Sciences de la Terre

Les sciences de la Terre regroupent les sciences dont l'objet est l'étude de la Terre (lithosphère, hydrosphère et atmosphère) et de son environnement spatial ; en tant que planète, la Terre sert de modèle à l'étude d'autres planètes dites telluriques.

Depuis que des sondes spatiales permettent d'explorer d'autres objets du système solaire, la planétologie est aussi classée parmi les sciences de la Terre. Celle-ci étudie notamment la Lune, les planètes et leurs satellites naturels, les astéroïdes, les météorites et les comètes. On parle plus généralement des « sciences de la Terre et de l'Univers ».

Principaux domaines

Sciences géologiques

La géologie est la science qui, historiquement, s'occupait de la description et de l'histoire des couches externes de la Terre. Elle s'intéresse traditionnellement à la composition, à la structure et à l'évolution de la surface et des couches superficielles de la croûte qui, au cours des processus géologiques, sont tantôt enfouies sous la surface, tantôt exposées à la surface.

Depuis le milieu des années 1960, avec l'avènement de la tectonique des plaques par une méthode géophysique (magnétisme des roches), approuvant l'ancienne théorie de la dérive des continents d'Alfred Wegener, les géologues ont trouvé un cadre plus général et plus approprié dans lequel placer et interpréter leurs observations. Le résultat en est que les géologues s'intéressent maintenant aussi à des zones plus profondes de la croûte et du manteau de la Terre, qui avant 1965 furent essentiellement l'apanage des géophysiciens. Il en résulte un brassage des idées profitables pour l'ensemble des sciences de la Terre. Néanmoins, si les géologues tiennent compte dans leurs modèles géologiques des acquis de la géophysique interne, cette dernière fait appel à des modèles physiques suffisamment simples pour être mis en équations et dégager des résultats quantitatifs, tandis que les modèles géologiques sont souvent assez complexes mais restent qualitatifs.

Les sciences géologiques, organisées à l'échelle mondiale dans l'Union internationale des sciences géologiques, comprennent plusieurs disciplines qui se recoupent et sont souvent associées :

Le volcan du mont Bromo sur l'île de Java, en Indonésie.

Sciences géodésiques et géophysiques

Article détaillé : Géophysique.

La géodésie et la géophysique sont des sciences qui étudient la Terre par des méthodes mathématiques et physiques. Elles sont regroupées officiellement dans le cadre de l'Union géodésique et géophysique internationale, qui comprend les sept subdivisions suivantes, formant autant d'associations internationales :

  1. Sismologie et physique de l'intérieur de la Terre ;
  2. Volcanologie et chimie de l'intérieur de la Terre ;
  3. Géodésie ;
  4. Sciences physiques de l'océan (océanologie) ;
  5. Sciences hydrologiques ;
  6. Géomagnétisme et aéronomie spatiale;
  7. Météorologie et sciences de l'atmosphère.

Science météorologique

Le but de la météorologie est de trouver les lois régissant la dynamique du fluide que l'on nomme l'air et de pouvoir prédire son comportement futur. L'air est un fluide compressible, formé de différents gaz et se trouvant dans une mince couche à la surface d'un référentiel en rotation (la Terre). La météorologie étant une branche de la physique, la théorie des fluides, le calcul des forces et la thermodynamique sont mises à profit pour expliquer le comportement de l'atmosphère.

Sciences du Vivant

L'écologie étudie les interactions entre la Terre et le vivant en s'intéressant notamment aux interfaces entre géosphère, hydrosphère, biosphère, écosystèmes, économie et sociétés, car ces dernières ont pris une importance croissante avec la conjonction d'une explosion démographique et du développement industriel qui ont fortement augmenté l'empreinte écologique de l'Humanité et des individus qui la composent.
Les sciences de la Terre s'intéressent ainsi à l'étude des impacts du développement et aux modes d'aménagement du territoire en tant qu'impactant plus ou moins fortement la naturalité des milieux, pour trouver des moyens de gérer, restaurer et protéger les ressources primaires (eau, air, sol, diversités génétique, paysagère et spécifique).

Les sciences de la terre s'intéressent pluridisciplinairement aux conséquences des manières dont l'Homme modifie les dynamiques écopaysagères, climatiques, géomorphologiques, écologiques (biodiversité, de productivité biologique, en incluant des approches de type écotoxicologie, écoépidémiologie, bioindication...). Les sciences de la Terre tentent aussi de mesurer le degré de surexploitation de ressources pas, peu, lentement, difficilement ou coûteusement renouvelables, dans l'espace (aux échelles globales et locales) et dans le temps (écologie rétrospective, paléoécologie...), pour contribuer à élaborer des solutions pour un développement plus soutenable, des mesures conservatoires et mesures compensatoires quand cela semble possible.

Annexes

Articles connexes

Bibliographie

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