Введение

Инженерная и управленческая деятельность в области систем Земли (ESEM) – это дисциплина, используемая для анализа, проектирования, разработки и управления сложными экологическими системами. Она охватывает широкий спектр предметных областей, включая антропологию, инженерию, экологические науки, этику и философию. В своей основе ESEM стремится к "рациональному проектированию и управлению взаимосвязанными человеко-природными системами интегрированным и этичным образом". ESEM – это новая, развивающаяся область исследований, получившая распространение в Университете Вирджинии, Корнелле и других университетах США, а также в Центре исследований инженерных систем Земли (CESER) при Университете Ньюкасла в Великобритании. Основателями дисциплины являются Брэден Алленби и Майкл Горман.

Введение в ESEM

На протяжении веков люди использовали землю и ее природные ресурсы для развития цивилизации и технологий. "В результате промышленных революций и связанных с ними изменений в демографии, технологических системах, культурах и экономических системах произошла эволюция Земли, в которой динамика основных природных систем все больше определяется человеческой деятельностью". Фактически, в мире больше не осталось нетронутых природных систем, "на Земле не существует мест, не находящихся под влиянием человечества". "Таким образом, вопрос не в том, стоит ли нам начинать ESEM, как могли бы подумать некоторые, поскольку мы уже давно этим занимаемся, хотя и не осознанно. Суть в том, возьмем ли мы на себя этическую ответственность за рациональное и ответственное осуществление ESEM".

Адаптируемое управление

Адаптируемое управление является ключевым аспектом ESEM. Это подход к управлению окружающей средой, основанный на признании высокой степени неопределенности в природных системах. Он исходит из того, что окончательного решения проблем земных систем не существует. Поэтому, после реализации каких-либо мер, инженер по земным системам должен постоянно взаимодействовать с системой, отслеживая изменения и ее развитие. Такой подход к мониторингу и управлению экосистемами признает и учитывает присущую природе неопределенность, не стремясь к поиску единственного верного решения проблемы.

Описательный сценарий

К 1993 году на Эверглейдс оказали влияние многочисленные антропогенные факторы. На водный режим и качество воды повлияло строительство каналов и дамб, сеть эстакадных автомагистралей, проходящих через Эверглейдс, и обширная сельскохозяйственная зона Эверглейдс, которая привела к загрязнению Эверглейдс высокими концентрациями азота. Последствия уменьшения водного потока были драматичными: популяции околоводных птиц сократились на 90–95%, снизились популяции рыб и произошла инфильтрация соленой воды в экосистему. Чтобы Эверглейдс во Флориде оставался национальной достопримечательностью США, требовались срочные меры.

Нормативный сценарий

В 1993 году Инженерный корпус армии США проанализировал систему. Они пришли к выводу, что идеальным решением было бы "наладить водный режим". Это позволило бы улучшить течение воды по Эверглейдс и сократить количество каналов и дамб, направляющих воду к приливу.

Переходный сценарий

Именно в результате разработки Нормативного сценария Армейский инженерный корпус разработал CERP – Комплексный план восстановления Эверглейдс. В рамках этого плана был создан график реализации проектов с указанием сроков завершения, ориентировочной стоимости и ожидаемых результатов по улучшению экосистемы за счет процветания аборигенной флоры и фауны. Также в плане описаны преимущества проекта для населения. Решение не только обеспечит устойчивость, позволяя будущим поколениям наслаждаться Эверглейдс, но и восстановление естественного стока воды и создание водохранилищ помогут снизить частоту засух и дефицита воды в южной Флориде.

Публикации

Алленби, Б. Р. (2000). Инженерные системы Земли: мир как человеческий артефакт. Bridge 30 (1), 5–13. Алленби, Б. Р. (2005). Реконструкция Земли: технологии и окружающая среда в эпоху человека. Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. Доступно по ссылке: https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html
Алленби, Б. Р. (2000, Зима). Инженерные системы Земли и управление ими. IEEE Technology and Society Magazine, 0278-0079 (Зима), 10–24. Дэвис, Стивен и др. Эверглейдс: экосистема и ее восстановление. Бока-Ратон: St Lucie Press, 1997. "Эверглейдс". Комплексный план восстановления Эверглейдс. 10 апреля 2004 г. https://web.archive.org/web/20051214102114/http://www.evergladesplan.org/
Гибсон, Дж. Е. (1991). Как проводить системный анализ и декалог системного аналитика. В: Шерер, В. Т. (ред.). (Осень 2003). (С. 29–238). Департамент системной и информационной инженерии, Университет Вирджинии. Получено 29 октября 2005 г.
Горман, Майкл. (2004). Учебный план весеннего семестра 2004. Получено 29 октября 2005 г. по ссылке: https://web.archive.org/web/20110716231016/http://repont.tcc.virginia.edu/classes/ESEM/syllabus.html
Холл, Дж. У. и О’Коннелл, П. Э. (2007). Инженерные системы Земли: воплощение видения в реальность. Civil Engineering, 160(3): 114–122. Ньютон, Л. Х. (2003). Этика и устойчивое развитие: устойчивое развитие и моральная жизнь. Верхний Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall.