目前世界上“地球科學”界，最熱門的話題有哪些？

Question

如題，

目前世界上〝地球科學〞界，最熱門的話題有哪些？

請多多提供，也煩請各別概略（概略即可）陳述該話題的內容。

先謝謝回答~!!

Answer 1

目前世界上對於『地球科學』的研究，隨著科技的日新月異，從起初研究地球形成一直到現在，對於外太空的研究皆具有突破性的發現。

以下是對於目前『地球科學』這門學問經發現後，產生討論的話題：


○冰封火星‧火星上有水？
火星生命在最近一直是個很熱門的話題。
奧德賽號太空船在2001年10月發射後，便開始繞著火星進行探測。奧德賽號傳輸回來的照片中顯示火星的地表下埋藏了大量的冰，主要分布在南北極，且會隨著季節消長。

火星地表下的冰是混合在土壤中存在的，而研究人員推測火星地表下的冰在整個體積中佔不到30 %，但新的數據卻顯示有些地方的地表下40到100公分的範圍內就有60到75 % 的冰混合在土壤裡。雖然用來探測的γ射線有效範圍大概只有1公尺左右，但在γ射線探測不到的深度難道就沒有冰的存在嗎？研究人員相信在更深的地方還是有冰存在的，甚至可能深達幾公里。冰層的厚度只要可以到達100公尺，那麼便有可能有生命跡象存在，因為底下的冰在這樣範圍的壓力之下就會有融化的機會，而形成了生命生存的空間。如果火星地表下的冰確實延伸了幾公里，那麼火星上有生命存在的機會就會非常大！

地球上，在許多即嚴苛的環境下，仍然有生命在活動。火星雖是一個貧瘠的星球，但誰又能保證它絕對不會有生命存在呢？
奧德賽號太空船〈Odyssey〉在火星上探測到了比預期中還要多的水冰，這項結果可能顯示了在火星厚厚的冰層底下，也許會有生命的跡象存在。


○年輕又有熱力的地核
根據地震波的研究，科學家首次推得核幔邊界的溫度梯度，並估計來自地核的熱大約是地球表面熱流的30%，這麼高的熱流顯示：地球內核的形成時間遠比地球晚，可能只有10億年的年齡。

加州大學Santa Cruz分校的地震學家Thorne Lay與其研究團隊，以位於東加-斐濟（Tonga-Fiji）地區發生的地震，來觀察震波通過地幔邊界（地核與地函）時的S速度變化。資料顯示，震波在核幔邊界上方，通過到一團類似透鏡形狀、且傳遞波速快的物質。這物質是在2004年時高壓實驗中新發現名為post-perovskite的礦物，為下部地函主要物質perovskite相變而來。根據礦物相變的溫壓條件，科學家可以推測此團物質所處的溫度，並求得核幔邊界的溫度梯度、繼而估算從地核送出的熱流量，此研究已發表在Science。

Lay et al.算出地核釋出的熱流約為13TW、為地球表面熱流的30%。若考慮地核提供的熱流量不隨時間改變、並且摒除放射性元素的貢獻，科學家認為地球內核只需要大約10億年的時間冷卻成長至今日的大小，相對於地球46億的年齡，內核形成的時間較晚。


○氧氣為什麼遲到了？
英國科學家根據最新的模式結果指出：即使有行光合作用的微生物存在，地球早期大氣中的氧含量仍可不斷上下變動，直到氧含量有機會突破臨界值，並能維持足以有效遮蔽紫外線的臭氧層後，大氣中的氧氣量才得以大幅提升。

含氧大氣的出現與地球生命的演化息息相關，科學家對於氧氣在地球歷史上登場的時間已有共識：一般認為氧氣在20億到24億年前，開始在地球大氣中佔有相當的份量。然而，這距離藍綠藻最早出現的時間-27億年前，卻足足晚了最少3億年。

Goldblatt et al.建立的數值模式中，計算大氣與海洋中的氧、甲烷與碳在光合作用、產生甲烷的代謝作用與甲烷氧化作用反應下的時間變化。結果發現即使有光合作用存在，低氧量的大氣仍可穩定存在很長的時間，若氧有機會增加，並且使氧量超過臨界值時，產生維持足以有效遮蔽紫外線的臭氧層後，才能使大氣中的氧氣非線性的大幅增加。

因此，光合作用的存在，未必造成一個富氧的大氣環境或抗紫外線的臭氧層。我們何其有幸，擁有兩者。除此之外，未來在其他行星搜尋生命時，僅僅分析大氣成分是不夠的，還需要更多的證據。

~~如須提供更多，我願意提供給您！ 希望您滿意~~
~~~對於地球科學有興趣~~~

Answer 2

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。



圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。



圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。


圖片參考：http://gis.geo.ncu.edu.tw/earth/Green_SquareA151.gif
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。

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

其於參考網站;