Что такое исследования системы Земли?
Что такое ESS?
Фундаментальная системная наука, изученная и разработанная на всех уровнях образования и фундаментальная научная практика, нашли свое применение в системной науке о Земле (ESS). Взаимодействия между водой, льдом, камнями, живыми существами и атмосферой Земли дают всеобъемлющую картину модели, в которой различные процессы в природе могут быть описаны в рамках терминологии, распространенной в естественных науках, таких как химия, физика, биология и математика.
Взаимодействие составляющих Земли
Интегральный подход науки о системе Земли охватывает также социальные науки, в том числе такие различные области, как экология, социология и экономика. В 1985 году японские ученые сравнили науку о системе Земли с домом, построенным в зоне с четырьмя сезонами, заявив, что не только то, из чего построен дом, но и все факторы, влияющие на строительство, влияют на то, должны ли, и не в последнюю очередь, поведенческие модели жителей быть принимается во внимание как вся система. Взаимодействие между сферами Земли, такими как атмосфера, гидросфера, криосфера, геосфера, педосфера, биосфера и магнитосфера, является предметом знаний о том, как рассматривать Землю как целостную систему.
Вклад Вернадского
Научные исследования прошлого были в основном сосредоточены на таких аспектах, как возраст Земли и процессы формирования гор и океанов, поэтому исследования древней земной системы начались в области геологии, первоначально в Китае и на Ближнем Востоке. В современной науке первая попытка объяснить модель взаимодействия процессов на Земле была предпринята российско-украинским ученым Владимиром Вернадским (1863-1945), который рассматривал биосферу как геологическую силу, живущую и развивающуюся в различные формы жизни. Спустя двадцать лет после кончины Вернадского Джеймс Лавлок постулировал, что биосфера играет регулирующую роль в коммуникационных механизмах в системе Земли, концепцию, которую он назвал «гипотеза обратной связи Земли». В конце 20-го века с появлением компьютерных технологий системная наука развивалась в других науках. Это привело к разработке климатических моделей, которые позволили взаимодействовать симуляции климата в разных регионах Земли.
Роль НАСА
В качестве отдельного исследования ESS начал существовать с созданием комитета по науке о системе Земли в НАСА в 1983 году. В книге НАСА под названием A Closer View (1988) был дан всесторонний анализ развития науки о системе Земли, подчеркивая влияние цивилизации, которое оказывает быстро рос в последние десятилетия 20-го века. В книге делается вывод, что Наука о Системе Земли направлена на лучшее понимание, описание и моделирование климатической системы Земли.
Понимание взаимодействия между сферами Земли и событиями, происходящими в экосистеме, позволяет людям прогнозировать результаты событий. Возможность прогнозировать особенно полезна, когда на стадии создания находятся важные строительные проекты. Потребность в отчетах по климатологии и процессам изменения климата в данном регионе имеет центральное значение при проектировании любых значительных станций, плотин, гидроэлектростанций или атомных электростанций.
Климатическая система Земли иллюстрирует всю планетарную систему взаимодействия литосферы, гидросферы, биосферы и атмосферы. Таким образом, его можно спроецировать или использовать в качестве шаблона для описания аналогичных процессов в других предметах науки о Системе Земли. В дополнение к четырем сферным взаимодействиям, упомянутым выше, современная ESS исследует шесть основных взаимодействий, которые происходят между земными сферами:
литосфера - гидросфера
литосфера - биосфера
литосфера - атмосфера
гидросфера - биосфера
гидросфера - атмосфера
биосфера - атмосфера
