Yer bilimleri ya da yerküre bilimleri nelerdir ?

Yer bilimleri ya da yerküre bilimleri

Yer bilimleri ya da yerküre bilimleri, gezegen olarak Yerküre ile ilişkili bilimler için kapsayıcı/bütüncül bir terimdir. Jeoloji, jeofizik, jeodezi ve coğrafya olmak üzere dört ana yer bilimleri disiplini vardır. Bu ana disiplinler fizik, kimya, biyoloji ve matematik disiplinlerinin, Yerküre sisteminin küreleri ya da temel alanlarının nicel olarak anlaşılması için kullanılırlar.


Atmosfer bilimleri‎

Meteoroloji, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bir bilim dalı. Türkçeye, Fransızca météorologie sözcüğünden geçmiştir.


Alexander von Humboldt'un çalışmasına dayanılarak William Channing Woodbridge tarafından çizilmiş olan dünya izotermal tablosu (1823)

Atmosferin özellikle alt katmanlarında meydana gelen hava olaylarının oluşumunu ve değişimini nedenleriyle inceler ve kısa dönemli tahminler yapmayı amaçlar. Matematik, coğrafya, istatistik ve fizikten yararlanır.

Günümüzde meteorolojik hizmetler, tamamen bilimsel yöntemlerle ve uluslararası işbirliği içerisinde yürütülmektedir. Bugün dünyada, 24 saat sürekli çalışan onbin civarında kara istasyonu, açık denizlerde görev yapan altıbinden fazla gözlem gemisi ve yüksek hava sondajları yapan binden fazla meteoroloji istasyonu vardır.

İklim bilimi ya da klimatoloji, atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde görülen iklim tiplerini inceleyen bilim dalı.

İklim biliminin konusu olan iklim, geniş bir sahada uzun yıllar boyunca görülen atmosfer olaylarının ortalama hâlidir. İklim coğrafi yeryüzünün şekillenmesi ve tüm yaşamı çok yakından kontrol etmektedir. İklim bilimi, hava olaylarını yakından tanımak için fiziğin bir alt dalı olan meteorolojinin verilerinden geniş ölçüde yararlanır. Meteorolojinin yaptığı gözlemleri alır ve insan, canlı yaşamı açısından inceleyerek açıklamaya çalışır.

Yeryüzünde görülen başlıca iklim tiplerini, oluşum nedenlerini, özelliklerini ve insan yaşamı üzerine etkilerini, iklim elemanlarını (sıcaklık, basınç ve rüzgârlar, nemlilik ve yağış) konularını inceleyen fiziki coğrafya alt dalıdır. Ortalama 50-100 yıllık hava durumu ortalamaları alınarak iklim hakkında bilgiler oluşturulabilir.


Coğrafya‎

Coğrafya, insanlar ve yer (mekân) ile bunlar arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilimdir. Yer ve insanlar arasındaki ilişkiler coğrafyanın konusunu oluşturur. Coğrafya sözcüğü Yunanca gaia (yer) ve gráphein (yazmak, betimlemek) sözcüklerinden türemiştir.Türkçesi Yerçizim sözcüğüdür. Gress ve Leinhart (1994), coğrafyayı 4 özellikle karakterize edilen bir disiplin olarak tanımlamaktadırlar.

Birincisi bir yere eşsiz bir karakter kazandıran, yeryüzü üzerindeki özelliklerin dağılımıdır (örneğin dağlar, ırmaklar, denizler vb.).

İkincisi, bazı şeylerin oldukları yerlerde ve zamanda neden ve nasıl meydana geldiğini anlamaktır (örneğin yanardağlar gibi).

Üçüncüsü, meydana gelen olayların, diğer olaylarla ilgisi ve bağlantısıdır (örneğin yağmur ormanlarının tahribi).

Sonuncusu, coğrafyanın haritalar ile bilgilerin ve düşüncelerin iletişimini sağlamasıdır.

Bu dört özellik birbiri ile çok çeşitli yollardan etkileşim içindedir. Bunlardan ilk üçü coğrafyanın dayanak ilkeleridir. Sonuncusu ise coğrafî araştırmalar sonucu elde edilen bilgilerin söylenişidir.

