Geologia dei sistemi - Systems geology

La geologia dei sistemi enfatizza la natura della geologia come sistema , cioè come un insieme di parti interagenti che funzionano nel loro insieme. L'approccio sistemico prevede lo studio dei collegamenti o delle interfacce tra gli oggetti componenti e i processi a tutti i livelli di dettaglio al fine di ottenere una comprensione più completa della Terra solida. Un obiettivo a lungo termine è fornire supporto computazionale durante i cicli di indagine, integrando l'osservazione e la sperimentazione con la modellazione e la teoria, rafforzandosi a vicenda. La complessità complessiva suggerisce che la geologia dei sistemi deve essere basata sulla più ampia infrastruttura cibernetica emergente e dovrebbe mirare ad armonizzare le informazioni geologiche con la scienza dei sistemi terrestri nel contesto della visione e-science di un sistema globale di conoscenza completo (vedere Linked Data , Semantic Web ) .

sfondo

La geologia dei sistemi può essere vista come parte integrante della scienza dei sistemi terrestri, "che comprende tutti i componenti del sistema Terra - aria, vita, roccia e acqua - per acquisire una nuova e più completa comprensione del mondo come lo conosciamo". Gran parte del background è stato esposto in Solid-Earth Science and Society nel 1993. Da allora, notevoli progressi sono stati conseguiti dai grandi investimenti in geoinformatica da parte della US National Science Foundation e della Commissione europea , molti dei quali implementati sui loro computer di alto livello reti. I concetti dei Sistemi Terra si riflettono nell'insegnamento della geologia. Tuttavia, la geologia ha aspetti unici che giustificano la considerazione della geologia dei sistemi come un sottosistema distinto. Questi includono la disponibilità di mappe geologiche dettagliate e di classificazione stratigrafica a livello mondiale e la comprensione in rapida crescita della storia della Terra in termini di configurazioni passate di oggetti e processi geologici.

Iniziative correlate

Il progetto del sistema informatico di geoscienza della Cornell University è iniziato nel 1995. "Building the Digital Earth" mira a sviluppare un sistema completo di informazioni sulle geoscienze, che considerano uno dei passi più importanti che i geoscienziati potrebbero intraprendere in risposta ai nuovi progressi tecnologici. La loro ambizione è mettere tutte le informazioni e le conoscenze, insieme agli strumenti di accesso, modellazione e visualizzazione, "sotto la punta delle dita di un utente". Questo obiettivo è ripreso in Keller e Baru (2011) dove la Terra è considerata come un sistema unico (pagine 3, 12, 15, 37) e si registrano progressi nel muoversi verso la visione geoinformatica stabilita nel 2007: facilitare futuro in cui qualcuno può sedersi a un terminale e avere facile accesso a vasti archivi di dati di qualsiasi tipo, con la facile capacità di visualizzare, analizzare e modellare quei dati. " (p15). Poiché il trattamento dei sistemi terrestri e della geologia ha ripercussioni in altri campi, è necessario che condividano un'infrastruttura informatica di più ampia portata (p3, capitoli 3, 4).

Contesto più ampio

L'approccio sistemico è attivamente sviluppato in molte altre aree, come la biologia e la medicina ( EuroPhysiome ), aprendo la prospettiva di concetti, strutture e implementazioni ampiamente condivisi. Le applicazioni delle infrastrutture cibernetiche geospaziali, che sembrano particolarmente rilevanti per la comunicazione delle informazioni dai geologi agli utenti finali, sono discusse da Yang et al., 2010.

