Jeoloji ya da yer bilimi, geniş anlamda Yerküreyi, dar anlamda yerkabuğunu oluşum, bileşim, yapı, hareket, değişiklikler ve değişiklikleri yaratan nedenler ve tarihsel evrim açısından inceleyen, yeraltı zenginliklerinin bulunması, doğal afetlerle savaşımda katkı sunulması gibi amaçları olan bir bilimdir. Jeolojinin temel konusu Dünya olmakla birlikte yer benzeri gezegenler ve doğal uyduların incelenmesini de içerir. Yer bilimleri bünyesinde ele alınır.
Coğrafya; beşerî (insanî) sistemleri ve yeryüzünü araştıran, bunlar arasındaki ilişkiyi neden-sonuç ve dağılış ilkesine bağlı olarak inceleyen ve sorgulayan bir bilim dalıdır. Yer ve insanlar arasındaki ilişkiler coğrafyanın konusunu oluşturur. Coğrafya sözcüğü Yunanca “γεωγραφία” gaia (yer) ve gráphein sözcüklerinden türemiştir. Türkçesi yerçizim sözcüğüdür. Zamanımızdan 2200 yıl önce coğrafya terimini ilk kullanan kişi Eratosthenes olmuştur. Gregg ve Leinhardt (1994), coğrafyayı 4 özellikle karakterize edilen bir disiplin olarak tanımlamaktadırlar:
- Birincisi, bir yere eşsiz bir karakter kazandıran, yeryüzü üzerindeki özelliklerin dağılımıdır.
- İkincisi, bazı şeylerin oldukları yerlerde ve zamanda neden ve nasıl meydana geldiğini anlamaktır.
- Üçüncüsü, meydana gelen olayların, diğer olaylarla ilgisi ve bağlantısıdır.
- Sonuncusu, coğrafyanın haritalar ile bilgilerin ve düşüncelerin iletişimini sağlamasıdır.
Zooloji hayvanların bilimsel olarak incelenmesidir. Çalışmaları, hem yaşayan hem de soyu tükenmiş tüm hayvanların yapısını, embriyolojisini, sınıflandırmasını, alışkanlıklarını ve dağılımını ve ekosistemleriyle nasıl etkileşime girdiklerini içerir. Zooloji, biyolojinin ana dallarından biridir. Terim, Antik Yunanca ζῷον, zōion ('hayvan') ve λόγος, logos kelimelerinden türetilmiştir.
Paleontoloji, palaeontoloji yahut taşıl bilim, fosilleri veri olarak kullanarak dünyada yaşamın tarihini inceleyen bilim dalıdır.
Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.
Biyolojide filogenetik çeşitli organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkinin araştırmasıdır. Bu ilişkiler filogeni olarak adlandırılır. Filogenetik terimi Yunanca kökenlidir, "kabile, ırk" anlamına gelen file veya filon (φυλή/φῦλον) ve doğumla ilişkili anlamındaki genetikos (γενετικός) terimlerinden türetilmiştir. Organizmaların sınıflandırması ve adlandırması olan taksonomi, filogenetikten büyük miktarda etkilenmiştir ama yöntemsel ve mantıksal olarak farklıdır. Bu iki saha, "kladizm" veya "kladistik" olarak bilinen filogenetik sistematik bilim dalında örtüşürler. Filogenetik sistematikte taksonları birbirinden ayırt etmek için sadece filogenetik ağaçlar kullanılır. Evrimsel hayat ağacının araştırılması için filogenetik analiz yöntemleri vazgeçilmez hâle gelmiştir.
Doğa bilimleri, gözlem ve deneylerden elde edilen ampirik kanıtlara dayalı olarak doğal olayların tanımlanması, anlaşılması ve tahmin edilmesiyle ilgilenen bilim dallarından biridir. Akran değerlendirmesi ve bulguların tekrarlanabilirliği gibi mekanizmalar, bilimsel ilerlemelerin geçerliliğini sağlamaya çalışmak için kullanılır.
Fosil veya taşıl, yer kabuğunun en üst bölümünü oluşturan tortul kayaçların çoğunda, bazen iyi korunmuş, bazen de erozyon ve sedimantasyon sırasında tahrip olmuş, ölü organizma kalıntılarıdır.