Coğrafyanın bu değişik yönleri arasındaki etkileşim, onu tanımlama amaçlı olarak kesin çizgilerle bölünmesini zorlaştırır. Coğrafi beceriler, yerler , fizikî, beşerî ve çevre coğrafyası biçiminde bir bölümleme, bunlardan bir veya iki alanın coğrafya eğitiminin çeşitli basamaklarında yer alması; öğrencinin çeşitli alanlar arasındaki ilişkiyi anlamasının engellenmesi şeklinde bir sonuç doğurabilir.

Coğrafya, bazı yeteneklerin gelişimini ve kavramların anlaşılmasını içerir. Bu kavram ve yetenekler ise fizikî çevre (ortam), beşerî çevre ve bunlar arasındaki ilişki ile ilgilidir.


Coğrafi bilgi

Coğrafi Bilgi, bir coğrafi varlık hakkındaki bilgidir. Yersel bilgi türüdür. Bu bağlamda Yer mekânsal bilgi olarak da adlandırılır. Coğrafi Bilgi, birbirleriyle bağlantılı üç ayrı bilgiden oluşur:

Coğrafi Konum Bilgisi: Konumsal Bilgi türüdür. Bu bağlamda Yer konumsal Bilgi olarak da adlandırılır. Coğrafi varlığın yeryuvarına ilişkin belli bir datum (referans sistemi) ve projeksiyon (izdüşüm) düzenindeki konum (koordinat) bilgisidir.

Öznitelik Bilgisi: Coğrafi varlığa ilişkin öznitelik ile öznitelik değeri bilgisidir.

Topolojik Bilgi: Matematik (Sayıbilim) biliminin bir alt dalı olan Topoloji bilimi esasları çerçevesinde; bir coğrafi varlığın, diğer coğrafi varlıklara göre komşuluk ilişkileri (sağında, solunda, başında, sonunda, vb.) hakkındaki bilgidir.


Araştırma dalları

Fiziki coğrafya ve beşeri coğrafyadır. Fiziki coğrafya yeryüzünün fiziksel özellikleri (yer, su, hava ve canlılar) ile ilgilenirken beşeri coğrafya bu fiziksel özelliklere göre şekillenmiş insan yaşayışı, ekonomisi gibi toplumsal konularla ilgilenmektedir.


Jeodezi‎

Jeodezi, yeryuvarının modellenmesiyle, yeryuvarında ve dış alanında 4 boyutlu presizyonlu koordinat sistemlerini tanımlayan, referans ağlarını oluşturan, mekansal bilgileri bu ağ ve sistemlerle ilişkilendiren ve zamanı bağlı değişimlerini izleyen bilimdir.

Jeodezi, genel anlamda yerkürenin şeklini tespit ve yeryüzünü ölçme işlemlerini konu edinen bir bilim dalıdır.

Haritacılık ve topografyanın da ilkelerini içerir. Bölgelere göre değişen yerçekimi ve ayrıca dünyanın dönüşü, kutupların durumu, gel-git gibi zamana bağlı olarak farklılık gösteren olaylar jeodezinin inceleme konularıdır.

Yer, kendi ekseni etrafında dönen tüm gök cisimleri gibi, dönüşünün yol açtığı merkezkaç kuvvetinin etkisi ile basıklaşarak ideal bir küreden çok az sapan görünüm kazanmıştır. Kabaca bir elipsoit olarak tanımlanabilecek bu şeklin ortalama çapı 12.742 km. dir. Kutuplar arası uzaklık ile ekvator çapı arasında, yaklaşık binde üç oranında bir basıklığa işaret eden, 43 kilometrelik bir fark bulunur.

Uluslararası standart olarak benimsenen Jeodezik Referans Sistem 1980, GRS80 (Geodetic Reference System 1980) elipsoidi, Yer'in biçimine en uygun referans geometrik şekil olarak kabul edilir. Bu, yarı büyük ekseni 6.378.137 metre, basıklığı 1/298,25722 olan bir elipsoittir. Yeryüzü ya da onun bir parçası ideal olarak bu elipsoide göre ölçülür.

