Курсовая Происхождение и развитие океанов. Курсовая работа Инженерная геология (название дисциплины в соответствии с учебным планом)

• Название: Курсовая работа Инженерная геология (название дисциплины в соответствии с учебным планом)
• Дата: 28.12.2022
• Размер: 311.82 Kb.
• Имя файла: Курсовая Происхождение и развитие океанов.docx
• Тип: Курсовая; #868158
• страница: 7 из 8

3.2 Биогеографическое районирование Мирового океана

Условия обитания в море определяются вертикальным расчленением данного биоцикла, а также наличием или отсутствием субстрата для прикрепления и передвижения. Следовательно, условия расселения морских животных в литоральной, пелагической и абиссальной зонах различны. В силу этого невозможно создать единую схему зоогеографического районирования Мирового океана.

В зависимости от силы течения граница ареала особей различных видов может смещаться, что приводит к многочисленным побочным последствиям, вплоть до смены видов в одном и том же районе. Так, например, в Южном полушарии нерегулярное водообменное движение морских животных приводило к созданию устойчивых скоплений их в надводных и придонных водах суши и океана. Моряки замечали сотни и тысячи особей, плававших вокруг своего корабля, тогда как в других районах мира за такое скопление принимали только самые крупные количества особей.

Итак, формирование зоогеографических центров и их деятельность обеспечивает непрерывность, жизненную целесообразность и стабильность жизненного цикла планеты. Зоогеографические структуры занимают центральное место в экологии животных.

Количество их очень велико, они охватывают все типы и формы животных между мировыми океанами. Но они столь же разнообразны, как и само мировое океанское дно. Зоогеографический центр представляет собой нередко самых больших животных в мире, может быть, представляющий собой часть целого океана.

Средний ареал определяется уровнем разнообразия видов и их межвидовыми взаимоотношениями. В нем можно выделить три разновидности континентов.

Если рассматривать поверхность суши в пределах зоогеографической структуры, то крайние элементы — материки — располагаются в разных климатических зонах. Так, средняя часть географической оболочки — зона субтропиков и тропиков — характеризуется очень высоким разнообразием наземной и подводной жизни и самым благоприятным расположением для развития наземных организмов и жизни в океане. Крайние же элементы — это зона полярных и антарктических пустынь, высокогорные области и высокогорные области с полярными льдами — в субэкваториальной групп.

Тропическая зона по характеру фауны четко расчленяется на две области: Индо-Пацифическую и Тропико-Атлантическую. Индо-Пацифическая область. Данная область охватывает громадное пространство Индийского и Тихого океанов между 40° с. ш. и 40° ю. ш., и только у западного побережья Южной Америки южная граница ее резко сдвинута к северу под влиянием холодного течения Гумбольдта. В северной части область делится на несколько субзон:

1) Индийскую (Бассейн Бенгальского и Джамбудвипы), или Индостанскую, или Индокитайскую, Бразильскую, Бирманскую, Малайскую, Камбоджийскую (Южный Суматр), Лаосскую, Мьянмарскую, Намибийскую и Новую Гвинею (Гузен-Батерст);

2) Малайскую (юг Малайского полуострова, восточное побережье о-вов Лаккадивского архипелага, южная часть протяжения Малайского архипелаг, южные Малакка, Калимантан, Суматра, Хайдарабад, Борнео, Сулавеси, Ява, северное побережье о. Тимор и другие);

3) Малакканскую;

4) Малайско-Папуасскую;

5) Великобритано-Австралийскую;

6) Южно-Тихоокеанскую (близ цепи Курильских, Южных Островов Близ Русского пролива и Японского моря). Продолжению в глубь материка придала связь с Новой Гвинеей. В восточное сторону зона включает в себя группу островов и материков, образующих Раджастанский архипелаг (Папуа — Новая Гв. Островная зона, или PNTSA);

7) группу о-в Дамапаеа (Мальдивская зона, или DMPSSA).

Таким образом, амфибореальность представляет собой один из видов разрыва ареалов морских животных. Объясняет этот вид разрыва теория, предложенная Л.С. Бергом (1920). Согласно данной теории, расселение животных бореальных вод через арктический бассейн происходило как из Тихого океана в Атлантику, так и наоборот в эпохи, когда климат был теплее современного. Терминологически данный тип расхождения следует понимать не только как абстракцию, не более чем формулу, содержащуюся в данном схеме. В самом деле, если предположить, что время расхождения столь же продолжительно по сравнению с течением ледниковой эпохи, то это воспринимается как очень большой разрыв. Разрыв позволяет найти нижнюю границу исчезновения некоторых видов, и использование её окажется очень плодотворным для практики сохранения фауны.

3.2 Экономические основы использования ресурсов Мирового Океана

Океан и его ресурсы все чаще рассматриваются как необходимые для решения многочисленных проблем, с которыми планета столкнется в ближайшие десятилетия. По прогнозам, к 2050 году население мира будет составлять не менее 9 миллиардов человек с соответствующими потребностями в продуктах питания, рабочих местах, энергии, сырье и экономическом росте. Потенциал океана для удовлетворения этих потребностей огромен, но океан уже испытывает стресс из-за чрезмерной эксплуатации, загрязнения, сокращения биоразнообразия и изменения климата. Необходимо позаботиться о повышении устойчивости экономики океана при одновременном использовании его преимуществ.

Экономика океана определяется ОЭСР как сумма экономической деятельности океанических отраслей вместе с активами, товарами и услугами, предоставляемыми морскими экосистемами. Эти два столпа взаимозависимы, поскольку большая часть деятельности, связанной с океанической промышленностью, связана с морскими экосистемами, в то время как промышленная деятельность часто влияет на морские экосистемы.

Взаимозависимость океанической промышленности и морских экосистем в сочетании со все более серьезными угрозами для здоровья океана привели к растущему признанию необходимости комплексного подхода к управлению океаном. Для достижения этой цели было предложено несколько стратегий управления, в том числе комплексное управление прибрежной зоной (ICZM), морское пространственное планирование (MSP) и морские охраняемые районы (MPA). Точная и обширная информационная база об экономической деятельности в океане, морской среде и взаимодействии между ними имеет решающее значение для каждой из этих стратегий, но ее часто все еще не хватает. Более глубокое понимание экономической ценности морских экосистем может помочь стимулировать комплексное управление океанами в поддержку целей устойчивого развития, и этому вопросу уделяется все больше внимания на национальном и международном уровнях.

Надежные данные будут иметь основополагающее значение для комплексного управления океаническими отраслями и морскими экосистемами. ОЭСР в тесном сотрудничестве с национальными и международными заинтересованными сторонами в настоящее время оценивает, как улучшить социально-экономические данные об океанической промышленности, опираясь на уроки, извлеченные из ее первоначальной базы данных по океанической экономике, разработанной в контексте первоначального прогнозного проекта ОЭСР по экономике океана до 2030 года.

Роль ресурсов Мирового океана возрастает с каждым годом, так как потребности человечества в энергоресурсах и чистой питьевой воде возрастают. Более 2/3 всей нефти и около 25% природного газа добывается с морского дна. Использование новейших технологий может помочь человечеству решить многие проблемы, связанные с использованием ресурсов Мирового океана.

Основным фактором, определяющим виды воздействия на раскрытие и потребление ресурсов Мировых океанов, являются геоэкологические проявления и формы загрязнения - создания, разрушения и обращения с раскрытыми и эксплуатируемыми водными ресурсами.

Значительная часть пресноводных рек и морских побережий распространяют свои воды в Мировые океаны, поэтому любое изменение поступательной циркуляции вод океанов оказывает влияние на изменение «раскрытия» и перераспределение ресурсов водных ресурсов по планете.

В настоящее время одна треть всей пресной воды добывается на суше, другая треть - в прибрежных водах, и еще одна треть по возможности поступает из речных систем. При этом сейчас все большее количество пресноводной воды разливается по рекам и «размывается» по берегам океанов. Это в свою очередь ведет к уменьшению запасов пресной воды на суше и увеличению ее расхода в речных системах. Разрушение территорий различных стран и населенных пунктов, загрязнение сухопутных водных бассейнов, повреждение экосистем рек и озер наносят колоссальный ущерб общему распределению пресной и соленой воды в мире.

В Мезозойской эре из пресной вод океана почти все живое было вытеснено на сушу. По настоящее время водный столовый режим окружающих природных вод во многом определяется водой, притекающей с суши в Мировой океан.

Следствием современных антропогенных изменений и процедур использования ресурсов Мирового океана являются такие опасные вещи, как быстрая эрозия прибрежных и горных почв, загрязненность их различными примесями, в том числе радиоактивными и токсичными, потери объема океанов.

