Jaké jsou studie systému Země?

Co je to ESS?

Základní systémová věda, studovaná a rozvíjená na všech úrovních vzdělávání a základních vědeckých praxí, našla uplatnění ve vědě o Zemi (ESS). Interakce mezi zemskou vodou, ledem, skálou, živými bytostmi a atmosférou dávají ucelený obraz modelu, v němž lze popsat různé procesy v přírodě pod terminologií běžnou v přírodních vědách, jako je chemie, fyzika, biologie a matematika.

Souhra ústavních částí Země

Integrální přístup vědy o systému Země zahrnuje také společenské vědy, včetně takových různorodých oblastí, jako je ekologie, sociologie a ekonomie. V roce 1985 japonští vědci srovnávali vědu o zemském systému s domem postaveným ve čtyřsezonové zóně, v němž se uvádí, že nejen to, co dům postavil, ale také všechny faktory ovlivňující stavbu při změně toho, zda a v neposlední řadě je důležité, aby vzorce chování obyvatelstva byly jako celý systém. Interakce mezi sférami Země, jako je atmosféra, hydrosféra, kryosféra, geosféra, pedosféra, biosféra a magnetosféra, je předmětem znalostí o tom, jak zacházet se Zemí jako s integrovaným systémem.

Příspěvek Vernadského

Vědecké výzkumy z minulosti se zaměřovaly především na aspekty, jako je věk Země a procesy formování hor a oceánů, takže staré zemské systémy začaly v oblasti geologie, původně v Číně a na Středním východě. V současné vědě byl první pokus vysvětlit interakční model pozemských procesů rusko-ukrajinský vědec Vladimír Vernadsky (1863-1945), který viděl biosféru jako geologickou sílu žijící a rozvíjející se do různých forem života. Dvacet let po absolvování Vernadského Jamese Lovelocka postuloval, že biosféra má regulační úlohu v komunikačních mechanismech v systému Země, což je koncept, který nazýval "hypotézou o zpětné vazbě Země". Na konci 20. století s dostupností počítačových technologií se systémová věda vyvíjela napříč ostatními vědami. To vedlo k vývoji klimatických modelů, které umožnily interakci simulací klimatu v různých oblastech Země.

Role NASA

Jako samostatná studie začala ESS existovat s vytvořením Vědeckého výboru pro Zemi v rámci NASA v roce 1983. Kniha NASA s názvem Bližší pohled (1988) poskytla komplexní analýzy vývoje vědy o systému Země, s důrazem na civilizační dopad, který má v posledních desetiletích 20. století rychle roste. Kniha dospěla k závěru, že cílem vědy o Zemi je lepší porozumění, popis a modelování klimatického systému Země.

Pochopení interakcí mezi oblastmi Země a událostmi, které se vyskytují v ekosystému, umožňuje lidem předvídat výsledky událostí. Schopnost předvídat je obzvláště užitečná, když jsou podstatné stavební projekty ve fázi vzniku. Poptávka po zprávách o klimatologii a procesech změny klimatu v daném regionu je ústředním bodem projektování jakékoli významné elektrárny, přehrady, vodní nebo jaderné elektrárny.

Klimatický systém Země ilustruje celý planetární systém interakce mezi litosférou, hydrosférou, biosférou a atmosférou. Lze ji tedy promítnout nebo vzít jako šablonu pro popis podobných procesů v jiných předmětech vědy o Zemi. Kromě čtyř sférových interakcí zmíněných výše, současná ESS zkoumá šest hlavních interakcí, které se vyskytují mezi oblastmi Země:

litosféra - hydrosféra

litosféra - biosféra

litosféra - atmosféra

hydrosféry - biosféry

hydrosféra - atmosféra

biosféra - atmosféra