地球科學 (Earth Sciences)是研究所有關於地球的科學,包括地球的內部、地表的陸地與海洋,圍繞地球的大氣及氣圈以外的太空等的組成、結構、分佈規律、相互關係及其發展變化的科學。廣義的地球科學包括了:天文學、太空科學、大氣科學、海洋學、固態地球科學及地球科學系統等部門。
天文學 (Astronomy)
研究關於天文的科學,研究的領域有天文物理、星球結構及演化、星際物質與銀河系 、天文觀測、星系(太陽系、銀河系)、天體的起源和演化等。
太空科學 (Space Science)
研究關於地球、太陽和星際之間的太空環境中所發生之一切自然及人為的現象。所涵蓋之空間從地面往外延伸,包括高層大氣、電離 層、磁層、行星際空間乃至於整個太陽系及太陽圈(日磁層),又可區分為三大領域:太空電漿物理、雷達探測、及遙測科學。
大氣科學 (Atmospheric Science)
研究關於地球大氣圈的科學,包括大氣的組成、結構、能量、運動等,並探討天氣、氣象及氣候等領域。
大氣物理學 (Atmospheric Physics)
討論大氣結構與成分、電磁輻射與聲波在大氣中的傳送,成雲致雨所涉及之物理過程,與物理有密切關係者。
大氣動力學 (Atmospheric Dynamics)
研究大氣運動及時間演變,並著重於流體動力學分析。
大氣化學 (Atmospheric Chemistry)
研究大氣中化學物質的組成、成分、特性及其相互關係,並探討化學物質對於大氣環境的影響。
天氣學 (Synoptic Meteorology)
研究天氣的科學,研究大氣活動中的天氣現象和天氣過程的物理本性及其演變規律,並用在從事天氣預報的科學。
海洋學 (Oceanography)
研究地球上海洋的科學,包括海洋的物理、化學、生物、地質等學門,主要研究海底地形與地質、海水組成和起源、海水溫度、洋流、海洋開發及海洋資源等方面。
海洋物理學 (Physical Oceanography)
研究地球之水圈內的結構、分佈、運動情形、成分組成及能量分佈特性, 也就是研究海洋的物理性質,包括海水的物理特徵及海洋學上的要素(如:風、潮 汐、洋流、地形、溫度、鹽度等)之地區性變化與週期性變化。
海洋化學 (Marine Chemistry)
研究海水之化學成分與其分佈狀態及各種成分的提煉技術,並包括海洋中有機物與無機物的組成與利用、海水污染之分析與防治。
海洋生物學 (Marine Biology)
研究海洋中生物的分類、習性及其與海洋環境的關係。
海洋地質學 (Marine Geology)
研究海洋下地球的地質組成與分佈,包括:地形、地質構造、海盆結構、沉積物、海底資源及其演變歷史的地球科學,研究的範圍包括海灘、大陸棚、大陸斜坡、海洋盆地、中洋脊等。
固態地球科學 (Solid Earth Science or Earth Science)
研究地球固態實體特性之科學,包括地球內部的組成、結構及分佈規律暨地表自然作用及其發展變化等。
地球物理學 (Geophysics)
研究地球的各種物理性質,包括地球內部及表面的組成及各種自然作用與變化規律。整體而言,地球物理學是利用物理方法研究地球或其他行星的科學,其領域又可區分以下的類別:
地震學 (Seismology):研究地震、地震波及其在地球的內部傳播等與地震有關的科學。地震學是用來研究地球內部結構的一門重要科學。
地球化學 (Geochemistry)
利用化學的方法研究地球中元素的含量、分佈及化學變化的地質科學,其範疇可歸納以下各類別:
同位素地球化學 (Isotope geochemistry):研究地球中放射性及穩定性同位素的科學,包括同位素的性質、位置、地質環境中的含量等,藉此可作地質時間定年、元素來源與機制之推測及地質變遷討論等應用。
地質學 (Geology)
地質學的研究包含了由古到今地球上的一切地質現象的發生與演變,包括研究地球的來源、結構、組成及演變,大體來說地質學可分為物理地質學、歷史地質學和應用地質學三大部分。
物理地質學 (Physical Geology):研究地球的物質成分、內部構造、表面現象與其地質作用為主。
礦物學 (Mineralogy):研究礦物的生成、種類、成分及其內部的結構性質。內容包括結晶學、自然礦物學、敘述礦物學、光性礦物學、化學礦物學等。
歷史地質學 (Historical Geology):研究地球表面過去地質時間內所有的事件、現象與變遷。
古生物學 (Paleontology):研究地質年代的生物界及其演化的科學,其研究範圍不僅限於各地質時期的古生物本身,並且包括各時期地層中所保存的一切與生物活動有關的資料。
應用地質學 (Applied Geology):著重一切與人類利益及實用方面相關的地質問題之研究,係地質學各個不同學科(例如:礦 物學、岩石學、礦床學、古生物學、地層學、構造地質學、地形學、地球物理學及地球化學 等)在資源、工程、水文及軍事問題上的應用。
工程地質學 (Engineering Geology):地質學在土木、水利、建築及採礦工程上的應
用。其研究範圍包括:地質材料(土壤、岩石及水)的特性描述(characterization),地
質構造的測繪與分析,土體及岩體受自然環境(地質應力、地下水及風化等因素)的影
響及特性的變化,及其與工程因素(開挖、荷重及排水等)間的相互影響。
地體動力學 (Geodynamics)
此為討論地球內部的力及作用的科學。尤其是針對地球深部的地質變化所引起的岩石圈的變形與移動等進行探討。
地球系統科學 (Earth System)
地球系統科學是研究大氣圈、海洋圈、地圈、生物圈及人文圈的相互關係及結合各科的知識來促進人類福祉,並造成永續發展目標的科學。