Ancak, gerek tarihsel alışkanlık, gerekse uygulamadaki kolaylık nedeniyle yeryüzünün topoğrafik yüksekliklerinin deniz seviyesine göre belirlenmesi, uygulamada jeoit adı verilen ve ideal bir elipsoitten farklı bir geometrik şekil tanımlamayı gerekli kılmıştır. Bunun nedeni, yerkürenin iç yapısının tümüyle homojen olmamasından kaynaklanan yerçekimi farklılıkları yüzünden deniz seviyesinin yerçekimi ivmesinin nisbeten az olduğu alanlarda GRS80'e oranla daha yüksek, ivmenin daha çok olduğu alanlarda ise daha alçak olmasıdır.

Türkiye'de jeodezi eğitimi üniversitelerin Geomatik Mühendisliği, Harita Mühendisliği ve Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümlerinde verilmektedir.


Jeoloji‎

Jeoloji veya yer bilimi, dünyanın katı maddesinin, içeriğinin, yapısının, fiziksel özelliklerinin, tarihinin ve onu şekillendiren süreçlerin incelenmesini içeren bilim dalıdır. Yer bilimleri bünyesinde ele alınır.

Yerbilim geniş anlamı ile, yerküresinin güneş sistemi içerisindeki durumundan onun fiziksel ve kimyasal özelliklerine, oluşumundan bu yana geçirdiği değişikliklere, üzerinde yaşayan canlıların evrimine kadar geniş bir kapsama sahiptir. Yeryuvarlağın tarihinden, yaşam, yerkabuğunun bileşimi ile yapısal koşullardan ve yer üzerinde gelişen evrimlere hakim kuvvetlerden bahseden bilimdir.

Yerbilim, dar anlamı ile ya da çoğunlukla algılandığı biçimiyle, bütün yeryuvarlağının değil, özellikle ortalama kalınlığı 35 km olan katı yerkabuğunun bilimidir. Bu şekliyle jeoloji, yeryüzünü ve yeryüzü ile insan toplulukları ilişkisini inceleyen coğrafyadan (jeomorfoloji) ve yerküresini tüm olarak fiziksel yöntemlerle inceleyen jeofizikten ve jeokimya ve de jeodeziden ayrılmaktadır.

Astrojeoloji (bazen gezegensel jeoloji olarak çevrilebilecek planetary geology olarak da anılır) ise güneş sistemindeki diğer cisimlere jeolojik prensiplerin uygulanmasını içerir. Bununla birlikte, selenoloji (Ay bilimi - Ay'ın incelenmesi) gibi, özelleşmiş terimler de kullanılmaktadır.

Yerbilimciler Dünya'nın yaşının yaklaşık olarak 4,6 milyar (4.6x109) yıl olarak tanımlanmasına yardımcı olmuşlar, Dünya'nın litosferinin hareketli tektonik plakalara ayrıldığını tespit etmişlerdir. Teorik boyutun yanı sıra, jeoloji çok geniş bir pratik alana sahiptir; yerbilimciler örneğin dünyanın doğal kaynaklarının ve metallerin yerlerinin tespit edilmesine ve idare edilmesine yardımcı olurlar. Ayrıca değerli taşlar ve birçok mineral ile de ilgilenirler.

Jeoloji sözcüğü Yunanca γη- (ge) "arz, dünya" ve λογος (logos) yani "kelam"dan köken almaktadır. Türkçe'de kullanılan sözcük, Türkçe'ye Fransızca géologie sözcüğünden gelmiştir. Fransızca sözcük ise Latince geologiadan türemiştir.


