求一篇地球科學(xué)概論的論文

【專(zhuān)家解說(shuō)】：人類(lèi)生活在地球上，衣食住行等一切活動(dòng)都離不開(kāi)地球。如人們要靠山 川大地獲取生活資料以維持生命，要從地球中開(kāi)采礦物資源制造生產(chǎn)和生活 工具，要了解地球上的自然地理和氣候條件以便發(fā)展生產(chǎn)，要與地球上發(fā)生 的各種自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)。因而，人類(lèi)在長(zhǎng)期的實(shí)踐中逐步加深了對(duì)地球的認(rèn) 識(shí)，并且逐漸形成了一門(mén)以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的科學(xué)——地球科學(xué) （geoscience）。 地球科學(xué)簡(jiǎn)稱(chēng)地學(xué)，是數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)、生物學(xué)六 大基礎(chǔ)自然科學(xué)之一。地球科學(xué)以地球?yàn)檠芯繉?duì)象，包括環(huán)繞地球周?chē)臍?體（大氣圈）、地球表面的水體（水圈）、地球表面形態(tài)和固體地球本身。 至于地球表面的生物體（生物圈），由于其研究?jī)?nèi)容廣、分支學(xué)科較多、且 研究方法具有特殊性，因而已獨(dú)立成一門(mén)專(zhuān)門(mén)的基礎(chǔ)自然科學(xué)——生物學(xué)。 但生物的起源與演化、生物體與生存的地球環(huán)境之間的關(guān)系也屬于地球科學(xué) 的研究范疇。 地球科學(xué)是一門(mén)理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的科學(xué)。它不僅承擔(dān)著揭示自然 界奧秘與規(guī)律的科學(xué)使命，同時(shí)也為生活在地球上的人類(lèi)如何利用、適應(yīng)和 改造自然提供科學(xué)的方法論。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地球科學(xué)的研究 內(nèi)容和領(lǐng)域也不斷地深入和擴(kuò)展，逐漸形成了日臻完善的由多學(xué)科組成的綜 合性學(xué)科體系。地球科學(xué)目前主要包括地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地理學(xué)、氣象 學(xué)、水文學(xué)、海洋學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境地學(xué)等學(xué)科。其中，地質(zhì)學(xué)（geology） 由于其研究領(lǐng)域廣博、分支學(xué)科較多，并且以研究地球的本質(zhì)特征為目的， 因而成為地球科學(xué)的主要組成部分，以至于人們有時(shí)把地質(zhì)學(xué)和地球科學(xué)作 為同義語(yǔ)使用，其實(shí)兩者的含義是有差別的，它們具有包容關(guān)系。隨著科學(xué) 的發(fā)展，地球科學(xué)還會(huì)不斷地誕生新的學(xué)科和出現(xiàn)一些邊緣學(xué)科。 地理學(xué)（geography）主要研究地球表面的各種地形、地理環(huán)境及其結(jié)構(gòu)、 分布和演變規(guī)律，并涉及到自然和社會(huì)兩個(gè)領(lǐng)域之間的相互關(guān)系。地理學(xué)一 般可分為自然地理學(xué)和人文地理學(xué)兩大組成部分。自然地理學(xué)是研究自然地 形、地理環(huán)境的結(jié)構(gòu)及發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的學(xué)科，主要包括普通自然地理學(xué)、 區(qū)域自然地理學(xué)、地志學(xué)等。人文地理學(xué)是研究人和社會(huì)與自然地形、地理 之間的相互關(guān)系的學(xué)科，主要包括政治地理學(xué)、社會(huì)地理學(xué)、人口與聚落地 理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、歷史地理學(xué)等。 氣象學(xué)（meteorology）以地球周?chē)拇髿馊檠芯繉?duì)象，主要研究大氣 的各種物理性質(zhì)、物理現(xiàn)象及其變化規(guī)律。其研究?jī)?nèi)容也很廣泛，包括許多 分支學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科。