這個列表提供了在地球科學 中值得注意的未解決的問題 的參考。
早期的地球和太陽系
地球是否曾經與另一顆行星忒伊亞 相撞,誕生了地球的衛星月球 ?[ 1] 有令人信服的證據,例如對過去地球自轉和月球月份持續時間較短的測量,表明在太陽系的早期階段,月球離地球更近。[ 2]
地球的長期熱平衡是什麼?自從它由霰石堆積形成以來,其內部溫度是如何衰減的?放射性元素在內部有多豐富?一個「年輕太陽黯淡佯謬 」是否曾經溫暖過一個「雪球地球 」?[ 3] [ 4]
地形和環境
現在廣泛提供的地形數據能否用來推導出過去的構造和氣候條件(在幾百萬年的範圍內)?
我們對侵蝕和運輸過程有足夠的了解嗎?
氣象和構造事件的隨機性是否反映在景觀中?生命對塑造地球表面有多大貢獻?
滲透 或向源侵蝕 等經典地貌學概念能否定量理解? 阿巴拉契亞山脈 或烏拉爾山脈 等古老山脈似乎在 >108 年內保持地勢,而自新近紀 以來,南極洲下的冰下河谷在千米厚的移動冰層下得以保存。 是什麼控制了地形衰減的時間尺度?[ 5]
是什麼支配地球表面演變的侵蝕和運輸規律?[ 6] 河流運送的沉積物顆粒既是侵蝕的工具,也是保護基岩 的盾牌。沉積物的這種雙重作用對環境的演變有多重要?[ 7] [ 8]
海洋 對化學 污染 的復原力如何?
是什麼控制了風暴軌跡的時態變化?[ 9]
導致赤道氣候振盪的機制仍在緊張研究中。赤道太平洋溫度的聖嬰南方濤動(ENSO )很難提前幾個月預測。赤道平流層風的准雙年度振盪(QBO )在一定程度上是有規律的,約為28個月,但其原因一直有很大的爭議。這些是隨機的、混亂的還是決定性的強制行為?
什麼是天震 ?
導致什麼原因引發赫斯達倫之光 ?[ 10]
參考文獻
^ Canup, R. M. Forming a Moon with an Earth-like Composition via a Giant Impact . Science. 17 October 2012, 338 (6110): 1052–1055. Bibcode:2012Sci...338.1052C . PMC 6476314 . PMID 23076098 . doi:10.1126/science.1226073 .
^ George, Williams. Upper Proterozoic Tidal Rhythmites, South Australia: Sedimentary Features, Deposition, and Implications for the Earth's Paleorotation . Clastic Tidal Sedimentology. 1991: 161–177 [2015年3月3日] . (原始內容存檔 於2014年10月13日).
^ Wired: Was the Earth a migratory planet? . [2022-12-13 ] . (原始內容存檔 於2016-01-31).
^ Marty, B.; Zimmermann, L.; Pujol, M.; Burgess, R.; Philippot, P. Nitrogen Isotopic Composition and Density of the Archean Atmosphere. Science. 19 September 2013, 342 (6154): 101–104. Bibcode:2013Sci...342..101M . PMID 24051244 . S2CID 206550098 . arXiv:1405.6337 . doi:10.1126/science.1240971 .
^ Egholm, David L.; Knudsen, Mads F.; Sandiford, Mike. Lifespan of mountain ranges scaled by feedbacks between landsliding and erosion by rivers. Nature. 26 June 2013, 498 (7455): 475–478. Bibcode:2013Natur.498..475E . PMID 23803847 . S2CID 4304803 . doi:10.1038/nature12218 .
^ Willenbring, Jane K.; Codilean, Alexandru T.; McElroy, Brandon. Earth is (mostly) flat: Apportionment of the flux of continental sediment over millennial time scales . Geology. 2013, 41 (3): 343–346 [2022-12-13 ] . Bibcode:2013Geo....41..343W . doi:10.1130/G33918.1 . (原始內容存檔 於2022-12-13).
^ Sklar, Leonard S.; Dietrich, William E. Sediment and rock strength controls on river incision into bedrock (PDF) . Geology. 2001, 29 (12): 1087 [3 March 2015] . Bibcode:2001Geo....29.1087S . doi:10.1130/0091-7613(2001)029<1087:SARSCO>2.0.CO;2 . (原始內容存檔 (PDF) 於2022-08-14). (效果描述和工具)
^ Cowie, Patience A. ; Whittaker, Alexander C.; Attal, Mikaël; Roberts, Gerald; Tucker, Greg E.; Ganas, Athanassios. New constraints on sediment-flux–dependent river incision: Implications for extracting tectonic signals from river profiles (PDF) . Geology. 2008, 36 (7): 535 [3 March 2015] . Bibcode:2008Geo....36..535C . doi:10.1130/G24681A.1 . (原始內容存檔 (PDF) 於2015-09-24). (現場示例)
^ Bony, Sandrine; Stevens, Bjorn; Frierson, Dargan MW; Jakob, Christian; Kageyama, Masa; Pincus, Robert; et al. Clouds, circulation and climate sensitivity (PDF) . Nature Geoscience. 2015, 8 (4): 261–268 [2022-12-13 ] . Bibcode:2015NatGe...8..261B . doi:10.1038/ngeo2398 . (原始內容存檔 (PDF) 於2022-12-13).
^ Caron, Etienne; Faridi, Pouya. To Investigate or Not to Investigate? Researchers' Views on Unexplored Atmospheric Light Phenomena. Frontiers in Earth Science. 2016, 4 : 17. Bibcode:2016FrEaS...4...17C . ISSN 2296-6463 . doi:10.3389/feart.2016.00017 .
^ Björkgren, Maria. The Formation of Granite Magma Chambers in the Mourne Mountains, Northern Ireland . 2017 [2022-12-13 ] . (原始內容存檔 於2022-12-13).
^ Kaus, B. J. P.; Reuber, G. S.; Popov, A.; Baumann, T. Understanding the Yellowstone magmatic system using 3D geodynamic inverse models (PDF) . In: Geophysical Research Abstracts 20 . 2018 [2022-12-13 ] . (原始內容存檔 (PDF) 於2022-08-14).
^ Lowrie, William. Fundamentals of geophysics 2nd. Cambridge University Press. 2007: 117. ISBN 9781139465953 .
^ Hirose, Kei; Karato, Shun‐ichiro; Cormier, Vernon F.; Brodholt, John P.; Yuen, David A. Unsolved problems in the lowermost mantle (PDF) . Geophysical Research Letters. 2006, 33 (12): L12S01 [2022-12-13 ] . Bibcode:2006GeoRL..3312S01H . S2CID 16779962 . doi:10.1029/2006GL025691 . (原始內容存檔 (PDF) 於2017-08-14).
^ Zhang, Y.; Sekine, T.; He, H.; Yu, Y.; Liu, F.; Zhang, M. Experimental constraints on light elements in the Earth's outer core . Scientific Reports. 2016, 6 : 22473. Bibcode:2016NatSR...622473Z . PMC 4773879 . PMID 26932596 . doi:10.1038/srep22473 .
^ 16.0 16.1 Olson, P. A Mission to Earth's Center. American Geophysical Union, Fall General Assembly 2016, Abstract Id. DI23C-08. December 2016, 2016 : DI23C–08. Bibcode:2016AGUFMDI23C..08O .