地球科学上の未解決問題
地球を始めとした太陽系の惑星はどのように形成されたのか。惑星はそれぞれ今の軌道付近で形成されたのか、それとも激しい軌道変化が頻繁に起きたのか(グランド・タック・モデル、ニースモデル)。現在の太陽系の階層構造を決定した要因は何か。
地球と惑星テイアの衝突により月が誕生したというジャイアント・インパクト説は正しいのか。過去に遡ると地球の自転や月の公転は今より速く、月は今より地球に近かったことなど、有力な証拠はある。
地球の長期的な熱収支の問題、特に暗い太陽のパラドックス。地球が形成されて以降、その内部の熱はどのように減衰したか。内部の放射性物質はどのくらい豊富だったか。スノーボールアース状態からどうやって抜け出す事が出来たのか。
なぜプレートテクトニクスは地球でのみ大規模に起こっているのか。 プレートテクトニクスが始まる以前、地球はどのようにして熱を放出し冷却していったのか。地球の地殻は早い段階でまとまって形成されたのか、少しずつ形成されたのか。地殻の成長は現在も続いているのか、それとも海嶺からの生成と沈み込みでの消失でバランスが取れているのか。