主要的分支學(xué)科有大氣物理學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W、高 空氣象學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué)等，主要的應(yīng)用學(xué)科有衛(wèi)星氣象學(xué)、無(wú)線電氣象學(xué)、 航空氣象學(xué)、海洋氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、林業(yè)氣象學(xué)等。其目的在于揭示大 氣中的各種物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展本質(zhì)，從而掌握并應(yīng)用它為人 類(lèi)生活和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。 水文學(xué)（hydrology）和海洋學(xué)（oceanography）以地球表面分布的水體 為研究對(duì)象。水文學(xué)主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各種水體的數(shù)量、質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)變化與分布規(guī)律，以及它們與地理環(huán)境、生態(tài) 系統(tǒng)和人類(lèi)社會(huì)之間的相互影響與相互聯(lián)系。海洋學(xué)是以海洋作為一個(gè)獨(dú)立 體進(jìn)行研究的，它實(shí)際上是從地球科學(xué)的其它幾個(gè)分支學(xué)科中獨(dú)立出來(lái)的， 這是由于海洋在現(xiàn)代地球科學(xué)、人類(lèi)生存環(huán)境和未來(lái)社會(huì)發(fā)展中的地位越來(lái) 越重要的緣故。海洋學(xué)是研究海洋中發(fā)生的各種現(xiàn)象和規(guī)律及其相互關(guān)系的 各門(mén)學(xué)科的總稱(chēng)，根據(jù)研究?jī)?nèi)容不同可分為海洋物理學(xué)、海洋水文學(xué)、海洋 化學(xué)、海洋生物學(xué)、海洋氣象學(xué)和海洋地質(zhì)學(xué)等。 土壤學(xué)（soil science）以地球表面發(fā)育的土壤層為研究對(duì)象。主要研 究土壤的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、分布和形成發(fā)展過(guò)程。根據(jù)具體研究?jī)?nèi)容 和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，土壤學(xué)也有一些分支學(xué)科，如土壤生物學(xué)、土壤地理學(xué)、 土壤氣候?qū)W、土壤物理學(xué)、土壤化學(xué)、土壤地質(zhì)學(xué)等。 地球物理學(xué)（geophysics）是應(yīng)用物理學(xué)的方法研究地球的一門(mén)學(xué)科， 是近代發(fā)展起來(lái)的地球科學(xué)與物理學(xué)相結(jié)合的一門(mén)重要邊緣學(xué)科。廣義的地 球物理學(xué)的研究對(duì)象包括固體地球及其表部的水體和周?chē)拇髿馊Α５捎?水體和大氣圈的研究都已建立起相應(yīng)的獨(dú)立學(xué)科，所以一般所稱(chēng)的地球物理 學(xué)是狹義的，其主要研究對(duì)象是固體地球，因而也可稱(chēng)之為固體地球物理學(xué)。 地球物理學(xué)重點(diǎn)研究固體地球的各種物理性質(zhì)、物理現(xiàn)象及其發(fā)生與發(fā)展過(guò) 程、地球的內(nèi)部構(gòu)造與組成、地球的起源與演化等。其主要分支學(xué)科有地震 學(xué)、地磁學(xué)、重力學(xué)、地?zé)釋W(xué)、地電學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、大地構(gòu)造物理學(xué)和應(yīng) 用地球物理學(xué)等。其中，應(yīng)用地球物理學(xué)主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球資源的勘探與開(kāi)發(fā)、地球環(huán)境的監(jiān)測(cè)與保護(hù)等方面的應(yīng)用。 答案補(bǔ)充 地質(zhì)學(xué)（geology）研究的主體對(duì)象也是固體地球，當(dāng)前主要是研究固體 地球的表層——地殼或巖石圈。地殼或巖石圈的厚度一般為幾十到二百公里 左右，與地球的半徑（6371km）相比只是一個(gè)很薄的表殼。這一薄殼之所以 成為地質(zhì)學(xué)當(dāng)前研究的主要對(duì)象，一方面是出于實(shí)際需要，因?yàn)檫@一層與人 類(lèi)的生活、生產(chǎn)及生存都直接相關(guān)；另一方面是受現(xiàn)時(shí)人類(lèi)能力的限制。人 們可以直接觀測(cè)和研究地球表層，但現(xiàn)階段人類(lèi)尚無(wú)能力對(duì)地下深處進(jìn)行直 接研究。