Što su studije Zemaljskog sustava?
Što je ESS?
Osnovna sustavna znanost, proučavana i razvijena na svim razinama obrazovanja i temeljnim znanstvenim praksama, našla je svoju primjenu u znanosti o Zemljinim sustavima (ESS). Interakcije između Zemljine vode, leda, stijene, živih bića i atmosfere daju sveobuhvatnu sliku modela u kojem se različiti procesi u prirodi mogu opisati pod terminologijom koja je zajednička prirodnim znanostima, kao što su kemija, fizika, biologija i matematika.
Djelovanje sastavnih dijelova Zemlje
Integralni pristup znanosti o zemaljskim sustavima obuhvaća i društvene znanosti, uključujući različita područja kao što su ekologija, sociologija i ekonomija. Japanski znanstvenici su 1985. godine usporedili znanost sustava Zemlje s kućom izgrađenom u zoni četiri sezone, navodeći da ne samo da je kuća izgrađena, već i svi čimbenici koji utječu na konstrukciju, mijenjajući jesu li, i što je najvažnije, obrasci ponašanja stanovnika moraju biti uzeti u obzir kao cijeli sustav. Interakcija između Zemljinih sfera, kao što su atmosfera, hidrosfera, krisfera, geosfera, pedosfera, biosfera i magnetosfera, predmet je znanja o tome kako tretirati Zemlju kao integrirani sustav.
Doprinos Vernadskog
Znanstvena istraživanja iz prošlosti uglavnom su se fokusirala na aspekte kao što su starost Zemlje i procesi formiranja planine i oceana, pa su studije drevnog zemljanog sustava započele u području geologije, najprije u Kini i na Bliskom istoku. U suvremenoj znanosti prvi pokušaj objašnjenja interakcijskog modela Zemljinih procesa bio je rusko-ukrajinski znanstvenik Vladimir Vernadski (1863-1945) koji je biosferu vidio kao geološku silu koja živi i razvija se u različite oblike života. Dvadeset godina nakon smrti Vernadskog James Lovelock je tvrdio da biosfera ima regulatornu ulogu u komunikacijskim mehanizmima unutar Zemljinog sustava, pojam koji je nazvao "hipoteza o povratnim informacijama o Zemlji". Krajem 20. stoljeća uz dostupnost računalnih tehnologija, znanost o sustavima razvijala se u drugim znanostima. To je dovelo do razvoja klimatskih modela koji su omogućili interakciju simulacija klime u različitim područjima Zemlje.
Uloga NASA-e
Kao zasebna studija ESS je počeo postojati sa stvaranjem Zemaljskog sustava za znanost unutar NASA-e 1983. godine. Knjiga NASA-e pod nazivom A Closer View (1988), dala je opsežne analize razvoja znanosti o Zemljinim sustavima, naglašavajući civilizacijski utjecaj koji je imao ubrzano raste u posljednjim desetljećima 20. stoljeća. Knjiga zaključuje da je znanost o Zemaljskim sustavima usmjerena na bolje razumijevanje, opisivanje i modeliranje klimatskog sustava Zemlje.
Razumijevanje interakcija između zemaljskih sfera i događaja koji se odvijaju unutar ekosustava omogućuju ljudima da predvide ishode događaja. Sposobnost predviđanja osobito je korisna kada su značajni građevinski projekti u fazi početka. Potražnja za klimatološkim izvješćima i procesima klimatskih promjena u datoj regiji je središnja u projektiranju bilo koje značajne elektrane, brane, hidro ili nuklearne elektrane.
Klimatski sustav Zemlje ilustrira cijeli planetarni sustav interakcije između litosfere, hidrosfere, biosfere i atmosfere. Stoga se može projicirati ili uzeti kao predložak za opisivanje sličnih procesa u drugim subjektima znanosti Zemaljskog sustava. Osim četiri gore spomenute interakcije sfere, suvremeni ESS ispituje šest glavnih interakcija koje se javljaju u zemaljskim sferama:
litosfera - hidrosfera
litosfera - biosfera
litosfera - atmosfera
hidrosfera - biosfera
hidrosfera - atmosfera
biosfera - atmosfera
