Ciência do sistema terrestre – Wikipédia, a enciclopédia livre
A ciência do sistema terrestre é a aplicação da ciência de sistemas à Terra.[1][2][3][4] Em particular, considera interações por meio de fluxos de material e energia, entre os ciclos, processos e dos subsistemas da Terra - atmosfera, hidrosfera, criosfera,[5] geosfera, pedosfera, litosfera, biosfera,[6] e a magnetosfera[7] — bem como o impacto das sociedades humanas sobre esses componentes.[8] Em sua escala mais ampla, a ciência do sistema terrestre combina as ciências naturais e sociais, e áreas como ecologia, economia, geografia, geologia, climatologia, paleontologia, glaciologia, meteorologia, oceanografia, sociologia e ciência espacial.[9] A ciência do sistema terrestre assume uma visão holística da interação dinâmica entre as esferas da Terra e seus fluxos e processos de subsistemas constituintes, a organização espacial resultante e a evolução temporal desses sistemas e sua variabilidade e instabilidade.[10][11][12] Subconjuntos da ciência do Sistema Terrestre incluem geologia de sistemas[13][14] e ecologia de sistemas[15] e outros aspectos da ciência do Sistema Terrestre são fundamentais para os assuntos de geografia física[16][17] e ciência do clima.[18]
Definição
[editar | editar código-fonte]O Science Education Resource Center, Carleton College, estabelece a seguinte definição: "A ciência do Sistema Terrestre abrange as ciências básicas e as ciências aplicadas ao transcender as fronteiras disciplinares para tratar a Terra como um sistema integrado. Busca um entendimento mais profunda das interações físicas, químicas, biológicas e humanas que determinam os estados passado, atual e futuro da Terra. A ciência do Sistema Terrestre proporciona uma base física para a compreensão do mundo sobre o qual a humanidade busca alcançar a sustentabilidade".[19]
A ciência do Sistema Terrestre abarca quatro características globais e criticamente importantes do Sistema Terrestre, que incluem:
- Variabilidade: Muitos dos 'modos' e variabilidades naturais do sistema terrestre através do espaço e do tempo estão além da experiência humana, devido à estabilidade do recente Holoceno. Grande parte da ciência do Sistema Terrestre, portanto, depende de estudos do comportamento e modelos passados da terra para antecipar o comportamento futuro em resposta às pressões.
- Vida: Os processos biológicos desempenham um papel muito mais importante no funcionamento e nas respostas do sistema terrestre do que se pensava anteriormente.
- Conectividade: os processos estão ligados de formas e em profundidades e distâncias laterais que antes eram desconhecidas e inconcebíveis.
- Não linear: O comportamento do Sistema Terrestre é caracterizado por fortes não linearidades. Isso significa que uma mudança abrupta pode ocorrer quando mudanças relativamente pequenas empurram o Sistema para além de um 'ponto de virada'.
Origens
[editar | editar código-fonte]Por milênios, os humanos especularam como os elementos físicos e vivos na superfície da Terra se conjugan. A noção de que a própria Terra está viva era um tema regular da filosofia e religião gregas.[20] Alguns povos indígenas da América Latina também falam da Mãe Terra como um ser vivo.[21]
As primeiras interpretações científicas do Sistema Terrestre começaram no campo da geologia, inicialmente no Oriente Médio[22] e na China,[23] e se concentraram amplamente em aspectos como a idade da Terra e os processos de grande escala na formação oceânica e das montanhas. À medida que a geologia se desenvolveu como ciência, o entendimento da interação das diferentes facetas do sistema terrestre aumentou, levando à inclusão de fatores como o interior da Terra, a geologia planetária e os sistemas vivos .
Em muitos aspectos, os conceitos fundamentais da ciência do Sistema Terrestre podem ser vistos na filosofia natural do geógrafo, Alexander von Humboldt.[24] No século 20, Vladimir Vernadsky (1863-1945) viu o funcionamento da biosfera como uma força geológica gerando um desequilíbrio dinâmico, que por sua vez promoveu a diversidade das espécies vivas.
Paralelamente, o campo da ciência dos sistemas estava se desenvolvendo em vários outros campos científicos, o aumento da potência dos computadores levou a modelos aprimorados do sistema terrestre.[25] A extensão subsequente desses modelos levou ao desenvolvimento de "modelos do sistema terrestre" (ESMs) que incluem facetas como a criosfera e a biosfera.[26]
Um comitê da NASA chamado Earth System Science Committee foi formado em 1983. Os primeiros relatórios do ESSC da NASA, Earth System Science: Overview (1986), e o livro Earth System Science: A Closer View (1988), constituem um marco importante no desenvolvimento da ciência do sistema terrestre.[27] Os primeiros trabalhos discutindo a ciência do sistema terrestre geralmente enfatizavam os crescentes impactos humanos no sistema terrestre como um fator primário para a necessidade de maior integração entre a vida e as geociências.
Ciência do clima
[editar | editar código-fonte]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Ocean_%26_Earth_System.jpg/220px-Ocean_%26_Earth_System.jpg)
A climatologia e as mudanças climáticas têm sido centrais para a ciência do Sistema Terrestre desde o seu início, como evidenciado pelo lugar de destaque dado às mudanças climáticas nos primeiros relatórios da NASA discutidos acima. O sistema climático da Terra é um excelente exemplo de uma propriedade emergente de todo o sistema planetário, ou seja, que não pode ser totalmente compreendido sem considerá-lo como uma única entidade integrada. É também um sistema onde os impactos humanos têm crescido rapidamente nas últimas décadas.
Referências
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