Evolutia geosistemelor - ca proces spatio-temporal

1. “Evolutia”, ca . “istorie”

In viziunea evolutionista clasica, schimbarea se realizeaza strict dependent de timp, cu o rata constanta a proceselor de transformare (prin adaptare, competitie, selectie, transmiterea ereditara a unor caracteristici etc.), in stransa legatura cu modificarile progresive ale mediului extern. Evolutia decurge in conformitate cu principiile termodinamicii (clasice) de echilibru: o serie determinata de fenomene de transfer si conversie ce corespunde transformarilor stadiale ale energiei (potentiale, respectiv cinetice) in entropie (energie neconvertibila), in directia atingerii profilului termodinamic de echilibru; acesta, odata realizat (nivelare termodinamica), semnifica incetarea evolutiei (fig. 19G).

Acest model evolutiv, obtinut prin “hibridizarea” conceptelor fizicii clasice, filosofiei mecaniciste si biologiei (lamarckiste si darwiniste), a fost extrem de popular si in geografie. De exemplu, peneplena, profilul longitudinal si transversal al raului, profilul de echilibru al versantului, extinctia paleopeisajelor, declinul si succesiunea istorica a sistemelor social politice etc., toate, erau explicate conform “scenariului” organicist, invariabil, inevitabil si implacabil: tinerete-maturitate-moarte (declin).

Fiind abordata holistic, evolutia devine, odata cu trecerea timpului, tot mai descarcata de semnificatii astfel incat, adusa la zi, ea se dovedeste perimata; ea spune, totul sau aproape totul, despre originea, traiectoria si finalitatea unor fenomene, dar nu spune nimic despre adevarata lor identitate.

In plus, acest tip de evolutie nu explica tendintele de reinnoire a unor fenomene, prin amplificare energetica (aspect ce contravine celui de-al II-lea al termodinamicii), ignora schimbarile abrupte ce survin pe traiectoria lor si, evident, nu contine informatii despre natura proceselor ce opereaza in intervale de timp compatibile cu experienta umana. Marele handicap al perspectivei istorice este inabilitatea de a obtine si valorifica informatia in scop predictiv.

Conceptia sistemica propune o noua optica asupra schimbarii, fundamentata pe acceptia relativista asupra referentialului spatiu-timp si pe noile descoperiri ale termodinamicii neliniare.

2. “Evolutia”, ca proces spatio-temporal

In ceea ce priveste primul aspect, remarcam emanciparea metodologiei geografice de sub tutela absoluta a scarii timpului geologic si adoptarea categoriilor relative de spatiu si timp.

Timpul geologic (geocronologic) este timpul cercetatorului care, in majoritatea czurilor, studiaza realitatea geografica din “afara” ei; este un timp exclusiv “lung”, cu durata invariabila si diviziuni invariabile (ere, perioade, etc.), care nu se preteaza la surprinderea salturilor evolutive si, cu atat mai putin, a nuantarile inregistrate in dinamica de “detaliu” a proceselor si fenomenelor geografice, potrivit intervalelor specifice de manifestare ale acestora.

Conceptul de spatiu-timp relativ nu ignora perspectiva pe timp lung asupra evolutiei (abordarea istorica) dar permite cercetatorului sa “moduleze” intervalul studiat astfel incat sa surprinda si dimensiunea functionala a “cliseelor” de spatiu-timp pe care le include, secvente ce contine numeroase indicii privind carcateristicile proceselor si tendintelor relevante, inclusiv a celor care pot fi raportate la experienta umana.

Caracterul “relativ” al atributelor spatio-temporale ce definesc faptele geografice a fost intuit inca de la inceputul secolului trecut si de catre S. Mehedinti, atunci cand teoria einsteiniana de-abia mijise in “lumea fizicii” (desigur, ca acceptiile idealiste despre relativitatea spatiului si a timpului sunt mult mai vechi–Leibnitz, Kant s.a.). In acest sens, el sublinia: . “Trebuie sa ne deprindem asadar, cu marea relativitate a timpului concret, chiar si pentru fenomenele unui tinut foarte igust si pe cat posibil sacautam a imbratisa toata gama timpului pentru fiecare fenomen. In fiecare regiune si pentru fiecare categorie de fenomene ritmul timpului este diferit.” (“Terra. Introducere in Geografie ca stiinta”, 1930).

