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Les sciences de la Terre (aussi appelées géosciences) désignent l'ensemble des sciences dont les études sont relatives à la planète Terre. Elles se décomposent en divers groupes de sciences, chacun étant relatif à l'une des quatre « sphères » composant la Terre : l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère et la biosphère. Alliant travail de terrain, expérimentation et théorisation, les sciences de la Terre ont pour principal objectif de décrire et d'expliquer le fonctionnement des différentes enveloppes terrestres et de caractériser leurs interactions mutuelles. Par ailleurs, de nombreuses disciplines des sciences de la Terre trouvent aussi des applications dans les domaines de l'économie et de la société, comme la gestion de l'environnement, des risques naturels ou l'approvisionnement en ressources naturelles.
Les sciences de l'Univers regroupent les différentes sciences traitant de l'Univers, de ses propriétés et de ses objets. Elles sont constituées de diverses spécialités, chacune étudiant un type de corps ou d'ensemble de corps constitutif de l'Univers. Ces sciences font appel à de nombreux et lourds dispositifs d'observations, situés à la fois sur Terre et dans l'espace et ont nécessité le développement de technologies spécifiques qui trouvèrent des applications a-posteriori au sein des sociétés modernes.
Les sciences de la Terre et de l'Univers sont nées de la nécessité pour l'Homme de comprendre le fonctionnement de son environnement et de déterminer ses origines. Ces sciences sont caractérisées par une interdisciplinarité et une interconnectivité importantes, utilisant principalement les théories et les principes de la physique, de la chimie et des mathématiques. Si les avancées dans les sciences de l'Univers permettent une meilleure compréhension de certains aspect des sciences de la Terre, ces dernières servent également d'analogues dans les études de corps célestes autres que la Terre.
Lumière sur
L'hypothèse Gaïa, appelée également hypothèse biogéochimique, est une hypothèse scientifique controversée, initialement avancée par l'écologue anglais James Lovelock en 1970, mais également évoquée par d'autres scientifiques avant lui, selon laquelle la Terre serait « un système physiologique dynamique qui inclut la biosphère et maintient notre planète depuis plus de trois milliards d'années en harmonie avec la vie ».
L'ensemble des êtres vivants sur Terre formerait ainsi un vaste superorganisme — appelé « Gaïa », d'après le nom de la déesse de la mythologie grecque personnifiant la Terre — réalisant l'autorégulation de ses composants pour favoriser la vie. Un exemple cité par Lovelock à l'appui de son hypothèse est la composition de l'atmosphère, qui aurait été régulée au cours du temps de manière à permettre le développement et le maintien de la vie.
L'hypothèse Gaïa repose sur un modèle scientifique qui se fonde sur plusieurs constatations écologiques, climatologiques, géologiques ou encore biologiques — à travers la notion d'éco-évolution notamment —, appelé Earth system science. Il en résulte un pronostic alarmiste quant à l'avenir de la biosphère, face au défi du changement climatique notamment.
L'hypothèse Gaïa est développée par James Lovelock dans plusieurs ouvrages : Les Âges de Gaïa (1990), La Terre est un être vivant, l’hypothèse Gaïa (1999), Gaïa. Une médecine pour la planète (2001) et La Revanche de Gaïa (2006) ; cet ouvrage brosse le tableau d'une planète devenue inhabitable pour l'homme. D'autres scientifiques, comme Lynn Margulis, reprennent l'hypothèse Gaïa, qui, depuis les travaux de Lovelock, a fait l'objet d'une abondante littérature scientifique et philosophique. Du modèle géobiochimique est née la géophysiologie qui, dans la continuité de l'hypothèse Gaïa, propose d'étudier toutes les interactions existantes au sein du système-Terre.