С точки зрения перспектив использования ледников в качестве запаса пресной воды ледники Антарктиды представляют особый интерес. Их выгодное расположение с одной стороны морского побережья океана и отсутствие вблизи ледников других наземных активных гидроэнергетических источников (подземных и подводных месторождений нефти, водных ресурсов и т.п.) особенно оправдано в связи с возрастающей ролью этих природных ресурсов в глобальном энергетическом балансе. По суммарным запасам пресной воды ледники и морские ледниковые системы занимают, бесспорно, первое место. Это объясняется увеличивающимся обледенением континентов. Свыше 100% всех ледников Земли происходят из арктических районов, 60% — из южных и 40% —из северных. Площадь арктических ледников более 2 млрд. км. Наибольшее обледенивание наблюдается в Антарктиде. Ежегодно ледники островов Росса и Амундсена в течение последних 12 лет (1979—1983 гг.) увеличивали удельный вес в общем объеме льда Антарктидой в 7-10 раз. При этом наибольшая часть вновь наращенного льда доставалась ледниковому покрову Антарктиды. На долю проникновения льда из Арктики приходится около 80% обледеневания континентов и островов. Наряду со значительным обледедением Антарктиды ледниковых вод из Арктического бассейна (т.н. «средиземноморский ледниковый обмен») играет важную роль в круговороте теплых океанских вод. Летом ледники с высоких горных склонов стекают на поверхность поверхностного слоя, а зимой с некоторых горных вершин поднимаются обратно в ледниковую трубку, где в условиях глубокого вакуума замерзают. В ходе круговорота ледники и потоки тепла оказывают значительное влияние на климат Земли. Даже кратковременный контакт неминерализованных ледников с твердой поверхностью Земли вызывает интенсивные тающие процессы. Если в районе ледника температура не опускается ниже 5 °С, ледник выравнивается за счет таяния ледника (за 30-60 лет) и формируется новое озеро.

Мировой океан содержит огромные, поистине неисчерпаемые ресурсы механической и тепловой энергии, причем постоянно возобновляемой. Основными видами такой энергии являются энергия приливов, волн, океанических (морских) течений и температурного градиента. Однако, как правило, потенциальные энергетические ресурсы мирового океана не используются, так как их использование усложняет расчеты и из-за этого оказывается дорогим и трудоемким процессом. В 1962 г. английский магнитогидродинамик Джон Хайд объявил о внезапном обнаружении в Атлантике нового мощного источника солнечной энергии. Эта эфирно-магнитная вспышка продолжалась 4-5 минут и ее мощность оценивалась в 5-6 миллионов ватт на метр квадратный при плотности солнечного излучения в тысячи кельвинов на квадратный метр.

Несмотря на значительную мощность вспышки, ее интенсивность не превышала 1-1,5 Вт/м2. Однако и эта величина в 22 раза больше, чем имела в 1950 г. наиболее мощная на тот момент соляная соляная буря (оцениваемая в 100 тысяч ватт). При этом энергия не превращалась в тепловую, а направлялась непосредственно в количество солнечного излучения, что является характерным для ударных вспышек. Часть энергии, излучаемой в результате метеорного выброса, поглощается атмосферой Земли.

В настоящее время океан используется более интенсивно, чем когда-либо прежде, что вызывает вопросы о его физической способности справиться с этим. Однако в то же время научное понимание океана и его экосистем — их свойств и поведения, их здоровья и роли в погоде и изменении климата — постепенно улучшается, хотя остается много вопросов. Чтобы эффективно реагировать на растущие проблемы, связанные с развитием самых разнообразных видов деятельности в океане, наука, технологии и инновации (НТИ) будут играть все более важную роль в содействии ответственному управлению развитием экономики океана.

Достижения в области экономики океана идут рука об руку с инновациями в науке и технике. Оживленная цифровизацией трансформация научных исследований и инновационных процессов ускоряется во многих частях мира, почти во всех дисциплинах и секторах экономики. Внедрение прорывных технологий (например, искусственного интеллекта, больших данных, блокчейна) одинаково влияет как на академические исследования, так и на циклы бизнес-инноваций. Поощрение совместных и открытых инноваций также меняет способы обучения и совместной работы исследователей. На политическом уровне в национальных программах исследований все больше подчеркивается необходимость решения «грандиозных задач» во многих экономических, социальных и экологических областях. В некоторых странах этот новый акцент принимает форму целенаправленной политики в области НТИ, направляя науку и технику на достижение амбициозных и социально значимых целей. Цели в области устойчивого развития (ЦУР) также меняют некоторые программы политики в области НТИ.