Deoarece, in ipostaza sa “relativista” timpul geografic poseda structura holarhica, cercetatorul poate separa, in functie de scopul investigatiei, un anumit holon temporal care permite o rezolutie superioara necesara descrierii unui stadiu reprezentativ din existenta sistemului.

In forma sa actuala, frecvent utilizata, analiza temporo-spatiala secventiala, a fost fundamentata in cercetarea geografica prin intermediul modelului holarhiei spatio-temporale a sistemului fluvial, elaborat de S. A. Schumm si R. W. Lichty (1965), model extrapolat si aplicat ulterior si in alte discipline geografice.

Fig. 18. Holarhia timpului geografic. (dupa M.J. Haigh, 1987 cu modificari)

Conform modelului respectiv, in functie de durata specifica de manifestare a relatiilor dintre fenomenele geografice, acestea trebuie raportate la, cel putin, patru intervale temporale (holonice) de referinta:

-timpul ciclic, cu durate de ordinul milioanelor de ani, specific prefacerilor geologice de amploare–orogenezele; peneplenizarea etc.;

-timpul gradat (“graded” sau modern), cu durate de ordinul sutelor de ani, pana la mii de ani, specific transformarilor de mezoscala-formarea vailor; solificarea; edificarea sistemelor socio-economice etc.;

-timpul stationar (contemporan), relativ scurt (minute, ore, pana la cateva zeci de ani–cand intre componentii sistemului se pastreaza un echilibru de ansamblu, fara schimbari semnificative, in ceea ce priveste ponderea, ritmul sau intensitatea manifestarilor-regimul scurgerii raului, pentru perioade determinate de timp; raportul acumulare–ablatie glaciara, relativa “conservare” a unor stari reprezentative in teritoriu: demografice, urbane, economice, politice s.a.;-

-timpul metastabil, (instantaneu), constand in perioade (foarte) scurte de timp relativ, raportate la durata totala de manifestare a sistemul, in care au loc transformari radicale, catastrofale, datorate fluctuatiilor neliniare ale marimii intrarilor in sistem–seisme, eruptii vulcanice, viituri, alunecari de teren, convulsii sociale, crize economice, conflicte politico-militare etc.

Concomitent, cu dimensionarea temporal-evolutiva a fenomenului studiat, trebuie realizata si “adecvarea” scalara la spatiu: un fenomen cu manifestare ciclica nu poate fi descifrat la scara mare, dupa cum nici un fenomen metastabil ca durata nu poate fi delimitat corespunzator, la scara mica, intr-un context spatial foarte vast. Prin urmare, analiza faptelor trebuie efectuata la macroscara, mezoscara si microscara, in stransa relatie cu durata manifestarii in timp a fenomenelor.

“Descoperirea” caracterului operational al spatiu-timpului relativ a deschis calea abordarii functionale, unde, accentul se pune pe timpul contemporan, iar sub aspect spatial, pe nivelul microscalar. Acestea sunt circumstantele definitorii in care se desfasoara existenta reala a sistemelor (implicit din perspectiva conditiei umane) si de aceea, aici trebuie cautate explicatiile tuturor comportamentelor ce se manifesta la mezoscara si macroscara, respectandu-se astfel si principiul holografic “intregul se reflecta in parte”.

Nivelul de microscara permite efectuarea unor analize minutioase, care sa aduca in prim-plan elementele de baza ale configuratiei structurale, relatiile de ordine etalate de aceasta, procesele de (auto)organizare etc., este “locul unde se intampla totul” (Ianos. I., Claudia Popescu, 1997). In acest context, analiza functionala primeaza in raport cu analiza istorica iar evolutia sistemului poate fi abordata si ca proces independent de timp. Astfel, cercetarile menite sa furnizeze solutii la necesitati curente de ordin practic (stabilizarea versantilor afectati de eroziune si alunecari, regularizarea cursului raului, amenajarea zonelor litorale expuse la eroziune sau colmatare etc.) nu mai necesita “temerare” incursiuni in istoria absoluta a faptelor dupa cum, in mod curent, se proceda odinioara.

