Sciences de l'environnement - Environmental science

La science de l'environnement est un domaine universitaire interdisciplinaire qui intègre les sciences physiques, biologiques et de l' information (y compris l' écologie , la biologie , la physique , la chimie , la phytologie , la zoologie , la minéralogie , l' océanographie , la limnologie , la science du sol , la géologie et la géographie physique et la science de l'atmosphère ) à la l'étude de l'environnement et la solution des problèmes environnementaux. La science de l'environnement a émergé des domaines dehistoire naturelle et médecine au siècle des Lumières . Aujourd'hui, il propose une approche intégrée, quantitative et interdisciplinaire de l'étude des systèmes environnementaux .

Les études environnementales intègrent davantage les sciences sociales pour comprendre les relations humaines, les perceptions et les politiques à l'égard de l'environnement. L'ingénierie environnementale se concentre sur la conception et la technologie pour améliorer la qualité de l'environnement dans tous les aspects.

Les scientifiques de l'environnement étudient des sujets tels que la compréhension des processus terrestres, l'évaluation des systèmes énergétiques alternatifs , le contrôle et l'atténuation de la pollution , la gestion des ressources naturelles et les effets du changement climatique mondial . Les problèmes environnementaux incluent presque toujours une interaction de processus physiques, chimiques et biologiques. Les scientifiques de l'environnement apportent une approche systémique à l'analyse des problèmes environnementaux. Les éléments clés d'un scientifique environnemental efficace comprennent la capacité de relier les relations entre l'espace et le temps ainsi que l'analyse quantitative.

Les sciences de l'environnement ont pris vie en tant que domaine d'investigation scientifique actif et substantiel dans les années 1960 et 1970, motivées par (a) la nécessité d'une approche multidisciplinaire pour analyser des problèmes environnementaux complexes, (b) l'arrivée de lois environnementales substantielles nécessitant des protocoles environnementaux spécifiques. d'enquête et c) la prise de conscience croissante par le public de la nécessité d'agir face aux problèmes environnementaux. Parmi les événements qui ont stimulé ce développement, citons la publication du livre historique sur l'environnement de Rachel Carson , Silent Spring, ainsi que des problèmes environnementaux majeurs devenus très publics, tels que la marée noire de Santa Barbara en 1969 et la rivière Cuyahoga de Cleveland, Ohio, "prenant feu" ( également en 1969), et a contribué à accroître la visibilité des questions environnementales et à créer ce nouveau champ d'étude.

Terminologie

Dans l'usage courant, « science de l'environnement » et « écologie » sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais techniquement, l' écologie se réfère uniquement à l'étude des organismes et de leurs interactions les uns avec les autres ainsi que la façon dont ils interagissent avec l'environnement. L'écologie pourrait être considérée comme un sous-ensemble de la science de l'environnement, qui pourrait également impliquer des problèmes purement chimiques ou de santé publique (par exemple) que les écologistes seraient peu susceptibles d'étudier. Dans la pratique, il existe des similitudes considérables entre les travaux des écologistes et d'autres scientifiques de l'environnement. Il existe un chevauchement substantiel entre l'écologie et les sciences de l'environnement avec les disciplines des pêches, de la foresterie et de la faune.

Composants

Images composites Blue Marble générées par la NASA en 2001 (à gauche) et 2002 (à droite)

Sciences de l'atmosphère

Les sciences de l'atmosphère se concentrent sur l'atmosphère terrestre, en mettant l'accent sur ses relations avec d'autres systèmes. Les sciences de l'atmosphère peuvent inclure des études sur la météorologie , les phénomènes de gaz à effet de serre , la modélisation de la dispersion atmosphérique des contaminants atmosphériques, les phénomènes de propagation du son liés à la pollution sonore et même à la pollution lumineuse .

Prenant l'exemple des phénomènes de réchauffement climatique , les physiciens créent des modèles informatiques de la circulation atmosphérique et de la transmission du rayonnement infrarouge , les chimistes examinent l'inventaire des produits chimiques atmosphériques et leurs réactions, les biologistes analysent les contributions végétales et animales aux flux de dioxyde de carbone , et des spécialistes comme les météorologues et les les océanographes élargissent leur compréhension de la dynamique atmosphérique .

Écologie

Biodiversité d'un récif de corail. Les coraux s'adaptent et modifient leur environnement en formant des squelettes de carbonate de calcium . Cela fournit des conditions de croissance pour les générations futures et forme un habitat pour de nombreuses autres espèces.

