Apakah Kajian Sistem Bumi?

Apakah ESS?

Sains asas sistem, dikaji dan dibangunkan di semua peringkat pendidikan dan amalan sains asas telah menemui aplikasinya dalam sains sistem bumi (ESS). Interaksi antara air, ais, batu, makhluk hidup, dan suasana bumi memberikan gambaran komprehensif mengenai model di mana proses-proses yang berbeza dapat digambarkan di bawah istilah yang lazim dalam sains semulajadi, seperti kimia, fizik, biologi dan matematik.

Interplay Bahagian Perlembagaan Bumi

Pendekatan terintegrasi sains sistem bumi merangkumi sains sosial juga, termasuk bidang yang beragam seperti ekologi, sosiologi, dan ekonomi. Pada tahun 1985, saintis Jepun membandingkan sains sistem bumi dengan sebuah rumah yang dibina di empat zon musim, menyatakan bahawa bukan sahaja rumah yang dibina tetapi semua faktor yang mempengaruhi pembinaan dalam mengubah sama ada dan tidak kurang pentingnya, pola tingkah laku penduduk harus diambil sebagai pertimbangan sebagai keseluruhan sistem. Interaksi antara sfera bumi, seperti atmosfera, hidrosfera, kriosfera, geosfera, pedosphere, biosfera, dan magnetosfera, adalah subjek pengetahuan mengenai cara merawat Bumi sebagai sistem bersepadu.

Sumbangan Vernadsky

Penyelidikan saintifik pada masa lalu terutamanya memberi tumpuan kepada aspek-aspek seperti zaman Bumi dan proses pembentukan gunung dan laut, begitu kajian sistem bumi kuno bermula di bidang geologi, pada mulanya di China dan Timur Tengah. Dalam sains kontemporari, percubaan pertama untuk menerangkan model interaksi proses Bumi dilakukan oleh saintis Rusia-Ukraine, Vladimir Vernadsky (1863-1945) yang melihat biosfera sebagai daya geologi yang hidup dan berkembang menjadi pelbagai bentuk kehidupan. Dua puluh tahun selepas lulus Vernadsky, James Lovelock menyuarakan bahawa biosfera mempunyai peranan pengawalseliaan dalam mekanisme komunikasi dalam sistem Bumi, konsep yang dipanggilnya "hipotesis Maklum Balas Bumi". Pada akhir abad ke-20 dengan adanya teknologi komputer, sains sistem sedang berkembang di seluruh sains lain. Ia membawa kepada pembangunan model-model iklim yang membolehkan simulasi interaksi iklim di kawasan-kawasan yang berbeza di Bumi.

Peranan NASA

Sebagai kajian berasingan ESS mula wujud dengan penciptaan jawatankuasa Sains Sistem Bumi di NASA pada tahun 1983. Buku oleh NASA berjudul A Closer View (1988), memberikan analisis komprehensif mengenai pembangunan sains sistem bumi, menekankan kesan kejadian yang ada telah berkembang dengan pesat dalam dekad-dekad terakhir Abad ke-20. Buku ini menyimpulkan bahawa Sains Sistem Bumi bertujuan memahami, menghuraikan dan memodelkan sistem iklim Bumi.

Memahami interaksi antara sfera bumi dan peristiwa-peristiwa yang berlaku di dalam ekosistem membolehkan orang untuk meramalkan hasil peristiwa. Mampu meramalkan amat berguna apabila projek-projek pembinaan yang besar berada di peringkat awal. Permintaan untuk laporan klimatologi dan proses perubahan iklim di wilayah yang diberikan adalah penting dalam memproyeksikan sebarang stesen janakuasa, empangan, hidro atau nuklear yang penting.

Sistem iklim bumi menggambarkan keseluruhan sistem planet interaksi antara litosfera, hidrosfera, biosfera dan atmosfera. Oleh itu, ia boleh dijangka atau diambil sebagai templat untuk menggambarkan proses yang serupa dalam subjek lain sains Sistem Bumi. Sebagai tambahan kepada empat interaksi sfera yang disebutkan di atas, ESS kontemporer mengkaji enam interaksi utama yang berlaku di antara sfera bumi:

litosfera - hidrosfera

litosfera - biosfera

litosfera - suasana

hidrosphere - biosfera

hidrosphere - atmosfera

biosphere - atmosfera