3. Evolutia, ca proces integrat de ordine prin fluctuatii

Multa vreme, un neajuns al teoriei sistemice l-a constituit faptul ca aceasta nu furniza raspunsuri satisfacatoare cu privire la problematica structurarii (genezei) si evolutiei sistemelor dinamice complexe. Acest fapt decurgea mai ales din raportarea initiala a sistemicii la principiile clasice ale termodinamicii desi devenise, cu mult timp inainte, destul de evident faptul ca natura nu se supune , intru totul, celui de-al doilea principiu al termodinamicii (implacabila lege a entropiei). Dimpotriva, numeroase ipostaze (“intinerirea” reliefului, fenomenele de “boom” demografic si economic, regenerarea sau “reconstructia” peisagistica etc.) sugerau ca trebuie sa mai existe si alte “principii” si “legi” care pot inscrie evolutia si in directia altor (aparente) finalitati.

Inlaturarea acestei deficiente s-a produs, incepand cu deceniul opt, prin aparitia teoriilor stiintifice consacrate cercetarii rolului fenomenelor “discrete”, “discontinui” sau “neliniare” ce survin in evolutia sistemelor dinamice: teoria catastrofelor, a haosului si atractorilor stranii, fractalilor, stabilitatii s.a.

Cu privire la faptul ca geosistemele, prin (auto)organizare, opun rezistenta fata de procesul de destructurare generat de catre cresterea interna a entropiei, cel mai viguros raspuns a fost formulat, de pe pozitiile termodinamicii nelineare, de catre teoria sistemelor dinamice disipative (fundamentata de I. Prigogine si colaboratorii sai incepand cu anul 1967).

Sistemele disipative sunt acelea in care energia este disipata in scopul mentinerii ordinii in stari care nu se afla la echilibru. Conform teoriei, marea majoritate a sistemelor naturale, insufletite sau nu, sunt de tip disipativ si se afla in diferite forme de echilibru termodinamic. Astfel, unele se afla in starea de echilibru termodinamic, definita printr-un nivel entropic maxim (de ex. scuturile, platformele, sisteme socio-economice si politice centralizate, totalitare s.a). Aceste stari sunt rare, realizarea lor este lenta si dificila, iar atingerea acestui stadiu reduce considerabil (pana la anulare) perspectivele evolutive. Insa, majoritatea sistemelor complexe nu se afla in “echilibru” ; ele se afla fie “aproape” de echilibru, fie “departe” de echilibru.

a).Sistemele situate aproape de echilibru se caracterizeaza printr-un nivel entropic mai redus si disponibilitati energetice suficiente, pentru mentinerea relativei stabilitati, in eventualitatea unor fluctuatii semnificative, survenite la nivelul intrarilor, ce pot afecta structura interna si regimul functional al sistemului. Fluctuatiile pot fi gestionate prin procese corelate de transfer, conversie, schimb, stocare sau, pe scurt, prin autoreglare.

Tipul definitoriu de echilibru al acestor sisteme este cel dinamic stabil (fig. 19B). Echilibrul dinamic stabil este marcat de numeroase fluctuatii, de mica anvergura, in regimul de functionare al sistemului dar, acestea, fiind liniare (nu depasesc o valoare “critica” sau “de prag”), pot fi asimilate (absorbite) de catre sistem prin capacitatea sa de autoreglare. Rezulta astfel un echilibru general in miscare” in care, desi detaliile se schimba, ansamblul (sistemul) “ramane”, in general, acelasi. In anumite conjuncturi si configuratii, starea aproape de echilibru are poate indeplini functia de “atractor” al proceselor evolutive ce caracterizeaza sistemele aflate departe de echilibru. Astfel, nivelele de baza (general, regionale si locale) ale denudatiei (depresiunile, confluentele, campiile de nivel de baza, terase sau praguri structurale etc.), depresiunile barice, teritoriile prospere sub aspect socio-economic s.a. sunt exemple elocvente de sisteme aflate aproape de echilibru ce se comporta si ca atractori relativ stabili ai proceselor evolutive la conditiile de limita

Tipuri de echilibre in sistem (dupa R.J., Chorley, S.A., Schumm, D.E., Suggden, 1985)

b).Sistemele aflate departe de echilibru apar intrucat, pe masura ce sistemul se structureaza, el se indeparteaza de starea de echilibru.

