Jordsystemvitenskap

Jordsystemvitenskapen søker å integrere ulike studieretninger for å forstå jorden i dens manifestasjon som et system . Denne disiplinen tar for seg samspillet mellom atmosfæren , hydrosfæren , litosfæren ( geosfæren ) , biosfæren [ 1 ] og heliosfæren . [ 2 ]

I 1996 innkalte American Geophysical Union, i samarbeid med Keck Geology Consortium og med støtte fra fem avdelinger av National Science Foundation , til en workshop "for å definere felles utdanningsmål blant alle geovitenskapelige disipliner." I sin rapport bemerket deltakerne at "Feltene som utgjør jord- og romvitenskapen, gjennomgår kontinuerlig store fremskritt som fremmer forståelsen av jorden som en rekke sammenhengende systemer." I erkjennelse av viktigheten av en systemtilnærming , anbefalte workshoprapporten at læreplanen for jordsystemvitenskap utvikles med støtte fra National Science Foundation. [ 3 ]

Definisjon

Carleton College Science Educational Resource Center gir følgende definisjon: " Jordsystemvitenskap omfatter kjemi, fysikk, biologi, matematikk og anvendte vitenskaper, overskrider disiplinære grenser for å behandle jorden som en integrert og søker å forstå de fysiske, kjemiske, biologiske, og menneskelige interaksjoner som bestemmer fortidens, nåtidens og fremtidige tilstander på jorden. Jordsystemvitenskap gir et fysisk grunnlag for å forstå verden vi lever i og som menneskeheten søker å oppnå bærekraft på." [ 4 ]

Inspirasjon i Gaia teori

Etter en rekke vitenskapelige kritikker, blir mange elementer av Gaia-teorien vurdert tidlig på det 21. århundre innen økologisk vitenskap , som i utgangspunktet er enig i at planeten Jorden er det ultimate objektet for økologiske studier. Økologer anser generelt biosfæren for å være et økosystem , og Gaia-teorien, selv om en forenkling av det som opprinnelig ble foreslått, stemmer overens med det moderne synet på en global økologi, som omfatter begrepene biosfære og biologisk mangfold . For å fremme forskning og diskusjon på disse feltene ble en organisasjon kalt Gaia Society for Research and Education in Earth System Science opprettet.

Et eksempel på endringen i aksept av Gaia-teorier er Amsterdam-erklæringen fra de vitenskapelige miljøene til fire internasjonale forskningsprogrammer for global endring - International Geosphere-Biosphere Program (IGBP), International Human Dimensions Program on Global Change of the Environment (IHDP) , World Climate Research Program (WCRP) og det internasjonale biodiversitetsprogrammet Diversitas  — erkjenner at i tillegg til trusselen om store klimaendringer , er det økende bekymring for økende menneskelige modifikasjoner av andre aspekter av miljøet og implikasjonene dette vil ha på menneskers velvære.

Programmer har hevdet at:

Forskning utført det siste tiåret i regi av disse fire programmene for å adressere disse problemene har konkludert med at:

  1. Jordsystemet oppfører seg som et enkelt selvregulerende system med fysiske, kjemiske, biologiske og menneskelige komponenter. Interaksjonene og tilbakemeldingene mellom komponentdelene er komplekse og presenterer multi-skala temporal og romlig variabilitet. Forståelsen av den naturlige dynamikken i jordsystemet har utviklet seg kraftig de siste årene, og de er et solid grunnlag for å evaluere virkningene og konsekvensene av menneskeskapte endringer.
  2. Menneskelige aktiviteter påvirker jordens miljø betydelig på flere måter annet enn gjennom klimagassutslipp og klimaendringer . De menneskeskapte endringene av jordens jord, hav, kyster og atmosfære og av biologisk mangfold, vannsyklusen og biogeokjemiske sykluser på jorden er tydelig identifiserbare over naturlig variasjon. De matcher noen av de kraftigste kreftene i naturen når det gjelder rekkevidde og virkning. Global endring er reell og den skjer nå.
  3. Global endring kan ikke forstås ut fra et enkelt årsak- og virkningsparadigme . Menneskeskapte endringer og aktiviteter får flere effekter til å fosse gjennom jordsystemet på komplekse måter . Disse effektene samhandler med hverandre og med endringer på lokal og regional skala i flerdimensjonale mønstre som er vanskelige å forstå og enda vanskeligere å forutsi.
  4. Dynamikken i jordsystemet er preget av kritiske terskler og brå endringer. Menneskelige aktiviteter kan utilsiktet utløse denne typen endringer med alvorlige konsekvenser for jordens miljø og dens innbyggere. Jordsystemet har operert i forskjellige stater de siste millionene årene, med brå overganger (på et tiår eller mindre i varighet) noen ganger mellom stater. Menneskelige aktiviteter har potensial til å endre jordsystemet til alternative driftsformer som kan bli irreversible og mindre gjestfrie for mennesker og andre livsformer. Sannsynligheten for en brå endring i jordens miljø som en konsekvens av menneskelige handlinger har ennå ikke blitt kvantifisert, men den er absolutt ikke ubetydelig.
  5. Når det gjelder viktige miljøparametere, har jordsystemet beveget seg utenfor området for naturlig variasjon som de har hatt i minst den siste halve millionen år. Naturen til endringene som skjer samtidig i jordsystemet i dag, deres størrelser og endringshastigheter er enestående.

Se også

Referanser

  1. ^ "Earth System Science" . Fremtidens klasserom . Arkivert fra originalen 10. februar 2014 . Hentet 10. mars 2009 . 
  2. ↑ Schwadron, N.A.; et al (6. september 2011). "Påvirker rommiljøet økosfæren?" . Eos ( American Geophysical Union ) 92 (36): 297-301. 
  3. ^ "Shaping the Future of Undergraduate Earth Science Education" . American Geophysical Union. Arkivert fra originalen 16. september 2008 . Hentet 12. mai 2009 . 
  4. ^ "Earth System Science in a Nutshell" . Carleton College . Hentet 10. mars 2009 .