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地球系统科学(Earth System Science,简写为ESS)即是指:通过对地球系统的各组成部分及其相互作用的演化、运行机制以及它们在所有时间尺度上变化的描述,获得全球范围内整个地球系统的科学认识.ESS是研究地球系统整体行为的一门科学,目的是了解地球系统是如何工作、如何运转的;研究它的过去、现在和未来的变化规律及控制这些变化的原因和机制,以建立地球系统预测的科学基础,并为对策研究提供科学依据.