Indepartarea de echilibru se inregistreaza (de obicei) in conditiile in care marimea intrarilor creste exponential (nelinear) si depaseste capacitatea de autoreglare a sistemului. Exista si situatia in care, schimbari imperceptibile, dar cumulative, ale conditiilor de limita pot duce la schimbari profunde si la instalarea unor regimuri metastabile (nelineare) in functionarea sistemului. Deopotriva, si evenimentele locale pot avea repercusiuni in sensul alterarii proprietatilor structurale si a mecanismelor functionale la nivelul intregului sistem.

Referat: Proiect didactic geografie - structura populatiei Document online: Elvetia - suprafata, locuitori, capitala, limbi oficiale

In conditii de acest fel se instaleaza echilibrul dinamic metastabil (fig.19F). El se caracterizeaza prin faptul ca perioadele de relativa stabilitate (echilibru stationar, fig.19D) alterneaza cu episoade evolutive, in care, sistemul este traversat de fluctuatii neliniare (periculoase) ce tind sa il indeparteze de echilibrul dinamic stabil (echilibru metastabil, fig.19E).

Departe de echilibru, materia capata proprietati noi. Dintre acestea, esentiala este capacitatea de a se percepe mai eficient pe sine insasi prin raportare la variatiile campurilor energetice (gravitational, electromagnetic, termic si “derivatele” lor, de ex. polarizarea urbana, concentrarea resurselor, “controlul” geopolitic etc.).

Materia, inclusiv cea abiotica, nu este “oarba” si cu cat se afla mai departe de echilibru, cu atat tinde sa se reorganizeze mai rapid si mai eficient in raport cu necesitatile restabilirii echilibrului dinamic stabil (neexcluzand calea “turbulenta”, aparent “haotica”). Departe de echilibru, fiecare parte a sistemului devine capabila sa receptioneze mai rapid semnalele schimbarii celorlaltor parti ale sistemului si sa reactioneze mai viguros la oportunitatile de schimbare (prin reorganizare).

In concluzie, evolutia sistemelor dinamice este un proces complex in care starile de relativa continuitate (linearitate), alterneaza cu cele de discontinuitate (neliniaritate) cu tendinta generala de acumulare de ordine in sistem. Ordinea sistemelor aflate la anumite grade de departare fata de echilibru se realizeaza prin fluctuatii. Fluctuatiile neliniare ce pot surveni intr-un sistem au natura extrem de diversa: acumularea cantitativa a unui element pana la o valoare critica, mutatia (inscrierea unui component pe o traiectorie mai favorabila de actiune, inovatie, conjunctura de exceptie etc.

4. Fluctuatii si praguri de schimbare in geosistem

Reorganizarea presupune, in mod frecvent, descarcari energetice de amploare si de aceea, sistemele aflate departe de echilibru, pot manifesta comportamente foarte diferite, imprevizibile si neasteptate. Atunci cand fluctuatiile care traverseaza sistemul depasesc (intr-un sens sau altul) o marime critica, in raport cu stabilitatea de ansamblu a sistemului sau a unui anumit component, respectiva marime a capatat denumirea de prag ( sau punct critic).

Pragul, odata traversat, marcheaza schimbarea regimului linear de manifestare a proceselor sau fenomenelor intr-unul nelinear, sau invers, ceea ce obliga sistemul la o schimbare abrupta intre o stare si alta. Astfel, perioadele de relativa stabilitate alterneaza cu cele de instabilitate.

