Cuốn sách này trình bày một cái nhìn tổng quan hiện đại về vai trò của Nam Cực và Nam Đại Dương như những bộ phận không thể thiếu của Hệ thống Trái Đất. Mặc dù thường được mô tả là vùng hoang dã vĩ đại cuối cùng trên Trái Đất, Nam Cực lại có mối liên hệ mật thiết với phần còn lại của hành tinh, tác động quan trọng đến mọi nơi và mọi người. Nơi đây cũng dễ bị tổn thương trước những thay đổi toàn cầu, đặc biệt là những thay đổi do con người gây ra.

Nhiệt động lực học là cần thiết để hiểu nhiều quá trình trên Trái đất, có thể là vật lý, hóa học hoặc sinh học. Nhiệt động lực học rất quan trọng để nghiên cứu khí quyển (tốc độ giảm nhiệt, gió fohn, hoàn lưu), thủy quyển (nhiệt tiềm ẩn và nhiệt hiện, sự phụ thuộc vào áp suất của điểm đóng băng/sôi), địa quyển (độ dốc địa nhiệt, độ ổn định của khoáng chất) và sinh quyển (phân vùng oxy hóa khử, sự tiến hóa của các chu trình sinh địa hóa).

Các nguyên tố đất hiếm (REE) có ứng dụng trong nhiều công nghệ hiện đại khác nhau, ví dụ như chất bán dẫn, điện thoại di động, nam châm. Chúng được phân loại là nguyên liệu thô quan trọng do tầm quan trọng chiến lược của chúng đối với nền kinh tế và rủi ro cao liên quan đến chuỗi cung ứng của chúng. Do đó, các biện pháp bền vững hơn để khai thác và thu hồi hiệu quả REE từ các nguồn thứ cấp đang được phát triển. Cuốn sách này, Công nghệ môi trường để xử lý ô nhiễm các nguyên tố đất hiếm: Nguyên tắc và kỹ thuật: trình bày các nguyên tắc cơ bản của chu trình địa hóa (sinh học) của các nguyên tố đất hiếm và sự mất cân bằng trong các chu trình này dẫn đến ô nhiễm.

Cuốn sách này cũng trình bày tổng quan chung về lượng muối hấp thụ và vai trò của nó trong thực phẩm và sức khỏe con người. Các phương pháp thu hồi muối và độ mặn bề mặt cũng như việc sử dụng muối trong môi trường sẽ cung cấp những khía cạnh mới trong khoa học trái đất.

Cuốn sách cung cấp cho người đọc một cái nhìn tổng quan có hệ thống về những thách thức chung mà cơ sở hạ tầng nghiên cứu phải đối mặt và cách sử dụng phương pháp kỹ thuật 'hướng dẫn mô hình tham chiếu' để đạt được khả năng tương tác cao hơn giữa các cơ sở hạ tầng như vậy trong khoa học môi trường và trái đất.

Cuốn sách truy cập mở này khái quát sự phát triển của Trái đất số trong 20 năm qua, từ tầm nhìn ban đầu đến các công nghệ then chốt như vệ tinh, hạ tầng thông tin địa lý, dữ liệu lớn, điện toán đám mây, AI, IoT và mạng xã hội.

Quan sát Trái đất và Phân tích Địa không gian trình bày nghiên cứu hiện tại liên quan đến việc quan sát Trái đất bằng các cảm biến hoạt động ở nhiều bước sóng khác nhau. Cuốn sách mô tả việc sử dụng các công nghệ cảm biến từ xa để phát hiện và giám sát những thay đổi về môi trường của Trái đất (bao gồm bề mặt và khí quyển) và những biến đổi của nó theo thời gian. Các chương đề cập đến các khía cạnh nghiên cứu khác nhau trong khuôn khổ cảm biến từ xa với sự nhấn mạnh đặc biệt vào việc sử dụng hình ảnh siêu quang phổ và quang học. Các thí nghiệm được trình bày liên quan đến việc nghiên cứu các đặc tính của đất, phân tích việc sử dụng đất/thay đổi đất, phân tích các hạt sinh học cũng như màu sắc của nước, điều tra vết sẹo và các mẫu của một vụ va chạm thiên thạch vũ trụ và xử lý lý thuyết về hoạt động của phép biến đổi tọa độ không gian trong môi trường có nhiễu.

Cuốn sách cung cấp cho độc giả thông tin hữu ích về các nguyên tố đất hiếm có thể cho phép phát triển các nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học khác nhau, nơi các nguyên tố đất hiếm được sử dụng.

Các nguyên tố đất hiếm có các tính chất vật lý và hóa học quan trọng, đã trở nên không thể thiếu trong nhiều ứng dụng từ tính, điện tử và quang học....Do đó, cuốn sách này có mục tiêu chính là cung cấp cho độc giả thông tin hữu ích về các nguyên tố đất hiếm có thể cho phép phát triển các nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học khác nhau, nơi các nguyên tố đất hiếm được sử dụng.

Các vấn đề môi trường quy mô lớn đã trở thành sản phẩm phụ nổi bật của sự tương tác giữa các hoạt động của con người và môi trường lý sinh nơi chúng xảy ra. Một số vấn đề này, chẳng hạn như việc phá hủy rừng nhiệt đới, phát sinh ở các khu vực thuộc thẩm quyền của từng quốc gia nhưng có hậu quả (ví dụ: mất đa dạng sinh học, biến đổi khí hậu) có phạm vi từ khu vực đến toàn cầu. Các vấn đề khác, bao gồm cả sự mỏng đi theo mùa của tầng ozone tầng bình lưu, xảy ra ở những khu vực nằm ngoài phạm vi quyền hạn của các quốc gi