علم الأرض هو علم دراسة الأرض وتكوينها وكل ما يتعلق بها وجيرانها في الفضاء ،وهو من العلوم المثيرة به العديد من التطبيقات المثيرة ، ويستخدم بعض علماء الأرض معرفتهم بالأرض لتحديد وتطوير موارد الطاقة والموارد المعدنية ، ويدرس آخرون تأثير النشاط البشري على بيئة الأرض ، وتصميم طرق لحماية الكوكب. ويستخدم البعض معرفتهم حول عمليات الأرض مثل البراكين والزلازل والأعاصير لتخطيط المجتمعات التي لن تُعرض الناس لهذه الأحداث الخطيرة .

علوم الأرض الأربعة

تستخدم العديد من العلوم المختلفة للتعرف على الأرض ؛ ومع ذلك ، فإن المجالات الأربعة الأساسية لدراسة علوم الأرض هي: الجيولوجيا ، والأرصاد الجوية ، وعلوم المحيطات ، وعلم الفلك :

الجيولوجيا هي علوم الأرض الأساسية. تعني كلمة جيولوجيا “دراسة الأرض”. ويتعامل علم الجيولوجيا مع تكوين مواد الأرض وهياكل الأرض وعمليات الأرض ، ويهتم أيضًا بالكائنات الحية على الكوكب وكيف تغير الكوكب على مر الأزمان ، ويبحث الجيولوجيون عن الوقود والمعادن ، ودراسة المخاطر الطبيعية ، ويعملون على حماية بيئة الأرض .

الأرصاد الجوية هي دراسة الغلاف الجوي ، وتحديد العمليات في الغلاف الجوي طقس الأرض ومناخه ، والأرصاد الجوية علم عملي للغاية لأن الجميع يهتمون بالطقس ، ويعرف كيف يتغير المناخ على مر الأزمان والأوقات ، واستجابة لأفعال الناس هو موضوع قلق عالمي عاجل ، كما أن دراسة الأرصاد الجوية لها أهمية حاسمة في حماية بيئة الأرض .

علم المحيطات من أجل دراسة محيطات الأرض – تكوينها وحركتها وكائناتها وعملياتها ، حيث تغطي المحيطات معظم كوكبنا ، وهي من الموارد المهمة للحصول على الغذاء والسلع الأخرى كالأحجار الكريمة والزيوت والأملاح البحرية ، والإسفنج وغيرها الكثير ، كما يتم استخدام المحيطات بشكل متزايد كمصدر للطاقة ، كما أن للمحيطات أيضًا تأثيرًا كبيرًا على الطقس ، كما أن التغيرات في المحيطات يمكنها أن تغير التغير المناخي ، ويعمل علماء المحيطات على تطوير المحيط كمورد وحمايته من التأثير البشري ، والهدف هو استخدام المحيطات مع التقليل من آثار أفعالنا عليها .

علم الفلك هو علم دراسة الكون ، فيما يلي بعض الأمثلة على أهمية دراسة الفضاء خارج الأرض : فالقمر سبب في ظاهرة المد والجزر في المحيطات ، وكما تأثيرات الكويكبات دمرت سكان الأرض مرارًا وتكرارًا ، وكما أن الطاقة التي تُستمد من الشمس هي التي تحرك الطقس والمناخ ، ومعرفة علم الفلك أمر أساسي لفهم الأرض ، ويمكن لعلماء الفلك أيضًا استخدام المعرفة بمواد الأرض وعملياتها وتاريخها لفهم الكواكب الأخرى – حتى تلك الموجودة خارج نظامنا الشمسي .

العلوم المتعلقة بعلم الأرض

هنالك سلسلة من العلوم الأخرى تم اشتقاقها من الأربعة علوم سالفة الذكر هي علم الجليد وعلم المحيطات ، وعلم التربة ، وعلم الجيومورفولوجيا وعلم المعادن وعلم الصخور وعلم الجيولوجيا بتيوية ، وعلم الجيوفيزياء وعلم جيولوجيا فيزيائية وعلم الزلازل وعلم الأحافير وعلم الجيولوجيا التاريخية ، وعلم جيو كيمياء ، والجيولوجيا الاقتصادية ، وعلم طبقات الأرض وعلم تخطيط المحيطات .

أهمية علوم الأرض

نعيش اليوم في وقت تواجه فيه الأرض وسكانها الكثير من التحديات ، فمناخها يتغير ، وهذا التغيير ناجم عن النشاط البشري ، لذا فقد أدرك علماء الأرض هذه المشكلة يلعبون دورًا رئيسيًا في العمل على حلها ، والعمل على تطوير مصادر جديدة للطاقة يكون لها تأثير ضئيل على المناخ ؛ والبحث عن مصادر جديدة للمعادن والموارد المعدنية الأخرى لأن المصادر المعروفة اليوم في طريقها إلى النفاذ ؛ ودراسة زيادة عدد سكان الأرض وتجنب التهديدات الخطيرة مثل الأنشطة البركانية والزلازل والانهيارات الأرضية والفيضانات وغير ذلك ، وهذه مجرد أمثلة قليلة من المشكلات التي يبحث فيها علماء الأرض للوصول إلى الحلول من أجل فهم عميق لعلوم الأرض .

وظائف علوم الأرض

بعض الجامعات اليوم لديها برامج لعلوم الأرض ، ولكن معظمها يقدم تدريبات أكثر تحديداً في برامج مثل الجيولوجيا والأرصاد الجوية وعلوم المحيطات أو علم الفلك ، وفي هذه البرامج ، لابد من معرفة علوم الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا والرياضيات ، وعلوم الأرض هي علم متكامل ، ويجب على المتخصصين فيه حل المشكلات التي تتطلب معرفة بالعديد من مجالات العلوم الأخرى ، وتدرس علوم الأرض التالي :

الغلاف الجوي : يتم دراسة كيمياء الغلاف الجوي وعلم المناخ والأرصاد الجوية ، الأرصاد الجوية المائية وعلم المتحجرات وعلم الطلع وعلم الأحياء الدقيقية ، وعلم المناخ القديم .

الغلاف المائي : يتم دراسة البحيرات والجليد والهيدرولوجيا والمحيطات الكيميائية وعلوم المحيطات الطبيعية وعلم الأحياء البحرية .

الغلاف الصخري المعروف بالغلاف الأرضي : لدراسة الكواكب الجيولوجية والترسبات والتراصف والمغناطيسية الأرضية والجيو كيمياء وعلم البلوريات وعلم الجواهر وعلم المعادن والزلازل والبترول والبراكين .

الغلاف الترابي : لدراسة علوم التربة وعلم تأثير التربة .

الأنظمة : علوم نظام الأرض والجغرافيا والجغرافيا الطبيعية والكلانية في العلوم ، والعلوم الأخرى المتعلقة بعلم الأرض علم الخرائط .