Pragurile sunt discontinuitati spatio-temporale, statice sau dinamice, in distributia masei si energiei in sistem care marcheaza aparitia sau stingerea unor fenomene extreme (nelineare). Ele reprezinta esenta schimbarii pentru ca, odata traversate, sistemul, fie se destructureaza, fie se autoorganizeaza in directia edificarii unor noi conditii de echilibru, apropiate de cele existente anterior traversarii pragului sau sensibil diferite. Rezulta ca pragurile sunt veritabile mecanisme antientropice care, prin intermediul fluxurilor energetice utile receptionate prin “intrari”, sau prin disiparea entropiei in mediul exterior, pot indeparta sistemele de starea de echilibru termodinamic; astfel, ele se pot incarca energetic, pot inregistra fenomene de autoorganizare spontana, rupturi de simetrie, salturi evolutive si implicit transformari sinergetice.

Prin modalitatile de mai sus, pragurile sustin evolutia, iar aceasta din urma trebuie apreciata, din perspectiva sistemica, ca un proces de insumare si schimbare continua. Evolutia este un proces care necesita deopotriva interactiuni liniare si neliniare intr-un flux de energie fluctuant. Ea este un proces modular care implica schimbari lente, in perioadele de stabilitate, si faze scurte de instabilitate revolutionara (T. Kuhn, 1963).

In cadrul geosistemelor opereaza o mare diversitate de praguri. Dupa semnificatia transformarii generate in sistem, ele se pot diferentia in praguri de manifestare, de extinctie, de divergenta, de rasturnare si de saturatie; dupa criteriul mecanismelor implicate se diferentiaza pragurile de forfecare, de schimbare de stare si de schimbare in releu; dupa consecinte se pot diferentia praguri tranziente si netranziente (ireversible) s.a. (R. Brunet, 1968, S. A. Schumm 1973) s.a.

5. Hazarde, riscuri si catastrofe in geosistem

Desi fiecare prag poate fi asociat cu marimea critica a unui parametru sau cu o combinatie critica de parametri, din perspectiva perceperii si mai ales, a experientei umane, ele raman notiuni relativ abstracte.

In schimb, prin prisma efectelor generate, percepute ca atare de catre oameni, ele sunt fenomene cat se poate de “concrete”. Acest fapt se impune cu atat mai mult, cu cat, multe manifestari neliniare, ce insotesc diverse fenomene geografice, prezinta un caracter extrem, conferit de descarcarile energetice masive, realizate in perioade scurte de timp, precum si de faptul ca sunt suscptibile sa provoace pierderi de vieti si daune materiale.

Pentru a conferi manifestarilor de tip prag o relevanta terminologica adecvata, sub aspectul semnificatiilor si implicatiilor in practica umana, fost elaborata o baza conceptuala care sa defineasca adecvat fenomenele extreme corespunzatoare unor efecte de prag. In acest context s-au consacrat notiunile de hazard, risc, accident, dezastru, catastrofa si o serie de notiuni asociative (sensibilitate, fragilitate, senzitivitate, vulnerabilitate, rezilienta s.a.).

Hazardul reprezinta un fenomen extrem cu descarcare energetica de amploare ale carui coordonate de loc, timp magnitudine si implicatii sunt greu de prevazut.

Dupa origine, se diferentiaza hazardele naturale, cvasinaturale si antropice.

1. Hazardele naturale se clasifica dupa tipul fenomenului natural (principal) care sta la baza formarii fiecaruia. Astfel, se disting hazardele atmosferice (meteorologice), climatice, hidrologice, geologice, geomorfologice, biologice/ecologice. Ele pot fi clasificate in doua categorii mari:

a) Hazarde geofizice:            

-meteorologice–cicloni tropicali, tornade, grindina, valuri de frig sau caldura, seceta;

-climatice–modificari ale sistemului climatic global;

-geomorfice–eroziunea solului, alunecarile de teren, curgerile de noroi, abraziunea marina s.a.;

-geologice–cutremure, vulcanism, tsunami);

hidrice–viiturile, colmatarea lacurilor, meandrarea rapida etc.

