วิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบ (Earth System Science) คืออะไร
วิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบคือ การเรียนรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ (ดิน น้ำ บรรยากาศ สิ่งปกคลุมดิน/ สิ่งมีชีวิต) เพื่อให้เข้าใจถึงรูปแบบความสัมพันธ์ ปรากฏการณ์ รวมทั้งแนวโน้มต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งจะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม และมีผลต่อเนื่องมาถึงคุณภาพชีวิตและความเป็นอยู่ของเรา และทุกองค์ประกอบบนโลก
องค์ประกอบหลักของโลก
หากกล่าวถึงสภาพแวดล้อมธรรมชาติ เราจะพบเห็นและสามารถบอกถึงสิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตัวได้มากมาย ทั้งสิ่งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต เช่น พื้นดิน ภูเขา แร่ หิน กรวด แม่น้ำ ลำธาร บึง หนองน้ำ ต้นไม้ ต้นหญ้า พืชพรรณต่าง ๆ นก ผีเสื้อ มด แมลง วัว ควาย ปู ปลา รวมทั้งสัตว์อื่น ๆ ซึ่งเป็นทั้งที่อยู่อาศัยและอาศัยอยู่ร่วมกันอย่างเป็นระบบ หรือแม้แต่ลม ซึ่งก็คืออากาศที่พัดเข้ามาสัมผัสกับร่างกายของเรา
สภาพแวดล้อมธรรมชาติต่างๆ มากมายที่อยู่รอบตัวเรานั้น สามารถจำแนกออกเป็นองค์ประกอบหลักได้ 4 กลุ่ม คือ
1. ส่วนที่เป็นพื้นดินและหิน หรือธรณีภาค (Lithosphere) ซึ่งปรากฏเป็นลักษณะภูมิประเทศแบบต่าง ๆ
2. ส่วนที่เป็นพื้นน้ำ หรืออุทกภาค (Hydrosphere) ทั้งที่เป็นน้ำผิวดิน เช่น หนองน้ำ ลำคลอง แม่น้ำ ทะเลสาบ มหาสมุทร รวมทั้งน้ำแข็งบริเวณขั้วโลก และที่เป็นน้ำใต้ดิน
3. ส่วนที่เป็นบรรยากาศ (Atmosphere) ประกอบด้วยแก๊ส ไอน้ำ รวมถึงอนุภาคต่าง ๆ ในอากาศ ห่อหุ้มโลกอยู่ สามารถแบ่งออกเป็นชั้นต่างๆ ได้หลายชั้น โดยชั้นที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต คือ บรรยากาศชั้นโทรโปสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งปกคลุมอยู่ใกล้ผิวโลก ทั้งนี้ ชั้นบรรยากาศยังรวมถึงเมฆและหยาดน้ำฟ้า ได้แก่ ฝน หิมะ ลูกเห็บด้วย ทั้งนี้ ในดินและในน้ำก็มีอากาศอยู่ด้วยเช่นกัน แต่มีปริมาณน้อยกว่าในบรรยากาศมาก
4. ส่วนที่เป็นชีวภาคหรือชีวมณฑล (Biosphere) คือ บริเวณที่มีสภาพพื้นดิน/หิน น้ำ และบรรยากาศเหมาะสมต่อการเกิดและดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ โดยในแต่ละซีกโลกก็จะมีภูมิประเทศ ลักษณะทางอุทกวิทยา และภูมิอากาศที่แตกต่างกัน ซึ่งลักษณะดังกล่าวจะเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดให้ดินที่มีสมบัติต่างกันส่งผลให้พบสิ่งมีชีวิตที่มีความเฉพาะแตกต่างกันไป เกิดเป็นเขตสิ่งมีชีวิต (Biomes) ที่หลากหลาย เช่น ป่าฝนเขตร้อน ป่าผลัดใบเขตอบอุ่น ป่าสน ทะเลทราย ทุ่งหญ้าสะวันนา หรือเขตทุนดรา เป็นต้น ดังภาพ
ภาพแสดงองค์ประกอบหลักของโลก ซึ่งประกอบด้วย ส่วนที่เป็นพื้นดินและหิน ส่วนที่เป็นพื้นน้ำ ส่วนที่เป็นบรรยากาศ และส่วนที่เป็นสิ่งมีชีวิต