システム地質学は、地質学をシステム、つまり全体として機能する相互作用する部分の集合として捉えることを重視します。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]システムアプローチでは、固体地球をより包括的に理解するために、あらゆる詳細レベルで構成要素とプロセス間のリンクまたはインターフェースを研究します。長期的な目標は、調査サイクル全体を通して計算サポートを提供し、観察と実験をモデリングと理論と統合し、それぞれが互いを強化し合うことです。全体的な複雑さから、システム地質学は、より広範な新興サイバーインフラストラクチャに基づいている必要があり、包括的なグローバル知識システムのeサイエンスビジョンのコンテキスト内で、地質情報を地球システム科学と調和させることを目指すべきであることが示唆されます(リンクトデータ、セマンティックウェブを参照)。
システム地質学は、地球システムの科学の不可欠な部分と見なすことができ、「地球システムのすべての構成要素(空気、生命、岩石、水)を包含し、私たちが知っている世界についてのより包括的で新しい理解を得る」ものです。[ 4 ]その背景の多くは、 1993 年に『固体地球科学と社会』で説明されました。[ 5 ]それ以来、米国国立科学財団[ 6 ]と欧州委員会[ 7 ]による地理情報学への大規模な投資により、かなりの進歩がもたらされ、その多くは彼らの高度なコンピューティング ネットワーク上で実装されました。[ 8 ]地球システムの概念は、地質学の教育に反映されています。[ 9 ]それにもかかわらず、地質学には、システム地質学を独立したサブシステムとして検討することを正当化する独自の側面があります。これには、詳細な世界規模の地質マッピングと層序分類が利用可能であること、および地質学的オブジェクトとプロセスの過去の構成という観点から地球の歴史についての理解が急速に高まっていることが含まれます。
コーネル大学の地球科学情報システムプロジェクトは1995年に開始されました。「デジタル地球の構築」は、地球科学者が新たな技術進歩に対応して取り組むべき最も重要なステップの1つと見なしている、包括的な地球科学情報システムの開発を目指しています。彼らの野心は、アクセス、モデリング、および視覚化ツールとともに、すべての情報と知識を「ユーザーの指先で」利用できるようにすることです。この目標は、地球を単一のシステムとみなすケラーとバル(2011)[ 10 ]にも反映されており(3、12、15、37ページ)、2007年に設定された地理情報学のビジョン、すなわち「端末に座って、ほぼあらゆる種類の膨大なデータに簡単にアクセスでき、それらのデータを簡単に視覚化、分析、モデリングできる未来」を実現するというビジョンに向けての進捗が記録されています(15ページ)。地球システムと地質学の扱いは他の分野にも影響を及ぼすため、より広範なサイバーインフラストラクチャを共有する必要がある(第3章、第4章、3ページ)。
システムアプローチは、生物学[ 11 ]や医学(EuroPhysiome)など、他の多くの分野でも積極的に開発されており、広く共有される概念、構造、実装の可能性が開かれています。地質学者からエンドユーザーへの情報伝達に特に関連していると思われる地理空間サイバーインフラストラクチャアプリケーションについては、Yangら(2010)[ 12 ]で議論されています。
システムアプローチは、地質調査に特に関連があるかもしれません。地質調査は通常、地球科学の知識を維持および発展させる州、国、または連邦の機関です。従来、地質調査は、地質図、報告書、記録および標本のアーカイブの体系的な作成に重点を置いてきました。長期的には、地理情報学は、世界中の地質調査活動のシステムレベルでの統合をサポートし、すべてが共有クラウドベースモデルに貢献し、使用し、テストし、拡張することができます。[ 13 ]英国地質調査所の Web サイトは、システム地質学のいくつかの可能性のある発展と将来の地質マッピングへの影響を暫定的に示唆しています。[ 14 ]システム地質学のシナリオ[ 15 ]は、 システム地質学への包括的なアプローチがどのように進化するかを示唆するために、多くの情報源からの関連資料を集めています。このシナリオは、意図の表明や実装の提案ではなく、検討、議論、批判、改善できるいくつかの可能性の説明です。システム地質学の概念は、より広い文脈における地質学の研究のための将来の枠組みに貢献するだろうが、その潜在能力を十分に探究するにはまだ初期段階にある。