b)Hazardele biologice–epidemii, invazii de daunatori etc.;

2.Hazardele cvasinaturale–sunt cele care se manifesta prin componenti fizico-geografici, dar cauza este vadit antropica (de ex. smogul, unele alunecari de teren etc.);

3.Hazardele antropice originea lor se datoreaza actiunilor umane sau cauzelor tehnologice. Hazardele datorate unor actiuni umane includ: contradictiile si dispatitatile de ordin social, economic si politic, incendiile provocate, atacurile teroriste, manifestatiile violente de strada, razboaiele etc. Hazardele de origine tehnologica includ explozii industriale, incendii, prabusiri de poduri, accidente nucleare, naufragii, accidente aferente transportului terestru, aerian si aerospatial etc.

Riscul este un concept care exprima probabilitatea aparitiei unor consecinte nefaste pentru comumitatile umane sau pierderi (vieti omenesti, raniri, mijloace de trai si economice perturbate, afectarea componentelor mediului inconjurator), care rezulta in urma interactiunilor dintre hazardele naturale sau antropice si vulnerabilitatea teritoriului (Risc = hazard x vulnerabilitate).

Riscurile implica asumare (constienta sau inconstienta) si, prin urmare, ele sunt dimensionate social, nu pot exista in afara unor sisteme sociale”.

In vederea clasificarii riscurilor se utilizeaza numeroase criterii ce vizeaza geneza, frecventa, modul de manifestare al fenomenului, pagubele generate, gradul de vulnerabilitate al teritoriului, suprafata afectata etc.

Riscurile pot fi clasificate astfel:

1.Dupa geneza

-naturale

-umane

-tehnologice

-ecologice

a).La randul lor, riscurile naturale pot fi de origine:

-geologica: seisme, vulcanism, tsunami s.a.

-geografica: riscuri climatice: taifunuri, uragane, valuri de frig/caldura, secete etc.; hidrice, inundatii, seceta hidrologica, excesul de umiditate etc.; geomorfice: alunecari de teren, procese de versant, curgeri noroioase, prabusiri si surpari de materiale s.a.

b).Riscurile umane includ (Benedek, 2003):

riscurile sociale: saracia, somajul, urbanizarea, modul de viata;

-riscurile medicale: boli infectioase, virale, cronice si degenerative, vectoriale (malarie, febra galbena);

-riscurile demografice, ce pot deriva din: emigrare, imbatranirea populatiei, cresterea populatiei, procesul de urbanizare s.a.;

-riscurile politice, care decurg din disputele pozitionale, teritoriale, functionale (poluarea apelor, pescuit transfrontalier etc)

c).Riscurile tehnogene sunt conexe accidentelor nucleare, naufragiilor, exploziilor si incendiilor diverselor linii tehnologice, accidentelor de transport (feroviar, aerian s.a.) etc.

d). Riscurile ecologice, sunt influentate atat de factori naturali cat si antropici (reducerea biodiversitatii speciilor, disparitia unor specii, desertificarea).

2.Dupa modul de manifestare exista riscuri cu:

-manifestare violenta: cutremure, vulcani etc;

-manifestare progresiva: furtuni cu grindina, ciclonii mediteraneeni retrograzi etc.

-manifestare lenta,seceta, imbatranirea populatiei etc.

3.Dupa suprafata afectata, durata activa, frecventa, principalele efecte (Chardon, 1990, citat de Grecu, 1997)

-gigacatastrofa (explozii vulcanice);

-megacatastrofa (mari seisme, eruptii vulcanice, secete tropicale);

-mezocatastrofa (eruptii vulcanice mai mici, seisme cu intensitate mai mica, valuri      de frig, tornade, oraje);

-catastrofa (mici seisme, ploi exceptionale);

-fenomene localizate punctual (procese de versant, torenti noroiosi, furtuni cu grindina).

