Scienze della Terra

Il pianeta Terra visto dallo spazio

Petrografia lunare: il campione più antico di roccia lunare raccolto durante la missione Apollo 17, a cui partecipò il primo geologo astronauta

Ammonite fossile

Si definisce scienze della Terra l'insieme delle discipline che studiano la struttura interna, la morfologia superficiale e l'atmosfera che circonda il pianeta Terra e la sua evoluzione nel tempo.

Lo studio del nostro pianeta costituisce un caso particolare della planetologia, che in generale si occupa dello studio dei pianeti presenti nel nostro sistema solare; le ultime missioni di sonde spaziali su pianeti e satelliti del sistema solare hanno ampliato il campo di ricerca degli studiosi di Scienza della Terra ai corpi extraterrestri, inglobando nell'oggetto dei loro studi tutti quei corpi rocciosi per i quali sia possibile utilizzare i metodi di studio e di approcci teorici "terrestri".

Discipline

Le discipline principali sono:

• geografia: scienza che studia, interpreta, descrive e rappresenta il pianeta nei suoi aspetti fisici e antropici, cioè negli organismi spaziali della sua superficie. Indaga il sistema fra l'uomo ed il suo ambiente. Tra le branche della geografia fisica abbiamo la geomorfologia e la climatologia;
  • climatologia: studio integrato dell'azione delle varie componenti del pianeta (masse liquide, gassose, biomassa e antropizzazione) e del Sole sulle condizioni di temperatura, sulle precipitazioni e sulla circolazione atmosferica e oceanica; lo studio del clima del passato è denominato paleoclimatologia; la meteorologia è invece lo studio delle condizioni del tempo atmosferico su periodi molto brevi; entrambe fanno parte delle scienze dell'atmosfera;
• geodesia: studio delle dimensioni e della forma del pianeta, di alcuni dei suoi aspetti di carattere gravitazionale, e misura di porzioni della sua superficie (topografia) e loro rappresentazioni sulle mappe (cartografia);
• geofisica: studio del pianeta attraverso l'analisi delle sue proprietà fisiche. Il campo di indagine della geofisica è esteso a tutta la componente solida del pianeta, dalla crosta fino al nucleo, alla sua componente liquida idrosfera e alla soprastante atmosfera. Le principali proprietà fisiche indagate nella geofisica applicata sono: il magnetismo planetario, la resistività, la temperatura (geotermia), la densità (gravimetria), le proprietà elastiche delle rocce (sismologia);
• geochimica: studio del pianeta attraverso l'analisi delle sue componenti chimiche. Il campo di indagine della geochimica è esteso a tutta la componente solida del pianeta, dalla crosta fino al nucleo, alla sua componente liquida idrosfera e alla soprastante atmosfera; si analizza inoltre la biosfera;
• geologia: si occupa dello studio della parte rocciosa del pianeta ed è a sua volta suddivisa in numerose sottodiscipline, tra le quali si citano: mineralogia, petrografia e petrologia, geologia strutturale, geotecnica, tettonica, e geodinamica; stratigrafia e sedimentologia; vulcanologia;
• idrologia: scienza che studia la distribuzione, il movimento e la chimica delle masse d'acqua sulla superficie del pianeta (idrosfera). Include oceanografia studio gli oceani del pianeta, idrografia legata allo studio dei fiumi e dei laghi, idrogeologia studio della dinamica delle masse d'acqua nel sottosuolo, nivologia studio delle proprietà meccaniche della neve e la glaciologia lo studio dei ghiacciai;
• ecologia: è la disciplina che studia la biosfera, ossia la porzione del pianeta in cui è presente la vita in aggregati sistemici detti "ecosistemi", le cui caratteristiche sono determinate dall'interazione degli organismi tra loro e con l’ambiente circostante o ancora porzioni dell'ecosfera stessa;
• paleontologia, studia i resti fossili di esseri viventi, vissuti nel passato geologico, la loro evoluzione nel tempo e la loro distribuzione areale;
• pedologia: è la scienza che studia la composizione, la genesi e le modificazioni del suolo dovute sia ai fattori biotici che abiotici.

Bibliografia

• P. Casati. Scienze della Terra, volume I - Elementi di geologia generale. CittàStudi edizioni, Milano, 1996. ISBN 88-251-7126-9.
• P. Casati, F. Pace. Scienze della Terra, volume II - L'atmosfera, l'acqua, i climi, i suoli. CittàStudi edizioni, Milano, 1996.

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