Ang Earth Science ay isang kaakit-akit na larangan ng pag-aaral na sumasaklaw sa pag-unawa sa mga pisikal na katangian ng ating planeta, mula sa malalim nitong core hanggang sa atmospheric na sobre nito. Sa pamamagitan ng lens ng iba't ibang disiplina gaya ng geology, meteorology, oceanography, at astronomy, nagkakaroon ng mga insight ang mga estudyante sa kung paano gumagana at nakikipag-ugnayan ang mga earth system. Tinutuklas ng araling ito ang mga pangunahing konsepto ng agham sa daigdig, na nagbibigay ng pundasyong pag-unawa sa mga natural na agham habang ginagamit ang mga ito sa ating daigdig.
Ang Earth ay binubuo ng ilang mga layer, bawat isa ay may mga natatanging katangian at komposisyon. Sa pinaka-basic nito, ang mga layer na ito ay maaaring nahahati sa crust, ang mantle, ang panlabas na core, at ang panloob na core.
Ipinapaliwanag ng teorya ng plate tectonics kung paano nahahati ang crust ng Earth sa ilang mga plate na lumulutang sa semi-fluid mantle sa ibaba. Ang pakikipag-ugnayan ng mga plate na ito ay maaaring magdulot ng mga lindol, aktibidad ng bulkan, at pagbuo ng mga bulubundukin at mga basin ng karagatan. Ang mga plate ay gumagalaw dahil sa init sa loob ng mantle ng Earth, na lumilikha ng convection currents. Ang mga alon na ito ay maaaring ilarawan gamit ang equation para sa convective heat transfer: \(q = h \cdot A \cdot (T s - T f)\) , kung saan ang \(q\) ay ang init na inililipat sa bawat yunit ng oras, \(h\) ay ang heat transfer coefficient, \(A\) ay ang lugar kung saan ang init ay inililipat, \(T s\) ay ang temperatura sa ibabaw, at \(Tf\) ay ang fluid temperature.
Ang siklo ng bato ay naglalarawan ng mga proseso na gumagawa at nagbabago ng mga uri ng bato sa Earth. Ang tatlong pangunahing uri ng bato ay igneous, sedimentary, at metamorphic. Nabubuo ang mga igneous na bato mula sa pinalamig na magma o lava. Ang mga sedimentary rock ay nalikha mula sa compaction ng mga sediment. Ang mga metamorphic na bato ay nagmumula sa pagbabago ng mga umiiral na uri ng bato dahil sa init, presyon, o mga likidong aktibo sa kemikal. Ang cycle na ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa crust ng Earth at sa mga mapagkukunang ibinibigay nito.
Ang panahon ay tumutukoy sa mga pansamantalang kondisyon ng atmospera sa isang tiyak na lugar at oras, tulad ng temperatura, halumigmig, pag-ulan, maulap, at bilis ng hangin. Ang klima, sa kabilang banda, ay kumakatawan sa pangmatagalang average ng mga kondisyon ng panahon sa isang partikular na rehiyon. Ang pag-aaral ng lagay ng panahon at klima ay mahalaga para sa pag-unawa sa kapaligiran ng Earth at paghula ng mga kondisyon sa hinaharap. Kabilang sa mga pangunahing proseso ng atmospera ang paglipat ng enerhiya sa pagitan ng ibabaw ng Earth at ng atmospera, na kadalasang inilalarawan ng formula para sa greenhouse effect: \(E = \sigma T^4\) , kung saan ang \(E\) ay ang ibinubuga na enerhiya ng radiation bawat unit area, \(\sigma\) ay ang Stefan-Boltzmann constant, at \(T\) ay ang absolute temperature sa Kelvin.
Ang hydrosphere ay sumasaklaw sa lahat ng tubig sa ibabaw ng Earth, kabilang ang mga karagatan, lawa, ilog, at glacier. Ang mga karagatan, na sumasakop sa humigit-kumulang 71% ng ibabaw ng Earth, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa regulasyon ng klima, mga pattern ng panahon, at ang ikot ng tubig. Ang hydrosphere ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga sistema ng lupa, na makabuluhang nakakaapekto sa pandaigdigang pamamahagi ng init sa pamamagitan ng mga agos at ang ikot ng tubig sa pamamagitan ng evaporation at precipitation.
Ang kapaligiran ng Earth ay isang manipis na layer ng mga gas na pumapalibot sa planeta. Ito ay pangunahing binubuo ng nitrogen (78%), oxygen (21%), at mga bakas ng iba pang mga gas. Pinoprotektahan ng atmospera ang buhay sa Earth sa pamamagitan ng pagsipsip ng ultraviolet solar radiation, pag-init sa ibabaw sa pamamagitan ng pagpapanatili ng init (greenhouse effect), at pagbabawas ng labis na temperatura sa pagitan ng araw at gabi. Kasama sa mga layer ng atmospera ang troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, at exosphere, bawat isa ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga kondisyon at proseso.
Ang ating planeta ay bahagi ng solar system, na nasa Milky Way galaxy. Ang Earth ay umiikot sa paligid ng Araw, at ang Buwan ay umiikot sa paligid ng Earth. Ang pag-aaral sa Earth sa konteksto ng uniberso ay tumutulong sa amin na maunawaan ang lugar nito sa kalawakan at ang impluwensya ng extraterrestrial phenomena tulad ng solar radiation at meteorites sa mga sistema ng Earth.
Nag-aalok ang Earth Science ng isang holistic na pagtingin sa ating planeta, na sumasaklaw sa pag-aaral ng mga pisikal na katangian nito, ang mga cycle na dinaranas nito, at ang lugar nito sa uniberso. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga konseptong ito, nagkakaroon ng mas malalim na pagpapahalaga ang mga mag-aaral para sa mga kumplikadong sistema na ginagawang kakaiba at dynamic na planeta ang Earth.