4.Dupa pagubele produse, sunt utilizate criterii de clasificare precum (cf. Zavoianu, Dragomirescu, 1966 si Grecu, 1997):

-criteriul Sheenan-Hewi victime umane, cel putin 100 morti, cel putin 100 raniti si/sau pagube economice, de cel putin 1 mil. USD)

-criteriul Swiss Re: victime umane: cel putin 200 morti si/sau pagube economice, de cel putin 16.2 mil. USD

-criteriul Gares: victime umane, in bumar de cel putin 200 morti.

5.Clasificarea multidimensionala, (propusa de Dauphiné, 2001, citat de Sorocovschi, 2003). ia in considerare 16 variabile (6 descriptori spatio-temporali, 6 descriptori referitori la vulnerabilitate si impacte, 2 aferenti perceperii fenomenului si alti doi pentru evaluarea previziunii-prevenirii acestuia.                                                                   

Tabel nr.4

Variabilele incluse in clasificarea multidimensionala a riscului (sursa, Sorocovschi, 2003)

Consecintele materializarii riscurilor pot fi economice si/sau umane. Riscul eminamente economic este acceptabil pentru opinia publica si poate fi gestionat prin sisteme asiguratorii

Riscul uman este considerat inacceptabil (din punct de vedere moral) inainte de producerea dezastrului, dar, ulterior efectele trebuie acceptate si gestionate.

Materializarea conjuncturilor de risc prin manifestarea hazardelor conduce la “stari-efecte”: accidente, rupturi functionale, dezastre, catastrofe (I Ianos. 1994, 2000).

-Accidentul, reprezinta starea rezultata din manifestarea unui hazard ale carui efecte au un impact minor asupra unei portiuni a geosistemului (geocomponent, subunitate teritoriala). Accidentul nu determina dezechilibrarea sistemului astfel incat capacitatea sa, de a absorbi rapid fluctuatiile aparute la conditiile de limita, se mentine, in general, nealterata;

-Dezastrul (ruptura functionala sau sinistru), implica un impact sporit al fenomenului extrem asupra geosistemului, concretizat in victime umane si pagube materiale importante; drept urmare, apar mutatii structurale si disfunctionalitati a caror surmontare implica o perioada indelungata intrucat mecanismele de autoreglare au fost grav alterate;

-Catastrofa, presupune generalizarea efectelor produse de hazarde pe arii foarte extinse astfel incat structura, relatiile si functiile geosistemului sunt, ireversibil, compromise, fapt care duce la disparitia sa si integrarea elementelor remanente in alte sisteme.

Notiuni asociative. In incercarea de a cunoaste originea fenomenelor extreme, procesualitatea acestora, efectele si riscurile pe care le antreneaza, cercetatorul se vede nevoit sa descopere cai de conciliere intre cele doua laturi vadit contradictorii ale hazardului si riscului. Avem in vedere, pe de o parte, caracterul legic, determinat al fenomenelor, iar de cealalta parte, caracterul aleator, imprevizibil (deci nedeterminat) al manifestarii acestora. Cel din urma aspect este practic impredictibil. Variatii infime ale conditiilor la limita, variabilele “ascunse”, dinamica “atractorilor” care definesc reteaua cauzala s.a., modifica substantial parametrii lor de manifestare. Chiar si in cazul fenomenelor previzibile din perspectiva ocurentei spatio-temporale, persista numeroase necunoscute legate de intensitatea, directia si, mai ales, efectele (inclusiv pagubele) implicate de concretizarea lor.

In fata acestei dificultati, principala alternativa a cercetatorului ramane deplasarea interesului dinspre obiect (fenomenul extrem), spre subiect in scopul evaluarii cat mai obiective a mutatiilor (daunelor) pe care acesta din urma le poate inregistra in raport cu anumite proprietati de manifestare ale obiectului care pot fi anticipate sau simulate.

Prin urmare, se pune problema determinarii celor mai relevante proprietati care sa definesca comportamentul unui sistem susceptibil de a deveni “tinta agresiunii” unui fenomen extrem intr-o conjunctura de “risc”. In acest context survine importanta si oportunitatea valorificarii notiunilor asociative care descriu tocmai aceste proprietati. Din perspectiva abordarii sistemice au fost elaborate in acest sens notiunile de senzivitate, rezilienta, fragilitate si vulnerabilitate.

