Οι γεωεπιστήμες περιλαμβάνουν όλους τους τομείς της επιστήμης που ασχολούνται ειδικά με τις ποικίλες λειτουργίες των συστημάτων στη γη. Οι γεωεπιστήμες μπορούν επίσης να ονομαστούν επιστήμες της γης, επιστήμη της γης ή γεωεπιστήμη. Οι γεωεπιστήμες αναγνωρίζουν τη γη ως ένα μοναδικό σύστημα επειδή είναι ο μόνος πλανήτης που, εξ όσων γνωρίζουμε, έχει μορφές ζωής. Ενώ κάποιοι που μελετούν τις γεωεπιστήμες ακολουθούν μια διεπιστημονική προσέγγιση για τη μελέτη του πλανήτη μας, άλλοι μελετούν τα συστήματα της Γης μέσω ενός συγκεκριμένου τομέα της επιστήμης.
Ο καλύτερος τρόπος για να κατανοήσουμε τις γεωεπιστήμες είναι να κατανοήσουμε τις υποκείμενες επιστήμες που αποτελούν αυτό το πεδίο μελέτης. Τα περισσότερα από αυτά τα πεδία μπορούν να επεκταθούν σε συστήματα μελέτης που δεν υπάρχουν στη γη. Ωστόσο, όταν αυτά τα πεδία ισχύουν ειδικά για μελέτες της γης, είναι γεωεπιστήμες. Αυτές περιλαμβάνουν μελέτες της ατμόσφαιρας, των ωκεανών και της ζωής των φυτών και των ζώων.
Μία από τις γεωεπιστήμες που είναι πιο σημαντικές για την κατανόηση της Γης είναι η γεωλογία. Μελετώντας τους σχηματισμούς βράχων, τις διαφοροποιήσεις στα πετρώματα και την ανάπτυξη των πετρωμάτων, οι επιστήμονες μπορούν, με αυξανόμενη ακρίβεια, να χρονολογήσουν τη γη, να εξηγήσουν φαινόμενα που επηρεάζουν τη δομή της γης – όπως τον εντοπισμό μετεωριτών που χτυπούν τη γη και να κάνουν προβλέψεις για την περαιτέρω ανάπτυξη της γης. γη και πώς μπορεί να επηρεάσει τη ζωή των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών. Πιο συγκεκριμένες εφαρμογές της γεωλογίας μπορεί να εξετάσουν τη λειτουργία συστημάτων όπως η τεκτονική πλακών ή ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν τα ηφαίστεια, που ονομάζεται ηφαιστειολογία. Πρόσθετες μελέτες μπορεί να περιλαμβάνουν την εκμάθηση περισσότερων για τα ορυκτά μέσω του τομέα της ορυκτολογίας.
Οι γεωεπιστήμες περιλαμβάνουν επίσης συγκεκριμένους κλάδους που μελετούν την ατμόσφαιρα και πώς αλλάζει. Από αυτές, η πιο γνωστή είναι η μετεωρολογία, η οποία μελετά και προβλέπει καιρικά συστήματα. Η Κλιματολογία εξετάζει τα καιρικά μοτίβα για μεγάλες χρονικές περιόδους και επίσης αξιολογεί πώς οι άνθρωποι μπορεί να επηρεάσουν το κλίμα, όπως η ανθρώπινη χρήση ορυκτών καυσίμων που προκαλεί υπερθέρμανση του πλανήτη. Η Παλαιοκλιματολογία θέτει θεωρίες για τα προϊστορικά καιρικά συστήματα, σε μεγάλο βαθμό με την εξέταση των υλικών των παγετώνων. Η ατμοσφαιρική χημεία εξετάζει τις χημικές τιμές που συνθέτουν την ατμόσφαιρα της γης και αποτελεί έναν άλλο κλάδο μελέτης στις γεωεπιστήμες.
Οι γεωεπιστήμες βασίζονται επίσης στη μελέτη των φυτών και των ζώων, στη βιολογία. Οι εξειδικεύσεις στους τομείς της βιολογίας περιλαμβάνουν παλαιοντολογία, εξετάσεις απολιθωμάτων μορφών ζωής που μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό σχέσεων μεταξύ των προϊστορικών φυτών, των ζώων και του περιβάλλοντος τους. Η Βιογεωγραφία αξιολογεί τη θέση των ειδών στη Γη και μελετά πώς οι γεωγραφικές αλλαγές στη γη επηρεάζουν τους πληθυσμούς φυτών και ζώων. Η γεωμικροβιολογία αξιολογεί μικροσκοπικούς οργανισμούς ή μέρη ή οργανισμούς και την αλληλεπίδρασή τους με πράγματα που δεν είναι οργανικά, όπως πετρώματα και ορυκτά.
Στις γεωεπιστήμες, η ζωή δεν αξιολογείται μόνο στο έδαφος, αλλά αξιολογείται και όπως υπάρχει σε ωκεάνια περιβάλλοντα. Η ωκεανογραφία και η θαλάσσια βιολογία αξιολογούν τα ζωντανά συστήματα στον ωκεανό και υποσύνολα αυτών των πεδίων μπορεί να αξιολογήσουν τα απολιθώματα της προηγούμενης ζωής στον ωκεανό ή να εξετάσουν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται πετρώματα και ορυκτά σε ωκεάνια περιβάλλοντα. Εξετάζεται επίσης η προσπάθεια χαρτογράφησης του πυθμένα του ωκεανού, η οποία δεν είναι εντελώς δυνατή σε αυτό το σημείο, δεδομένου ότι τα βάθη των περισσότερων ωκεανών είναι συχνά απρόσιτα τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τις μηχανές.
Όλες οι γεωεπιστήμες, σε συνδυασμό με τις αρχές της φυσικής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σχηματίσουν μια ολιστική προσέγγιση στη μελέτη των συστημάτων της γης. Μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να καθορίσουμε τους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να αυξήσουμε τις πιθανότητες επιβίωσής μας, κατανοώντας καλύτερα όλες τις πτυχές του περιβάλλοντός μας στη Γη.