Jeomorfoloji‎

Jeomorfoloji, yerşekli bilimi olarak da bilinir, Yer'in yüzey şekillerinin tanımlanmasını ve oluşum süreçlerinin açıklanmasını konu edinen bilim dalıdır. Jeo yani "yer", morfo, yani "şekil" ve -loji yani "bilim". Jeomorfoloji (geomorphology), karalar üzerinde ve denizaltında yerkabuğunun yüzeyinde görülen şekilleri (landforms) inceleyen, oluşum ve evrimlerini açıklayan, bunları kendi metodolojisi içerisinde sınıflandıran, coğrafi dağılım ve gruplandırmalarını, nedenleriyle birlikte araştıran bir bilim dalıdır. Bu tanım doğrultusunda çok disiplinli bir bilim dalı olan yerbilimleri topluluğunun bir dalını oluşturur. Jeomorfoloji konusu bakımından bazı ülkelerde (ABD, Kanada) yerbilimleri içerisinde, yerkabuğunun yapısı ve dinamiğiyle ilgili jeolojinin, bazılarında ise (Türkiye, Fransa) insan-doğal çevre koşulları arasındaki ilişkiyi inceleyen fiziki coğrafyanın alt dalıdır. Fiziksel coğrafik yaklaşımda jeomorfolojinin konusu olan yerşekilleri iklim, sular ve doğal canlılarla birlikte değerlendirilir. Jeolojik açıdan ise yerkürenin cansız elemanları olan yeryapısı, yerşekli, iklim ve sular (fizyografya) jeomorfolojinin konusunu oluşturur. Jeoloji, jeofizik, haritacılık, toprak bilimi ve taş bilimi jeomorfolojinin yararlandığı başlıca bilim dallarıdır. Jeomorfoloji incelediği konulara göre alt dallara ayrılır. "Fluviyal Jeomorfoloji" akarsuların oluşturduğu yeryüzü şekillerini, "Karst Jeomorfolojisi" kireçtaşları üzerinde oluşan şekilleri, "Kıyı Jeomorfolojisi" deniz ve göl kıyılarındaki şekilleri, "Buzul Jeomorfolojisi" buzullar tarafından oluşturulan yeryüzü şekillerini inceler.

Yukarıdaki tanımdan da anlaşılabileceği gibi jeomorfoloji, yerkabuğunda güncel olarak süregiden yerşekillenmesi süreçleri ile uğraşır ve nihai olarak jenetik yaklaşımla bu şekillenmenin tarihçesini ortaya koymaya çalışır. Yerkabuğu ve yer yapısında güncel olarak meydana gelen olay ve değişimler aynı zamanda jeolojinin de konusudur ve jeoloji bilimi bunlardan topladığı bulgularla yerkürenin zaman içerisinde geçirdiği evrimi aydınlatmayı hedefler. Bu kapsamda jeomorfoloji bugünün jeolojisi, jeoloji ise geçmişin jeomorfolojisi olarak değerlendirilebilir. Jeomorfoloji bilimi fiziksel coğrafya ve jeoloji araştırma yöntemlerinin her ikisini birden kullanır. Jeomorfolojik araştırma ve anlatımlar genelde sistematik ve analitik olmak üzere iki türde yapılır. Uygulamalı jeomorfoloji araştırmalarında ise jeolojideki mühendislik alt disiplini araştırmalarına benzer yöntemler uygulanır. Sistematik yaklaşımda (systematic approach) yer şekilleri görünüm ve büyüklüklerine göre ana yerşekili gruplarından başlanarak en küçük şekillere kadar taksonomik bir sınıflandırmaya tabi tutulur ve tanımlanır. Analitik yaklaşımda (analytic approach) ise yerşekilleri oluşum süreçlerine göre ayırt edilir.

Yukarıda anlatılanlar genel olarak klasik Jeomorfoloji konuları içerinde sayılan olgulardır. Günümüzde Jeomorfoloji oldukça fazla gelişme göstermiş ve nitel yorum bilim aşamalarından sonra nicel ve bilimsel bir kimliğe kavuşmuştur.

Jeomorfoloji, uygulamalı olarak çalışıldığında;
Yol yapımı (demir ve karayolu ve marina)
Erozyon tespiti (tarım alanı, mera, orman)
Heyelan risk alanları tespiti (Türkiyede yapılmış tüm heyelan çalışmaları, meydana gelen heyelanları analiz eder, oysa aslolan; heyelan gerçekleşmeden bu sahaların tespitini yapmak ve gereklli yerleri uyarmaktır)
Arkeolojik sahaların paleocoğrafik evrimini yapmak,
Taşkın ovalarında, taşkın esnasında su altında kalabilecek yerlerin tespitini yapmak,

Bunun yanında teorik olarak da çalışılabilir.


Limnoloji‎

Limnoloji, doğal ve yapay göl ve göletlerin fiziksel ve kimyasal niteliklerini, ekolojisini, çevreyle etkileşimlerini, içlerindeki su ve enerji akımlarını inceleyen bilim dalı.


