Kaj so študije zemeljskega sistema?
Kaj je ESS?
Osnovne sistemske znanosti, ki so jih proučevali in razvijali na vseh ravneh izobraževanja in temeljne znanstvene prakse, so našle svojo uporabo v znanosti o zemeljskih sistemih (ESS). Interakcije med zemeljsko vodo, ledom, kamninami, živimi bitji in atmosfero dajejo celovito sliko modela, kjer bi lahko različne procese v naravi opisali s terminologijo, ki je skupna v naravoslovju, kot so kemija, fizika, biologija in matematika.
Prepletanje sestavnih delov Zemlje
Celostni pristop znanosti o zemeljskih sistemih zajema tudi družbene vede, vključno z različnimi področji, kot so ekologija, sociologija in ekonomija. Leta 1985 so japonski znanstveniki primerjali znanost zemeljskega sistema s hišo, zgrajeno v coni štirih letnih časov. kot celoten sistem. Interakcija med zemeljskimi kroglami, kot so atmosfera, hidrosfera, kriosfera, geosfera, pedosfera, biosfera in magnetosfera, je predmet znanja o tem, kako obravnavati Zemljo kot integriran sistem.
Prispevek Vernadskega
Znanstvene raziskave iz preteklosti so bile osredotočene predvsem na vidike, kot so starost Zemlje in procesi gorske in oceanske formacije, zato so se začele študije starih zemeljskih sistemov na področju geologije, sprva na Kitajskem in na Bližnjem vzhodu. V sodobni znanosti je prvi poskus razlage interakcijskega modela Zemljinih procesov opravil rusko-ukrajinski znanstvenik Vladimir Vernadski (1863-1945), ki je biosfero videl kot geološko silo, ki živi in se razvija v različne oblike življenja. Dvajset let po tem, ko je Vernadsky mimoil, je James Lovelock domneval, da ima biosfera regulativno vlogo v komunikacijskih mehanizmih v sistemu Zemlje, koncept, ki ga je imenoval "hipoteza o povratnih informacijah o Zemlji". Konec 20. stoletja se je z razpoložljivostjo računalniških tehnologij sistemska znanost razvijala v drugih znanostih. To je pripeljalo do razvoja podnebnih modelov, ki so omogočali interakcijo med simulacijami podnebja v različnih regijah Zemlje.
Vloga NASA
Kot samostojna študija je ESS začel obstajati z ustanovitvijo odbora za znanost o zemeljskih sistemih v okviru NASA leta 1983. Knjiga NASA z naslovom Bližji pogled (1988) je podala izčrpne analize razvoja znanosti o zemeljskih sistemih, s poudarkom na civilizacijskem učinku, ki je imel v zadnjih desetletjih 20. stoletja hitro narašča. V knjigi je ugotovljeno, da je namen programa Earth Earth Science boljše razumevanje, opisovanje in modeliranje podnebnega sistema na Zemlji.
Razumevanje interakcij med zemeljskimi sferami in dogodki, ki se dogajajo v ekosistemu, ljudem omogočajo napovedovanje rezultatov dogodkov. Zmožnost napovedovanja je še posebej uporabna, kadar so pomembni gradbeni projekti na začetni stopnji. Povpraševanje po klimatoloških poročilih in procesih podnebnih sprememb v določeni regiji je osrednjega pomena pri projektiranju vseh pomembnih elektrarn, jezov, hidroelektrarn ali jedrskih elektrarn.
Podnebni sistem Zemlje ponazarja celoten planetarni sistem interakcije med litosfero, hidrosfero, biosfero in atmosfero. Tako se lahko projicira ali vzame kot predlogo za opis podobnih procesov v drugih predmetih znanosti o zemeljskem sistemu. Poleg zgoraj omenjenih štirih sfernih interakcij, sodobni ESS preučuje šest glavnih interakcij, ki se pojavljajo med zemeljskimi sferami:
litosfera - hidrosfera
litosfera - biosfera
litosfera - ozračje
hidrosfera - biosfera
hidrosfera - atmosfera
ozračje biosfere
