Introduzione

L'espressione "scienze della Terra" è stata coniata di recente: fino a qualche anno fa, le varie discipline scientifiche che rientrano sotto questa comune denominazione (tra cui astronomia, geografia fisica, geologia) venivano definite "scienze naturali" (tale espressione comprendeva anche la biologia, la zoologia, la botanica ecc., discipline che studiano gli esseri viventi).

Le scienze della Terra raggruppano oggi una serie di settori disciplinari rivolti allo studio di corpi materiali non viventi (masse d'aria, corpi idrici, ammassi rocciosi) e all'osservazione di fenomeni naturali (meteorologici, sismici, vulcanici, geomorfologici, idrologici, oceanografici ecc.).

La nascita, abbastanza recente, di una sensibilità, oltre che di un interesse "ecologico" generalizzato, ha introdotto nell'ambito delle scienze della Terra indirizzi di studio incentrati sull'ambiente, inteso come sede delle risorse dell'uomo, ma anche come "bene collettivo" soggetto a vari "impatti" negativi: inquinamento, erosione, desertificazione, rischi sismici ecc. In definitiva, le scienze della Terra assommano tutte le discipline teoriche "classiche" e quelle sviluppatesi con funzione applicativa, cioè in grado di fornire strumenti utili per le attività umane (per esempio, la geologia ambientale o la geologia applicata), che si dedicano allo studio del nostro pianeta (tab. 1).

Se all'inizio la ricerca si è dedicata allo studio del particolare, oggi si tende a ricostruire i "sistemi ambientali", unendo e correlando le varie informazioni. Attualmente si tende a considerare e a interpretare i fenomeni di varia natura che interessano la superficie terrestre in una prospettiva unitaria, che guarda alla Terra, o meglio al "sistema Terra", come a un insieme di "sistemi ambientali" interagenti, al cui studio concorrono le conoscenze provenienti dai differenti ambiti di ricerca, secondo un'impostazione interdisciplinare.

Secondo il modello più generale, il sistema Terra viene distinto in alcuni grandi sistemi ambientali o "domini": la geosfera, l'idrosfera e l'atmosfera.

La geosfera è costituita dalla Terra solida, a partire dal suo nucleo fino alla crosta terrestre; l'idrosfera è il dominio dell'acqua, sia quella presente sulla superficie (oceani, mari, laghi, fiumi, ghiacciai), sia quella ipogea (falde acquifere), sia il vapore acqueo atmosferico; l'atmosfera è l'involucro gassoso che circonda il pianeta. Geosfera, idrosfera e atmosfera interagiscono attraverso scambi di energia e di materia.

Il quadro, tuttavia, si completa considerando un quarto sistema ambientale: quello dove ha sede la vita, denominato biosfera, o ecosfera, che permea gli altri tre componenti del sistema Terra e interagisce con essi. Lo spazio nel quale si svolge la vita interessa la parte superficiale della geosfera (litosfera) emergente dalle acque (terre emerse), l'idrosfera e lo strato più basso dell'atmosfera (troposfera).

DISCIPLINE A CARATTERE SCIENTIFICO	OGGETTO DI STUDIO
climatologia	caratteristiche dei fenomeni climatici
cristallografia	forma e struttura dei cristalli
cronostratigrafia	datazione dei vari tipi di rocce e dei fenomeni geologici
geochimica	composizione chimica dei corpi geologici terrestri
geofisica fisica terrestre	campi di forze associati alla Terra (magnetico, gravitazionale, elettrico, termico...)
geografia fisica	fenomeni naturali dell'atmosfera e dell'idrosfera; fenomeni legati ai climi; loro rapporti ed effetti sulla superficie terrestre
geologia	comprende i campi della stratigrafia, della tettonica e della geologia
geologia storica	storia degli eventi geologici
geomorfologia	forme del paesaggio, loro genesi ed evoluzione
geopedologia	suoli e loro genesi
glaciologia	fenomeni naturali in cui sono coinvolti i ghiacciai
idrografia	distribuzione delle acque superficiali
limnologia	fenomeni lacustri
litologia	rocce e loro genesi
mineralogia	costituzione fisica e chimica dei minerali
oceanografia	fenomeni che hanno luogo negli oceani e nei mari
paleontologia	fossili di animali e di vegetali
petrografia petrologia	genesi e caratteristiche delle rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie; ambienti di sedimentazione
sismologia	terremoti
stratigrafia	rapporti cronologici tra gli eventi sedimentari
tettonica	strutture acquisite dalle masse rocciose in seguito a fenomeni deformativi
vulcanologia	fenomeni vulcanici
DISCIPLINE A CARATTERE SCIENTIFICO	OGGETTO DI STUDIO
geologia agraria	geopedologia applicata; tecnica delle irrigazioni
geologia ambientale	aspetti di carattere geologico della realtà ambientale
geologia degli idrocarburi	giacimenti petroliferi
geologia delle costruzioni	condizioni di realizzazione delle opere ingegneristiche
geomorfologia applicata	difesa dei versanti e delle coste; difesa dai rischi naturali
geotecnica	proprietà fisiche dei depositi sciolti e delle rocce
geotermia	fluidi caldi provenienti dal sottosuolo
giacimentologia	giacimenti minerari e cave
idrogeologia	ricerche d'acqua (potabile, minerale, termale)
meccanica delle rocce	proprietà fisiche delle masse rocciose
meteorologia	fenomeni atmosferici e previsioni del tempo
petrografia applicata	proprietà delle pietre da costruzione e dei materiali naturali utilizzati nell'edilizia e nel restauro di opere d'arte