ความเชื่อเกี่ยวกับโลกในอดีต

ในอดีตการศึกษาเกี่ยวกับโลกมีวิวัฒนาการมาจากการพัฒนาลัทธิความเชื่อ 3 ลัทธิ ได้แก่

1) ลัทธิความหายนะ (Catastrophism) เกิดขึ้นในสมัยโบราณ โดยเชื่อว่าโลกเกิดขึ้นมาอย่างลี้ลับ เหนือความเข้าใจของมนุษย์ ทุกอย่างในโลกเกิดจากปรากฏการณ์ที่รุนแรงและรวดเร็ว ซึ่งลัทธินี้สอดคล้องกับหลักการทางศาสนาคริสต์ซึ่งเจริญรุ่งเรื่องในยุคนั้น

2) ลัทธิดุลยภาพ (Uniformitarianism) นำเสนอเป็นครั้งแรกโดย เจมส์ ฮัทตัน (Hutton J.) เมื่อปี พ.ศ. 2331 โดยเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงของโลกเกิดขึ้นแบบช้าๆ อย่างต่อเนื่อง เช่น การสะสมตัวของชั้นตะกอน การเกิดหินและการปรับเปลี่ยนสภาพภูมิประเทศต่างๆ โดยการเปลี่ยนแปลงของโลกยังคงเกิดขึ้นต่อไปในอัตราความรุนแรงใกล้เคียงกับที่เคยเกิดมาในอดีต ลัทธินี้ได้รับความนิยมในเวลาต่อมาแทนที่ลัทธิความหายนะ และมีบทบาทสำคัญต่อแนวคิดการศึกษาโลกศาสตร์สมัยใหม่

3) ลัทธิสัจธรรม (Actualism) เป็นแนวความคิดที่สนับสนุนและสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับโลกในปัจจุบันมากที่สุด โดยเห็นด้วยกับหลักการของลัทธิดุลยภาคว่า โดยรวมแล้วการเปลี่ยนแปลงบนโลกจะเกิดอย่างช้าๆ และคงที่ แต่ในบางช่วงเวลาสั้นๆ อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงและรวดเร็วได้เช่นกัน เช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟประทุ ดินถล่ม เป็นต้น

สภาพแวดล้อมโลก

หากพิจารณาในเชิงของสภาวะแวดล้อมทางธรรมชาติของโลก นักวิทยาศาสตร์แบ่งโลกออกเป็น 4 ภาคส่วน (sphere) โดยในแต่ละส่วนจะมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอยู่ตลอดเวลา ได้แก่

1) อากาศภาค (Atmosphere) หมายถึง อากาศที่อยู่รอบตัวเราและห่อหุ้มโลก มีลักษณะโปร่งแสงและมีขอบเขตความหนาวัดจากระดับน้ำทะเลขึ้นไปประมาณ 1,000 กิโลเมตร

2) อุทกภาค (Hydrosphere) หมายถึง ส่วนที่เป็นน้ำทั้งหมด เช่น แม่น้ำ มหาสมุทร หรืออาจรวมทั้งส่วนที่เป็น หิมะภาค (Cryosphere) ซึ่งเป็นส่วนของน้ำแข็งที่ปกคลุมโลก

3) ธรณีภาค (Geosphere) หมายถึง ส่วนที่เป็นของแข็งที่ห่อหุ้มอยู่ชั้นนอกสุดของโลก ปกคลุมพื้นโลกประมาณ 30% ประกอบด้วย ดิน แร่ และหินชนิดต่างๆ

4) ชีวภาค (Biosphere) หมายถึง ระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดของโลก ทั้งในชั้นบรรยากาศ บนพื้นดิน และในมหาสมุทร รวมทั้งสิ่งมีชีวิตที่ตายไปแล้ว เช่น อินทรียวัตถุที่สะสมอยู่ในดิน

กิ่งก้านของวิทยาศาสตร์โลก

ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามากขึ้น การศึกษาโลกในปัจจุบันจึงอ้างอิงวิทยาศาสตร์เป็นหลัก วิทยาศาสตร์โลก (Earth Science) หรือบางครั้งเรียก โลกศาสตร์ คือ สาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ ที่ศึกษาดาวเคราะห์โลกอย่างเป็นเหตุเป็นผล ครอบคลุมทุกภาคส่วน โดยอาศัยองค์ความรู้จากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (pure science) เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา รวมทั้งคณิตศาสตร์ เป็นพื้นฐานในการศึกษา เพื่อทำความเข้าใจโลกทั้งในเชิงคุณภาพ (qualitative) และปริมาณ (quantitative) ทั้งในมิติของวัสดุ (material) และกระบวนการ (process) นักวิทยาศาสตร์โลก (Earth Scientist) ศึกษาโลกครอบคลุมจากระดับสูงที่สุดของชั้นบรรยากาศไปจนถึงลึกที่สุดในแก่นโลก โดยมีสาขาย่อยที่สำคัญจำนวนมากแตกแขนงออกมาจากวิทยาศาสตร์โลก

