علوم بيئية

تركز علوم الغلاف الجوي على الغلاف الجوي للأرض، مع التركيز على علاقته المتبادلة بالنظم الأخرى. يمكن أن تتضمن علوم الغلاف الجوي دراسات عن الأرصاد الجوية وظواهر الغازات الدفيئة ونمذجة الانتثار الجوي للملوثات المحمولة جوًا وظواهر انتشار الصوت المرتبطة بالتلوث الضوضائي بل وحتى التلوث الضوئي.[4][5]

آخذين بالحسبان مثالًا يتجلى بظواهر الاحترار العالمي يصمم الفيزيائيون نماذج محاكاة حاسوبية للدورة الجوية وانتقال الأشعة تحت الحمراء، ويفحص الكيميائيون الموجودات من المواد الكيميائية الجوية وتفاعلاتها، ويحلل علماء الأحياء مساهمات النبات والحيوان بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ويضيف أخصائيون مثل علماء الأرصاد الجوية وعلماء المحيطات فهمًا أوسع لديناميكيات الغلاف الجوي.

علم البيئة هو دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها. قد يدرس علماء البيئة العلاقة بين إحدى الجماعات الأحيائية وبعض الخصائص الفيزيائية لبيئتها، مثل تركيز المواد الكيميائية؛ أو قد يدرُسون التفاعل بين جماعتين أحيائيتين مختلفتين من الكائنات الحية من خلال بعض العلاقات التكافلية أو التنافسية.

على سبيل المثال، يمكن للتحليل متعدد التخصصات لإحدى الأنظمة البيئية المتأثرة بعامل واحد أو أكثر من عوامل الإجهاد أن يتضمن عدة مجالات مرتبطة بالعلوم البيئية. في بيئة مصبات الأنهار حيث يمكن للتنمية الصناعية المقترحة أن تؤثر على أنواع محددة نتيجة تلوث المياه والهواء، يصف علماء الأحياء النبيت والوحيش في تلك المنطقة، ويحلل الكيميائيون انتقال ملوثات المياه إلى الأهوار، ويحسب الفيزيائيون الانبعاثات الملوثة للهواء ويساعد علماء الجيولوجيا بفهم تربة الأهوار وطين الخلجان.

الكيمياء البيئية هي دراسة التغيرات الكيميائية في البيئة. تتضمن مجالات الدراسة الرئيسة تلوث التربة وتلوث المياه. تتضمن مواضيع التحليل عمليات التحلل الكيميائي في البيئة، والنقل المتعدد المراحل للمواد الكيميائية (على سبيل المثال، تبخر بحيرة حاوية على مذيب لإنتاج مذيب ملوث للهواء)، والاثار الكيميائية على مجموع الكائنات الحية.

وكمثال على تلك الدراسات، افترضْ حالة تسرب صهريج مذيب عضوي ودخوله تربة الموطن البيئي لأنواع من البرمائيات المهددة بالانقراض. كطريقة لحل أو فهم مدى تلوث التربة والانتقال دون السطحي للمذيب، يُجرى تطبيق محاكاة لنموذج حاسوبي. بعد ذلك، يحدد الكيميائيون الرابطة الجزيئية بين المذيب والنوع المحدد للتربة، ويدرس علماء الأحياء التأثيرات على مفصليات الأرجل والنباتات في التربة وفي نهاية المطاف الكائنات الحية التي تعيش في البِرَك والتي تشكل قوت البرمائيات المهددة بالانقراض.

تشمل الجيولوجيا البيئية وعلوم التربة البيئية والظواهر البركانية وتطور القشرة الأرضية. وفي بعض نُظم التصنيف يمكن أن تشمل أيضًا علم المياه متضمنًا علم المحيطات.

وكمثال على ذلك، لدى دراسة تعرية التربة، يجري علماء التربة العمليات الحسابية الخاصة بجريان المياه السطحية. ويساعد علماء مورفولوجيا الأرض النهرية بفحص انتقال الرواسب بتدفقها على الأرض. ويساهم الفيزيائيون عبر تقييم تغيرات الانتشار الضوئي في المياه الهدف. يحلل علماء الأحياء التَبِعات اللاحقة على النبيت والوحيش المائي الناجمة عن فرط تعكر المياه.