Speleoloji‎ -Mağara bilimi

Mağara bilimi ya da Mağarabilim , Speleoloji, speleologies (bilim) kelimesinden birleşmiş olup "mağarabilim" anlamına gelir. Bu bilim dalıyla uğraşanlara "speolog" adı verilir. Speleologlar, mağaraların yeryüzündeki doğal açılımlar olduğunu, genişliklerine, şekillerine, uzunluklarına, açıklıklarının sergilediği duruma vb. özelliklere göre belli bir karaktere oturtulduklarını belirtirler.


Subilim‎

Su bilimi ya da hidroloji, suların yerküre üzerindeki dağılımını ve mekanik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bir bilimdir.

Yeryüzünde canlıların yaşamını devam ettirmek için suyu kullanmak ve kontrol altına almak istemesi gerektiğinden insanlar tarihin başlangıcından beri su ile ilgilenmişler, suyun her türlü özelliklerini tanımaya, hareketini yöneten kuramları belirlemeye, oluşturabileceği tehlikeleri belirlemeye, önlemeye ve sudan en iyi şekilde yararlanmaya çalışmışlardır. Suyun hareketini inceleyen bilime hidromekanik, bu bilimin teknikteki uygulamasına da hidrolik denir. hidroloji veya su bilimi ise suyun dünyadaki dağılımını ve özelliklerini inceler.

Hidrolojinin en geniş tanımı, 1962 senesinde A.B.D. Bilim ve Teknoloji Federal Konseyi Bilimsel Hidroloji Komisyonu tarafından önerilmiştir ve önerdikleri tanım ise: "Hidroloji, yerküresinde (yani yeryüzünde, yeraltında ve atmosferde) suyun çevrimini, dağılımını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çevreyle ve canlılarla karşılıklı ilişkilerini inceleyen temel ve uygulamalı bir bilimdir".

Bu tanımıyla hidroloji diğer birçok bilimlerin alanlarına da girmektedir. Disiplinler arası bir niteliği olan hidroloji bilimi matematik, fizik ve kimya gibi bilimlerle çok yakın bir ilişki içindedir. Hidrolojiyle diğer bilimler arasındaki sınırları kesin olarak belirginleştirmek çok güçtür. Ancak atmosferdeki su ile daha çok meteorolojinin, denizlerdeki su ile oşinografinin, yerin derinliklerindeki su ile de hidrojeolojinin uğraştığı söylenebilir.


Çevre bilimleri‎

Çevre kirliliği‎
Çevre kirliliği. Çevre; dünya üzerinde yaşamını sürdüren canlılarının hayatları boyunca ilişkilerini sürdürdüğü dış ortamdır. Diğer bir deyişle "ekosistem" olarak tanımlanabilir.

Hava, su ve toprak bu çevrenin fiziksel unsurlarını, insan, hayvan, bitki ve diğer mikroorganizmalar ise biyolojik unsurlarını teşkil etmektedir.

Doğanın temel fiziksel unsurları olan, hava, su ve toprak üzerinde olumsuz etkilerin oluşması ile ortaya çıkan ve canlı öğelerin hayati aktivitelerini olumsuz yönde etkileyen cansız çevre öğeleri üzerinde yapısal zararlar meydana getiren ve niteliklerini bozan yabancı maddelerin hava, su ve toprağa yoğun bir şekilde karışması olayına "çevre kirliliği" adı verilmektedir.


Su kirliliği‎
Su kirliliği, göl, nehir, okyanus, deniz ve yeraltı suları gibi su barındıran havzalarda görülen kirliliğe verilen genel addır. Her çeşit su kirliliği, kirliliğin bulunduğu havzanın çevresinde veya içinde yaşayan tüm canlılara zarar verdiği gibi, çeşitli türlerin ve biyolojik toplulukların yok olmasına ortam hazırlar. Su kirliliği, içinde zararlı bileşenler barındıran atık suların, yeterli arıtım işleminden geçmeksizin havzalara boşaltılmasıyla meydana gelir.

Çevresel kimya‎
Çevre kimyası çevre kirletici maddelerin fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal özellikleri ve süreçlerinin araştırıldığı bilim dalıdır.