Selon la définition de l'Ecological Society of America, « l'écologie est l'étude des relations entre les organismes vivants, y compris les humains, et leur environnement physique ; elle cherche à comprendre les liens vitaux entre les plantes et les animaux et le monde qui les entoure. » Les écologistes pourraient étudier la relation entre une population d'organismes et certaines caractéristiques physiques de leur environnement, telles que la concentration d'un produit chimique; ou ils pourraient étudier l'interaction entre deux populations d'organismes différents à travers une relation symbiotique ou compétitive. Par exemple, une analyse interdisciplinaire d'un système écologique qui est touché par un ou plusieurs facteurs de stress peut inclure plusieurs domaines connexes des sciences de l'environnement. Dans un environnement estuarien où un développement industriel proposé pourrait avoir un impact sur certaines espèces par la pollution de l' eau et de l' air , les biologistes décriraient la flore et la faune, les chimistes analyseraient le transport des polluants de l' eau vers le marais, les physiciens calculeraient les émissions de pollution atmosphérique et les géologues aideraient à comprendre les sols des marais et les boues de la baie.

Chimie environnementale

La chimie environnementale est l'étude des altérations chimiques de l'environnement. Les principaux domaines d'étude sont la contamination des sols et la pollution de l'eau. Les sujets d'analyse comprennent la dégradation chimique dans l'environnement, le transport multiphasique de produits chimiques (par exemple, l'évaporation d'un lac contenant un solvant pour produire un solvant comme polluant atmosphérique) et les effets chimiques sur le biote .

À titre d'exemple d'étude, considérons le cas d'un réservoir de solvant qui fuit et qui a pénétré dans le sol de l'habitat d'une espèce d'amphibien en voie de disparition . Comme méthode pour résoudre ou comprendre l'étendue de la contamination du sol et du transport souterrain du solvant, un modèle informatique serait mis en œuvre. Les chimistes caractériseraient ensuite la liaison moléculaire du solvant au type de sol spécifique, et les biologistes étudieraient les impacts sur les arthropodes du sol , les plantes et, finalement, les organismes vivant dans les étangs qui sont la nourriture des amphibiens en voie de disparition.

Géosciences

Géosciences comprennent la géologie environnementale , la science des sols environnement , volcaniques phénomènes et de l' évolution de la croûte terrestre. Dans certains systèmes de classification, cela peut également inclure l' hydrologie , y compris l' océanographie .

A titre d'exemple d'étude de l' érosion des sols , des calculs seraient effectués sur le ruissellement de surface par des pédologues. Les géomorphologues fluviaux aideraient à examiner le transport des sédiments dans l'écoulement de surface. Les physiciens contribueraient en évaluant les changements de transmission de la lumière dans les eaux réceptrices. Les biologistes analyseraient les impacts ultérieurs sur la flore et la faune aquatiques de l'augmentation de la turbidité de l'eau.

L' extraction du charbon à ciel ouvert à Garzweiler , Allemagne

Règlements guidant les études

Image du barrage de Glen Canyon et du lac Powell derrière lui
La science de l'environnement examine les effets de l'homme sur la nature, comme le barrage de Glen Canyon aux États-Unis

Aux États-Unis, la National Environmental Policy Act (NEPA) de 1969 énonce des exigences pour l'analyse des actions du gouvernement fédéral (telles que les projets de construction d'autoroutes et les décisions de gestion des terres) en termes de critères environnementaux spécifiques. De nombreuses lois étatiques ont fait écho à ces mandats, appliquant les principes à des actions à l'échelle locale. Le résultat a été une explosion de documentation et d'étude des conséquences environnementales avant les actions de développement.

On peut examiner les spécificités de la science environnementale en lisant des exemples d' Énoncés d'Impact Environnemental préparés dans le cadre de la NEPA tels que : Options d'expansion du traitement des eaux usées se déversant dans l' estuaire de San Diego/ Tijuana , Expansion de l' aéroport international de San Francisco , Développement du système de transport métropolitain de Houston . , Expansion du système de transport en commun métropolitain de Boston MBTA , et Construction de l' Interstate 66 à Arlington, Virginie .

En Angleterre et au Pays de Galles, l' Environment Agency (EA), créée en 1996, est un organisme public pour la protection et l'amélioration de l'environnement et applique les réglementations répertoriées sur le site des communautés et du gouvernement local. (anciennement le bureau du vice-premier ministre). L'agence a été créée en vertu de la loi sur l' environnement de 1995 en tant qu'organisme indépendant et travaille en étroite collaboration avec le gouvernement britannique pour faire appliquer les règlements.

Voir également

Les références

Liens externes