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野外調(diào)查或觀測是研究地球科學的首要工作，調(diào)查巖層分布、記錄天氣變化、觀察潮汐起落和觀測星星、月亮、太陽等，都屬野外調(diào)查。經(jīng)過詳細的觀察、分析、歸納，整理出地球科學的理論。所以，野外調(diào)查為研究地球科學最基本的工作。

有些大自然的變化，所進行的時間很長，影響范圍很廣。如果學者想在實驗室模擬自然界的現(xiàn)象時，便受到很大的限制。所以他們常在戶外進行調(diào)查，所需要的時間，通常是非常久的。

二、時空尺度范圍廣大

地球科學探討事物所用的時空尺度范圍很廣，地表的天氣現(xiàn)象分秒之間瞬息萬變，所用的時間單位小至分、秒;而星球從誕生到滅亡的過程，則以數(shù)億年計，因此時間尺度從秒、分、時乃至數(shù)億年，皆有例可尋。而在電子顯微鏡下觀察，礦物晶體中各原子間的距離較適合以?來表示，但各星系的距離卻可遠達數(shù)百萬光年以上?？梢?，空間尺度所涵蓋的范圍也是近乎無所不包。

三、重視地域性

地球科學有非常強的地域性，例如臺灣由于位在第一大洋太平洋和世界第一大陸塊歐亞大陸之間，所以天氣變化多端。而中國大陸的天氣相對而言，便非常穩(wěn)定。

　　四、廣大的整合性

地球科學是一門“上通天文，下知地理”的學科，舉凡人們腳下所踩的土地，分秒所呼吸的空氣，和我們生活息息相關(guān)的海洋以及朝夕相處的星星、月亮、太陽、乃至整個宇宙，都是研究的對象。科學家用各種理論來研究地球，例如，數(shù)學幫助計算彗星的運動軌跡、氣團的移動和地震的規(guī)模;物理學用來研究地球的重力場、星體間的引力作用、鋒面或洋流的移動;借由化學知識，可以分析巖石的化學組成;而生物學的原理，則幫助了解化石所隱含的意義，更進而建立演化的架構(gòu)。所以地球科學是一門整合性的學科。

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