Mary Anning (1799-1847), ünlü bir İngiliz fosil avcısıydı. İngiltere'nin Dorset kentinde yaşadığı yerin yakınındaki kayalıklar, Jura Dönemi'ne ait fosiller açısından zengindir. Anning, dinozorlar zamanında yüzen bir deniz sürüngeni olan ilk fosilinin cesedini ortaya çıkarmak için aylarını harcadı. Daha sonra "balık kertenkelesi" anlamına gelen Ichthyosaurus adını aldı. 1823'te ilk plesiosaur'u ve 1828'de erken bir pterosaur'u buldu. Fosilleri satmadan önce her bulguyu dikkatlice kaydetti. Anning, kadın olduğu ve yoksul bir geçmişe sahip olduğu için ciddiye alınmadı, zamanın bilim adamlarının çoğu varlıklı ailelerden gelen erkeklerdi.
Doğa tarihi, hayvanlar, mantarlar ve bitkiler de dahil olmak üzere organizmaları doğal ortamlarında inceleyen, deneysel çalışma yöntemlerinden çok gözlemsel yöntemlere yönelen bir araştırma alanıdır. Doğa tarihi çalışan bir kişiye doğa bilimci veya doğa tarihçisi denir.
Katastrofizm veya kıyamet kuramı, paleontoloji'yi büyük oranda geliştiren Fransız anatomist Georges Cuvier (1769-1832) tarafından ileri sürülen ve katmanlar arasındaki her bir sınırın, zaman olarak, sel baskınları ve kuraklık gibi felaketlere karşılık geldiğini ve o dönemde yaşayan türlerin çoğunun ortadan kalkmış olduğunu savunan hipotezdir.
Biyoloji tarihinde antik çağlardan günümüze yaşayan dünyanın incelenmesi ele alınmaktadır. Her ne kadar biyoloji kavramı belirli bir bilimsel alan olarak 19. yüzyılda ortaya çıkmış olsa da biyoloji bilimleri ayurveda, Antik Mısır tıbbı ve Greko-Romen dünyada Aristoteles ile Galen'in çalışmalarına kadar uzanan tıb tarihine ve doğa tarihine dayanmaktadır. Antik çağlarda ortaya çıkan bu çalışmalar Orta Çağ'da İbni Sina gibi müslüman bilimadamları ve doktorlar tarafından ilerletilmiştir. Avrupa Rönesans döneminde ve modern çağın başlarında ampirizme yeniden duyulan bir ilgi ve birçok yeni organizmanın keşfiyle birlikte biyolojik düşünce alanında bir devrim ortaya çıkmıştır. Bu dönemde öne çıkanlar arasında fizyoloji alanında deneysel çalışmalar ve çok dikkatli gözlemler yapmış olan Vesalius ile Harvey; fosilleri ve yaşam çeşitliliğini sınıflandırmaya başlayan ve organizmaların gelişmeleri ile davranışlarını izleyen Linnaeus ile Buffon gibi doğa bilimcileri sayılabilir. Mikroskobun bulunması ile daha önceden bilinmeyen mikroorganizmaların dünyası ortaya çıkmış ve hücre teorisinin ilk çalışmaları başlamıştır. Özellikle mekanik felsefenin çıkışına karşı doğal teolojinin giderek artan önemi doğa tarihi üzerine yapılan çalışmaların gelişmesine cesaret vermiştir.
Evrim düşüncesi; türlerin zaman içerisinde değişmelerini ifade eden kavram olarak köklerini eski çağlardan; Yunanistan'dan, Roma'dan, Çin'den ve Orta Çağ İslâm biliminden alır. 17. yüzyıl sonlarında biyolojik taksonominin başlangıcıyla Avrupa'daki biyolojik düşünce; doğal teolojiye tam olarak uyan ve ortaçağ Aristo metafiziği kavramı olan, her türün kendi karakteristiği olduğunu öne süren özcülükten etkilendi. Diğer yandan Aydınlanma Çağı'nda evrimsel kozmoloji ve mekanik felsefe, fizik bilimlerinden doğa tarihine kadar yayıldı. Natüralistler türlerin çeşitliliğine odaklandı ve sonradan "soy tükenmesi" kavramı ile doğa görüşünün temelini sarsan paleontoloji ortaya çıktı. 19. yüzyılın başlarında Jean-Baptiste Lamarck, ilk tamamen biçimlendirilmiş evrim teorisi olan türlerin transmutasyonu teorisini ortaya attı.