วิทยาศาสตร์โลก (Earth Science) คือศาสตร์ที่อธิบายกลไกการทำงานและความสัมพันธ์ของภาค (sphere) ต่างๆ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของโลก

ธรณีวิทยา (Geology)

ธรณีวิทยา (Geology) ศึกษาส่วนที่เป็นของแข็งของเปลือกโลก ซึ่งแบ่งเป็นองค์ความรู้ย่อยได้อีกหลายแขนง เช่น แร่วิทยา (Mineralogy) บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ตะกอนวิทยา (Sedimentology) การลำดับชั้นหิน (Stratigraphy) ธรณีสัณฐานวิทยา (Geomorphology) ธรณีวิทยาโครงสร้าง (Structural Geology) ภูเขาไฟวิทยา (Volcanology) และแผ่นดินไหววิทยา (Seismology) เป็นต้น

สมุทรศาสตร์ (Oceanography)

สมุทรศาสตร์ (Oceanography) ศึกษาทุกมิติของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทร โดยแบ่งย่อยออกเป็นหลายสาขา เช่น สมุทรศาสตร์กายภาพ (Physical Oceanography) ศึกษากระบวนการในมหาสมุทร ทั้ง รูปแบบคลื่นมหาสมุทร ทิศทางของกระแสน้ำ ธรณีวิทยาทางทะเล (Marine Geology) ศึกษาภูเขาไฟใต้ทะเล ลักษณะภูมิประเทศใต้ทะเล สมุทรศาสตร์เคมี (Chemical Oceanography) ศึกษาองค์ประกอบในน้ำทะเลและสารปนเปื้อนหรือมลพิษ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาอุทกภาคในสภาวะแวดล้อมอื่นๆ เช่น ชลธีวิทยา (Limnology) ศึกษาแหล่งน้ำจืด ทั้งแม่น้ำและทะเลสาบ ส่วนอุทกวิทยา (Hydrology) เน้นการศึกษาน้ำบาดาลเป็นหลัก และวิทยาธารน้ำแข็ง (Glaciology) เป็นสาขาวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับธารน้ำแข็งและปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับน้ำแข็ง เป็นต้น

อุตุนิยมวิทยา (Meteorology)

อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) เป็นอีกหนึ่งแขนงย่อยของ วิทยาศาสตร์โลก ที่ศึกษาเกี่ยวกับสภาพอากาศและชั้นบรรยากาศของโลกภายในรัศมี 10 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก ซึ่งแตกต่างจากดาราศาสตร์ (Astronomy) ที่ศึกษาสิ่งที่อยู่นอกเหนือออกไปจากบรรยากาศโลก โดยใช้อุปกรณ์ช่วยในการสำรวจระยะไกล เช่น กล้องโทรทรรศน์เพื่อตรวจจับเทหวัตถุที่ไกลเกินกว่าสิ่งที่ตามนุษย์สามารถมองเห็น อุตุนิยมวิทยาเป็นการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​เช่น เรดาร์และดาวเทียม เพื่อศึกษาและพยากรณ์สภาพอากาศที่เกิดขึ้นในแต่ละพื้นที่และช่วงเวลา แบ่งสาขาย่อยเป็น อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) อากาศวิทยา (Climatology) และบรรยากาศวิทยา (Atmospheric Science) เป็นต้น

โลกศาสตร์สาขาอื่นๆ

นอกจากนี้ โลกศาสตร์ยังสามารถเชื่อมต่อกับสาขาวิชาอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ได้ เช่น วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (Environmental science) เป็นการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และโลก ตลอดจนวิธีการปรับปรุงแก้ไขให้มนุษย์มีปฏิสัมพันธ์กับโลกที่ดีขึ้น นิเวศวิทยา (Ecology) เป็นสาขาวิชาที่มุ่งเน้นศึกษาระบบนิเวศและความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของทุกรูปแบบชีวิตและสิ่งแวดล้อมในสถานที่ที่กำหนด ภูมิศาสตร์ (Geography) เป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงประชากรของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสถานที่เมื่อเวลาผ่านไป หรือแม้แต่ วิชาการทำแผนที่ (Cartography) รวมทั้ง วิชาที่เกี่ยวกับ การวัดรูปร่างและขนาดของโลก (Geodesy) เหล่านี้ล้วนเป็นสาขาวิชาย่อยที่ต้องอาศัยหลักการของวิทยาศาสตร์โลกสนับสนุนทั้งสิ้น

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth