학자들을 위한 풍부한 정보의 원천으로 만듭니다.

해양 생물학으로도 알려진 생물 해양학은 바다나 바다 근처에 사는 동물들의 생물학에 초점을 맞춥니다. 그것은 종과 그들의 분포, 행동, 그리고 중요성에 대한 연구와 분석을 포함합니다.

물리적 해양학은 바다의 물리적 조건과 대기와의 상호작용에 초점을 맞춥니다. 그것은 온도, 염도, 밀도, 순환 및 파동에 대한 연구를 포함합니다.

해양 화학 또는 해양 화학은 바닷물의 구성과 해양, 육지, 해저 내부와 해저 사이의 화학 물질의 순환에 초점을 맞춥니다. 이 지식은 연구원들이 탄소 흡수와 방출이 지구 생태계에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 도움을 줍니다.

마지막으로, 지질 해양학은 해저가 어떻게 변화하고 진화했는지에 초점을 맞춥니다. 그것은 판구조론과 깊은 관련이 있기 때문에 해양학자들에게 중요한 연구 분야입니다. 그것은 또한 지구 물리학, 화학, 그리고 퇴적학과 강한 연관성을 가지고 있습니다. 이 모든 분야는 바다의 진화와 구조를 이해하는 데 필수적입니다.