システム地質学

システム地質学は、システムとしての地質学の性質、つまり全体として機能する相互作用する部分の集合体としての性質を強調する。^{[1] [2] [3]}システムアプローチには、固体地球に対するより包括的な理解を得るために、あらゆる詳細レベルで構成要素とプロセス間のつながりまたはインターフェースの研究が含まれる。長期的な目標は、調査サイクル全体にわたっ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、それぞれが互いを補強し合うようにすることである。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く必要があり、包括的な地球規模の知識システムというeサイエンスのビジョンの文脈内で、地質情報と地球システム科学の調和を目指すべきであることが示唆される（Linked Data、Semantic Web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みなすことができ、「空気、生命、岩石、水など、地球システムのすべての構成要素を網羅し、私たちが知っている世界について、新しくより包括的な理解を得る」ものです。^[4]背景の多くは、1993年の「固体地球科学と社会」で説明されています。 ^[5]それ以来、米国国立科学財団^[6]と欧州委員会^[7]による地理情報科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レベルコンピューティングネットワークで実装されました。^[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]ただし、地質学には、システム地質学を別個の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図と地層分類の利用可能性、および地質学的対象とプロセスの過去の構成に関する地球の歴史の理解の急速な進歩が含まれます。

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 アースの構築」は、包括的な地球科学情報システムの開発を目的としており、同プロジェクトは、地球科学者が新しい技術の進歩に対応するために実行できる最も重要なステップの 1 つであると考えています。同プロジェクトの目標は、すべての情報と知識、およびアクセス、モデリング、視覚化ツールを「ユーザーの指先で操作できるようにする」ことです。この目標は、地球を単一のシステムと見なす Keller と Baru (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「端末の前に座るだけで、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、モデル化できる未来」の実現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、より広範囲にわたるサイバーインフラストラクチャを共有する必要がある（p3、第3章、第4章）。

^{システムアプローチは生物学[11]}や医学（EuroPhysiome ）など多くの分野で積極的に開発されており、概念、構造、実装を広く共有できる可能性が開かれています。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は、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ますが、Yang et al., 2010で議論されています。^[12]

システムアプローチは、地質調査に特に関連している可能性があります。地質調査は、通常、地球科学の知識を維持および推進する州、国、または連邦の機関です。伝統的に、地質図、レポート、記録と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、地理情報科学は、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、共有クラウドベースモデルに貢献、使用、テスト、拡張することができます。[ ^13]英国地質調査所のウェブサイトは、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図作成への影響​​を暫定的に示唆しています。^{[14]ここでは、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すために、多くの情報源から関連資料をまとめた}「システム地質学のシナリオ」^[15 ]が提供されています。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。システム地質学の考え方は、より広い文脈で地質学を研究するための将来の枠組みに貢献するでしょうが、その完全な可能性の探求はまだ初期段階にあります。

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