鉆井取樣是目前人們獲取地球較深部物質(zhì)進(jìn)行直接研究的唯一途 徑，但由于受當(dāng)前技術(shù)水平的限制，鉆井所能達(dá)到的深度是有限的。目前世 界上最深的鉆井（12.5km）位于俄羅斯西北部的科拉半島，這一深度尚不足 該區(qū)大陸地殼厚度的二分之一。可以相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)學(xué)研 究的對(duì)象將不斷向地球的深部（如地幔、地核）擴(kuò)展。 地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要包括固體地球（重點(diǎn)是地殼或巖石圈）的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和形成演化歷史。按其研究?jī)?nèi)容和任務(wù)的不同，地質(zhì)學(xué)的主要 分支學(xué)科可簡(jiǎn)舉如下： 答案補(bǔ)充 （1）研究地球的物質(zhì)組成方面的學(xué)科，如結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)等； （2）研究地球的內(nèi)部構(gòu)造方面的學(xué)科，如構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造物理學(xué)、區(qū) 域構(gòu)造學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)等； （3）研究地球的形成演化方面的學(xué)科，如古生物學(xué)、地層學(xué)、地史學(xué)、 古地理學(xué)、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)等； （4）研究地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用方面的學(xué)科，可分為兩個(gè)方面：其一是研究地下 資源方面的分科，如礦床學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等；其 二是研究地質(zhì)與人類(lèi)生活環(huán)境及災(zāi)害防護(hù)方面的分科，如工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境 地質(zhì)學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)等。 此外，人們?yōu)榱烁玫匮芯可鲜龅刭|(zhì)學(xué)的各個(gè)方面，不斷地吸收和借鑒其它一些學(xué)科的先進(jìn)理論、方法和技術(shù)，用以促進(jìn)和深化地質(zhì)學(xué)的各項(xiàng)研究， 于是逐漸形成了一系列的邊緣學(xué)科，如數(shù)學(xué)地質(zhì)、地球化學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué)、 天文地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、遙感地質(zhì)學(xué)及實(shí)驗(yàn)地質(zhì)學(xué)等，這些邊緣學(xué)科在現(xiàn) 代地質(zhì)學(xué)各領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著極其重要的作用。 答案補(bǔ)充 近幾十年來(lái)，由于世界各國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、交通等產(chǎn)業(yè)的飛 速發(fā)展，其結(jié)果給地球的自然環(huán)境帶來(lái)了巨大的影響。這種影響有些是直接 的（如污染問(wèn)題）、有些是間接的（如氣候變化），它已經(jīng)嚴(yán)重地影響到地 球的自然生態(tài)和人類(lèi)的生存與發(fā)展，因而受到科學(xué)工作者和全人類(lèi)的廣泛關(guān) 注。這一問(wèn)題與地球科學(xué)和環(huán)境科學(xué)關(guān)系密切，于是在地球科學(xué)中逐漸形成 了一門(mén)與環(huán)境科學(xué)相結(jié)合的邊緣學(xué)科，即環(huán)境地學(xué)。環(huán)境地學(xué)主要研究地球 自然環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、形成、演變以及環(huán)境的破壞、污染、防止、保護(hù)、 改良與評(píng)價(jià)等。根據(jù)地球科學(xué)中各學(xué)科所研究的側(cè)重點(diǎn)不同，又可分為環(huán)境 地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地理學(xué)、環(huán)境氣象學(xué)、環(huán)境水文學(xué)、環(huán)境海洋學(xué)、環(huán)境土壤學(xué) 等。