Senzivitatea poate fi definita ca fiind masura (viteza sau proportia) cu care se modifica geosistemul sau un component al acestuia in corelatie cu un factor de stress a carui marime este determinata. Calitatile “senzitive” ale geosistemului sunt dependente atit de propria sa identitate structurala si functionala, cat si de natura si intensitatea presiunilor care se exercita asupra sa. Retin atentia, in acest sens, variabile precum: rezistenta structurala, eficienta conexiunilor de autoreglare, viteza de transmitere a fluxurilor de substanta, energie si informatie etc. In general, cu cat gradul de organizare al unui sistem este mai inalt, cu atat senzivitatea sa este mai pronuntata.

Rezilienta reprezinta capacitatea geosistemului de a-si mentine integritatea structurala si functionala in conditii de perturbatii, precum si viteza cu care poate reveni, la conditii echivalente de echilibru, prin asimilarea schimbarilor (daunelor) induse de perturbatii. In cazul in care raspunsul la perturbatii al unui sistem, avand capacitate de percepere a “evenimentelor”, este neconcludent sub aspectul rezilientei, se instaleaza riscul. O parghie importanta de rezilienta este transferabilitatea entropiei locale pe alte nivele holonice sau in mediul exterior (prin planificare, rationalizare, prevenire,amenajare etc.).

Fragilitatea este un indicator derivat din asocierea celor doua proprietati fundamentale mentionate. Prin urmare, fragilitatea rezulta din senzivitatea unui geosistem corelata cu rezilienta sa, ca reactie la un anumit tip de perturbatie si la marimea acesteia. O senzivitate ridicata asociata cu rezilienta scazuta indica un geosistem cu fragilitate inalta, susceptibil de a inregistra daune majore prin fluctuatii la conditiile de limita. Rezilienta eficienta poate mentine in conditii de echilibru dinamic chiar si geosistemele care traverseaza periodic crize functionale survenite pe fondul instalarii unor episoade evolutive metastabile. In practica, intelegerea acestor proprietati este esentiala intrucat, desi in majoritatea cazurilor oamenii valorifica, pe cat posibil, teritorii mai putin senzitive, datorita modificarilor induse capacitatea lor de rezilienta se reduce in timp. Pe de alta parte, perceperea declinului si elaborarea unui management adecvat poate conduce la cresterea rezilientei si implicit la diminuarea gradului de asumare a riscurilor

Vulnerabilitatea deriva din recunoasterea faptului ca fiecare geosistem/geocomponent poseda susceptibilitate diferita de a inregistra daune specife, conforme cu riscul asumat. Intrucat implica asumarea riscului, vulnerabilitatea este o notiune centrata, in mod curent, pe susceptibilitatea sistemelor sociale si biofizice de suferi pagube la nivel individual si/sau colectiv.

Este evident ca susceptibilitatea la pierderi este in corelatie cu senzivitatea, rezilienta si fragilitatea sistemului perturbat de catre fenomenele extreme, iar raspunsul global la aceste variabile este vulnerabilitatea.

Aceasta caracteristica poate fi exprimata sub forma cantitativa, prin ponderea sau valoarea absoluta a pierderilor suferite de sistem prin actualizarea unei conjuncturi de risc. Marimea ei depinde de numerosi factori: caracteristicile environmentului (rezistenta structurala, coerenta funtionala), atributele demografice, relatiile sociale, economice si politice, performanta institutionala, nivelul de dezvoltare tehnologica, si nu in ultimul rand de politicile decizionale adoptate in gestionarea riscurilor.

Gradul de vulnerabilitate este determinat de asemenea de intensitatea fenomenului extrem care afecteaza sistemul precum si de durata expunerii acestuia.

Problematica fenomenelor extreme este foarte vasta complexa si importanta, motiv pentru care in ultimii ani au luat o mare amploare studiile de prevenire, monitorizare si evaluare a dezechilibrelor si pagubelor generate de acestea.