Mitä ovat Earth System Studies?
Mikä on ESS?
Perusjärjestelmitiede, joka on tutkittu ja kehitetty kaikilla koulutustasoilla ja perustieteen käytännöissä, on löytänyt sovelluksensa maapallon järjestelmätieteessä (ESS). Maan veden, jään, kallioiden, elävien ja ilmapiirien vuorovaikutus antaa kattavan kuvan mallista, jossa luonnossa esiintyvässä terminologiassa, kuten kemiassa, fysiikassa, biologiassa ja matematiikassa, voidaan kuvata erilaisia prosesseja luonnossa.
Maan perustusosien vuorovaikutus
Maapallon järjestelmätieteen olennainen lähestymistapa käsittää myös yhteiskuntatieteet, mukaan lukien erilaiset alat kuten ekologia, sosiologia ja taloustiede. Vuonna 1985 japanilaiset tutkijat vertoivat maajärjestelmän tieteen neljän kauden vyöhykkeelle rakennetun talon kanssa, jossa todettiin, että talon rakentamat tekijät eivät kuitenkaan ole vain muutoksia, jotka vaikuttavat rakentamiseen muuttamalla, pitäisikö asukkaiden käyttäytymismalleja olla ja ei vähiten tärkeää. huomioon koko järjestelmänä. Maan sfäärien, kuten ilmakehän, hydrosfäärin, kryosfäärin, geosfäärin, pedosfäärin, biosfäärin ja magnetosfäärin, vuorovaikutus on tieto siitä, miten maapalloa käsitellään yhtenäisenä järjestelmänä.
Vernadskyn panos
Aiemmat tieteelliset tutkimukset keskittyivät lähinnä maapallon iän ja vuoristo- ja valtameren muodostumisen prosesseihin, joten antiikin maanjärjes- telmätutkimukset alkoivat geologian alalla, aluksi Kiinassa ja Lähi-idässä. Nykytieteessä ensimmäinen yritys selittää maaprosessien vuorovaikutusmallia teki venäläinen-ukrainalainen tiedemies Vladimir Vernadsky (1863-1945), joka näki biosfäärin geologisena voimana, joka elää ja kehittyy eri elämänmuotoiksi. Kaksikymmentä vuotta sen jälkeen, kun Vernadskin ohi James Lovelock sanoi, että biosfäärillä on sääntelytehtävä maapallon järjestelmän viestintämekanismeissa, käsite, jota hän kutsui "maapalautteen hypoteesiksi". 20. vuosisadan lopussa tietotekniikan saatavuuden myötä järjestelmätieteet kehittyivät muissa tieteissä. Se johti sellaisten ilmastomallien kehittämiseen, jotka mahdollistivat ilmaston simulaatioiden vuorovaikutuksen maapallon eri alueilla.
NASAn rooli
Erillisenä tutkimuksena ESS alkoi syntyä, kun NASA: ssa perustettiin Earth System Science -komitea vuonna 1983. NASA: n kirja A Closer View (1988) antoi kattavan analyysin maajärjestelmätieteen kehityksestä korostaen sivilisaatiovaikutuksia, joilla on kasvanut nopeasti 1900-luvun viime vuosikymmeninä. Kirjassa todetaan, että Earth System Science pyrkii ymmärtämään, kuvaamaan ja mallintamaan maapallon ilmastojärjestelmää.
Maan sfäärien ja ekosysteemin tapahtumien välisen vuorovaikutuksen ymmärtäminen antaa ihmisille mahdollisuuden ennustaa tapahtumien tuloksia. Ennusteiden pystyminen on erityisen hyödyllistä, kun merkittävät rakennushankkeet ovat alkuvaiheessa. Klimatologiaraporttien ja ilmastonmuutosprosessien kysyntä kyseisellä alueella on keskeinen tekijä merkittävien laitosten, patojen, vesistöjen tai ydinvoimaloiden projisointiin.
Maapallon ilmastojärjestelmä kuvaa koko planeettajärjestelmää litosfäärin, hydrosfäärin, biosfäärin ja ilmakehän välillä. Siten sitä voidaan projisoida tai ottaa malliksi, jolla kuvataan samanlaisia prosesseja muissa Earth System -tieteen aiheissa. Edellä mainittujen neljän pallon vuorovaikutuksen lisäksi nykyaikainen ESS tutkii kuutta suurta vuorovaikutusta, jotka esiintyvät maapallon aloilla:
litosfääri - hydrosfääri
litosfääri - biosfääri
litosfääri - ilmakehä
hydrosfääri - biosfääri
hydrosfääri - ilmakehä
biosfääri - ilmakehä