Biyostratigrafi, içerdiği fosil topluluklarını kullanarak kaya katmanlarının göreceli yaşlarını ilişkilendirmeye ve atamaya odaklanan yer katmanlarını inceleyen yerbilimi kolu nun dalıdır. Yaşlandırmanın birincil amacı, belirli bir olgunluğu olduğunu gösteren bir korelasyon olduğunu ufuk bir jeoloji bölümündeki farklı bölümünde bir ufuk olarak aynı zaman dilimini temsil eder. Bu tabakaların içindeki fosiller yararlıdır. tortuların yerel varyasyonlarına, tamamen farklı bakabilirsiniz tortul ortamda. Örneğin, bir bölüm kil ve marnlardan oluşurken diğerinde daha kireçli kireçtaşları olabilir. Bununla birlikte, kaydedilen fosil türleri benzeriyor ise, iki çökeltinin de aynı zamanda ortaya çıkması muhtemeldir. İdeal olarak, bu fosiller, temel biyostratigrafi birimlerini oluşturdukları için biyozonların tanımlanmasına yardımcı olmak ve her bölümde bulunan fosil türlerine dayalı jeolojik zaman periyotlarını tanımlamak için kullanılır.
Kuvaterner bilimi; son 2,6 milyon yıl olan Kuvaterner dönemini inceleyen bilimdir. Bu alan son buz çağını Holosen dönemi inceleyerek geçmişteki çevreyi ve iklimsel değişimleri anlamaya çalışır.
Oksijen izotopu, oksijeninin iki izotopu arasındaki oranın hassas ölçümü üzerine kuruludur. Bu izotoplar; en yaygın olan O16 ile bu izotoptan daha ağır olan O18 izotopudur. Daha hafif olan O16 izotopu okyanuslarda daha kolay buharlaşır. Bu nedenle yağış, (böylelikle oluşturabileceği buzullar) O16 bakımından zenginleşir. Bu durum daha ağır olan O18 izotopunun, okyanus sularında daha büyük konsantrasyonlarda kalmasına neden olmaktadır. Böylece, buzulların geniş alanları kapladığı dönemlerde daha hafif olan O16 izotopu daha fazla miktar buzullarda bulunur ve bu nedenle de deniz suyundaki O18 konsantrasyonu artar. Tam tersi durumlarda ise; buzul çağı buzullarının önemli ölçüde azaldığı daha sıcak olan buzul çağları arası dönemlerde ise daha fazla O16 denize döner ve bu nedenle okyanus suyundaki O18 oranı O16'ya kıyasla düşer.
Bilim tarihi, hem doğa hem de toplumsal bilimler dahil olmak üzere bilimsel bilgi ve bilimin gelişiminin incelenmesidir. 18. yüzyıl ile 20. yüzyıl arası dönemde, öteden beri yanlış bilindiği düşünülen olguların bilimsel gerçeklerle değiştirilmesi yolunu izlemiştir.
Jeoloji tarihi, bir doğa bilimi olan jeolojinin paleontoloji, mineraloji ve petrografi gibi yer bilimlerinin gelişimi ile paraleller gösteren tarihsel gelişimi.
Tarihsel jeoloji, yeryüzü ve üzerindeki tüm yapıların uzun jeolojik zaman içerisinde geçirdikleri değişim ve dönüşümleri inceleyen bir jeoloji disiplinidir. Tarihsel jeoloji modern bilimsel esasa göre paleontoloji, paleoklimatoloji ve paleosismoloji gibi alt disiplinlere sahiptir. Geniş anlamda tarihsel jeoloji, jeolojik zaman boyunca dünyanın gelişimini anlamlandırabilmek için gerekli bilimsel temeli sunması yanında, geniş iklimsel değişimler, volkanik püskürmeler ve depremler gibi gelecekte yaşanabilecek afetlerin nitelik ve niceliği hakkında yapılacak tahminlerde kullanılacak ipuçları sağlayabilir.
Paleobotanik jeolojik bitki kalıntılarının geri kazanılması ve tanımlanması ile ilgilenen bir botanik dalıdır. Ayrıca bu kalıntılardan geçmişteki biyolojik çevrenin yeniden inşası ile de ilgilenir ve genel olarak bitkilerin evrimsel tarihini konu edinir. Eşanlamlısı paleofitolojidir. Paleontoloji ve paleobiyolojinin bir bileşenidir. Paleo- öneki "antik, eski" anlamına gelir ve Yunanca παλαιός, palaios'tan türetilmiştir. Yakından ilişkili olduğu bir diğer alan da fosilleşmiş ve var olan sporları ve polenleri inceleyen palinolojidir.
