ما هي دراسات نظام الأرض؟

ما هو ESS؟

علم النظم الأساسية ، الذي تمت دراسته وتطويره على جميع مستويات التعليم وممارسات العلوم الأساسية ، وجد تطبيقه في علوم نظام الأرض (ESS). تعطي التفاعلات بين مياه الأرض والجليد والصخور والكائنات الحية والغلاف الجوي صورة شاملة لنموذج يمكن فيه وصف العمليات المختلفة في الطبيعة تحت المصطلحات الشائعة في العلوم الطبيعية ، مثل الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا والرياضيات.

التفاعل بين الأجزاء المكونة للأرض

يشمل المنهج المتكامل لعلوم نظام الأرض العلوم الاجتماعية أيضًا ، بما في ذلك مجالات متنوعة مثل البيئة وعلم الاجتماع والاقتصاد. في عام 1985 ، قارن العلماء اليابانيون علوم نظام الأرض بمنزل تم بناؤه في منطقة الفصول الأربعة ، قائلين إنه ليس فقط ما بني عليه المنزل ولكن كل العوامل التي تؤثر على البناء في تغيير ما إذا كان يجب ، وليس أقلها أهمية ، أنماط سلوك السكان تؤخذ في الاعتبار النظام بأكمله. التفاعل بين كرات الأرض ، مثل الغلاف الجوي ، الغلاف المائي ، الغلاف الجليدي ، الغلاف الأرضي ، المحيط الحيوي ، المحيط الحيوي ، الغلاف المغناطيسي ، هو موضوع المعرفة حول كيفية التعامل مع الأرض كنظام متكامل.

مساهمة Vernadsky

ركزت الأبحاث العلمية في الماضي بشكل أساسي على جوانب مثل عصر الأرض وعمليات تكوين الجبال والمحيطات ، لذلك بدأت دراسات نظام الأرض القديمة في مجال الجيولوجيا ، في البداية في الصين والشرق الأوسط. في العلم المعاصر ، تم إجراء أول محاولة لشرح نموذج التفاعل في عمليات الأرض بواسطة العالم الروسي الأوكراني فلاديمير فيرنادسكي (1863-1945) الذي رأى أن المحيط الحيوي هو قوة جيولوجية تعيش وتتطور إلى أشكال مختلفة من الحياة. بعد مرور عشرين عامًا على وفاة فيرناديسك ، افترض جيمس لوفلوك أن المحيط الحيوي له دور تنظيمي في آليات الاتصال داخل نظام الأرض ، وهو المفهوم الذي أطلق عليه "فرضية ملاحظات الأرض". في نهاية القرن العشرين مع توفر تقنيات الكمبيوتر ، كان علم النظم يتطور عبر العلوم الأخرى. وقد أدى ذلك إلى تطوير نماذج مناخية سمحت بمحاكاة تفاعلية للمناخ في مناطق مختلفة من الأرض.

دور ناسا

كدراسة منفصلة بدأت ESS في الوجود مع إنشاء لجنة علوم نظام الأرض في ناسا في عام 1983. قدم كتاب ناسا بعنوان A Closer View (1988) تحليلات شاملة لتطور علوم نظام الأرض ، مع التركيز على التأثير الحضاري الذي كان ينمو بسرعة في العقود الأخيرة من القرن العشرين. يستنتج الكتاب أن علوم نظام الأرض تهدف إلى تحسين فهم ووصف نظام المناخ على الأرض.

إن فهم التفاعلات بين كرات الأرض والأحداث التي تحدث داخل النظام البيئي يسمح للناس بالتنبؤ بنتائج الأحداث. تكون القدرة على التنبؤ مفيدة بشكل خاص عندما تكون مشاريع البناء الكبيرة في مرحلة التأسيس. يعد الطلب على تقارير المناخ وعمليات التغير المناخي في المنطقة المعنية أمرًا أساسيًا في توقع أي محطة أو محطة سد أو محطة طاقة مائية أو طاقة مهمة.

يوضح نظام مناخ الأرض النظام الكوكبي بالكامل للتفاعل بين الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الحيوي والغلاف الجوي. وبالتالي يمكن إسقاطها أو اتخاذها كقالب لوصف عمليات مماثلة في مواضيع أخرى من علوم نظام الأرض. بالإضافة إلى تفاعلات المجال الأربعة المذكورة أعلاه ، يفحص ESS المعاصر ستة تفاعلات رئيسية تحدث بين كرات الأرض:

الغلاف الصخري - الغلاف المائي

الغلاف الصخري - المحيط الحيوي

الغلاف الصخري - الغلاف الجوي

الغلاف المائي - المحيط الحيوي

الغلاف المائي - الغلاف الجوي

المحيط الحيوي - الغلاف الجوي