Conclusioni

L'approccio sistemico può essere particolarmente rilevante per le indagini geologiche , che sono tipicamente istituzioni statali, nazionali o federali che mantengono e migliorano la conoscenza delle geoscienze. Tradizionalmente, si sono concentrati sulla produzione sistematica di mappe geologiche, rapporti e archivi di documenti ed esemplari. A lungo termine, la geoinformatica potrebbe supportare l'integrazione a livello di sistema delle attività di indagini geologiche in tutto il mondo, contribuendo tutte a, utilizzando, testando ed estendendo un modello basato su cloud condiviso. Il sito web del British Geological Survey suggerisce provvisoriamente alcuni possibili sviluppi nella geologia dei sistemi e le conseguenze per la futura mappatura geologica. Rende disponibile uno scenario per la geologia dei sistemi che riunisce materiale rilevante da molte fonti per suggerire come potrebbe evolversi un approccio globale alla geologia dei sistemi. Lo scenario non è una dichiarazione di intenti o una proposta di attuazione, ma un resoconto di alcune possibilità che possono essere considerate, discusse, criticate e migliorate. Le idee della geologia dei sistemi contribuiranno al futuro quadro per lo studio della geologia nel suo contesto più ampio, ma l'esplorazione del suo pieno potenziale è ancora in una fase iniziale.

Guarda anche

Riferimenti

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^ Martin, Ronald (2011). Sistemi in evoluzione della Terra: la storia del pianeta Terra . Jones & Bartlett Learning. ISBN 9780763780012 .
^ Christiansen, EH; Hamblin, WK (2014). Terra dinamica . Jones & Bartlett Learning. ISBN 9781449659028 .
^ "Scienza dei sistemi terrestri" . Scienze della Terra e dell'Atmosfera, Cornell University . Estratto 16 giugno il 2014 .
^ Consiglio nazionale delle ricerche, 1993. Scienza e società della terra solida . Accademia nazionale delle scienze, Washington, DC, 346 pagg.
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^ Keller, GR, Baru, C. (editori), 2011. Geoinformatics; Cyberinfrastructure for the Solid Earth Sciences , Cambridge University Press, Cambridge. ISBN 978-0-521-89715-0
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^ Consiglio per la ricerca in biotecnologie e scienze biologiche (BBSRC)
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^ geologia dei sistemi
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[1] Merritts, Dorothy; De Wet, Andrew; Menking, Kirsten (1998). Geologia ambientale: un approccio alla scienza del sistema terrestre . WH Freeman. ISBN 9780716728344 .

[2] Martin, Ronald (2011). Sistemi in evoluzione della Terra: la storia del pianeta Terra . Jones & Bartlett Learning. ISBN 9780763780012 .

[3] Christiansen, EH; Hamblin, WK (2014). Terra dinamica . Jones & Bartlett Learning. ISBN 9781449659028 .

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[5] Consiglio nazionale delle ricerche, 1993. Scienza e società della terra solida . Accademia nazionale delle scienze, Washington, DC, 346 pagg.

[6] (NSF)

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[8] Keller, GR, Baru, C. (editori), 2011. Geoinformatics; Cyberinfrastructure for the Solid Earth Sciences , Cambridge University Press, Cambridge. ISBN 978-0-521-89715-0

[9] Hamblin, WK, Christiansen. EH, Earth's Dynamic Systems (Web Edition 1.0) , 2003. Pearson Education / Prentice Hall.

[10] Keller, GR, Baru, C. (editori), 2011. Geoinformatics; Cyberinfrastructure for the Solid Earth Sciences , Cambridge University Press, Cambridge. ISBN 978-0-521-89715-0

[11] Consiglio per la ricerca in biotecnologie e scienze biologiche (BBSRC)

[12] Yang, Chaowei; Raskin, Robert; Goodchild, Michael; Gahegan, Mark (2010). "Cyberinfrastruttura geospaziale: passato, presente e futuro". Computer, ambiente e sistemi urbani . 34 (4): 264–277. doi : 10.1016 / j.compenvurbsys.2010.04.001 .

[13] Modello globale di onegeologia

[14] sistemi

[15] Loudon, TV, 2011. Uno scenario per la geologia dei sistemi: suggerimenti riguardanti l'emergente sistema di conoscenza delle geoscienze e la futura mappa geologica . [1] 375 pagg.

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