Ландшафт ИППП океана также необходимо учитывать в свете усилий по борьбе с пандемией COVID-19, особенно в свете предстоящего Десятилетия наук об океане Организации Объединенных Наций. Кризис может иметь долгосрочные последствия для международного исследовательского ландшафта с последствиями для изменения приоритетов программ, схем финансирования и создания исследовательских инфраструктур. В этом контексте важно, чтобы наука об океане оставалась в авангарде усилий по решению проблем, связанных с ускорением ухудшения состояния океана, изменением климата и экономической деятельностью в океане. ОЭСР будет продолжать наращивать доказательную базу эффективных стратегий борьбы с ИППП для поддержки усилий по восстановлению.

Потенциал НТИ для содействия устойчивому использованию океана огромен.

Наука имеет решающее значение для достижения глобальной устойчивости и надлежащего управления океаном, поскольку она дает возможность углублять наше понимание и отслеживать ресурсы океана, его состояние, а также прогнозировать изменения в его состоянии.

Непрерывные наблюдения за океаном, например, являются неотъемлемой частью всемирных усилий по лучшему пониманию океана и его функционирования. Эти системы наблюдения включают стационарные платформы, автономные и дрейфующие системы, подводные платформы, корабли в море и системы дистанционного наблюдения, такие как спутники и самолеты, в которых используются все более эффективные технологии и инструменты для сбора, хранения, передачи и обработки больших объемов данных наблюдений за океаном. Данные, получаемые с помощью таких инструментов, имеют решающее значение для многих различных научных сообществ и для широкого круга общественных и коммерческих пользователей, занимающихся экономикой океана. Они лежат в основе широкого спектра научных исследований и критически поддерживают безопасное, эффективное и устойчивое использование океанских ресурсов и океанской среды. Для их развития и поддержания требуются значительные государственные инвестиции, обоснование которых требует тщательной оценки связанных с ними затрат и выгод, а также ценности для общества. Значение наблюдений за океаном растет, опираясь на традиционные научные миссии, чтобы предоставить доказательства и расширить наше понимание океана. Но теперь эти наблюдения также способствуют мониторингу развития хозяйственной деятельности в океане и совершенствованию морского пространственного планирования.

Широкая общественность также получает выгоду, становясь как пользователем этих наблюдений (например, отслеживая цветение водорослей на пляжах), так и поставщиком данных через оригинальные проекты гражданской науки. Многие инновации происходят в малых и крупных системах наблюдения за океаном, и необходимы новые подходы для устранения пробелов в знаниях, связанных с воздействием на общество систем наблюдения за океаном, финансируемых государством. Возможные решения включают улучшенное отслеживание пользователей (как научное, так и операционное), картографирование цепочек создания стоимости и усовершенствование методологий посредством разработки международных стандартов или руководств по проведению социально-экономических оценок.

Параллельно ряд передовых технологий обещает стимулировать повышение эффективности, производительности и структуры затрат во многих видах деятельности в океане, от научных исследований и анализа экосистем до судоходства, энергетики, рыболовства и туризма. Эти технологии включают визуализацию и физические датчики, спутниковые технологии, передовые материалы, информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), аналитику больших данных, автономные системы, биотехнологии, нанотехнологии и подводную инженерию. Новые передовые технологии, по-видимому, должны внести важный вклад в устойчивое развитие экономики океана, не в последнюю очередь за счет значительного улучшения качества данных, объемов данных, подключения и связи из морских глубин, через толщу воды и до поверхности. для дальнейшей передачи. Например, приложения для аналитики блокчейна и больших данных начинают внедряться в портовых сооружениях и морских цепочках поставок во многих странах ОЭСР и за ее пределами. Судоходные компании, логистические предприятия, операторы портов и другие заинтересованные стороны морского транспорта ищут более интегрированные услуги по всей цепочке поставок как средство экономии затрат и повышения эффективности, а также улучшения качества обслуживания. Перспективы достижения этих преимуществ за счет обеспечения более гладкой совместной работы различных соответствующих операций (администрация, логистика, отгрузка, терминал и порт) расширились благодаря появлению технологий цифровых платформ. Это может привести к дальнейшему экологизации некоторых коммерческих операций, экономии энергии и топлива на транспорте и ограничению загрязнения.

Научные открытия и успешные инновации часто требуют свежего мышления в организации и структуре самого исследовательского процесса. То же самое и с исследованиями, разработками и инновациями, связанными с океаном. Недавно созданные инновационные сети океанической экономики стремятся объединить различных игроков (государственные научно-исследовательские институты, крупные предприятия, малые и средние предприятия, университеты и т. д.) в гибко организованные сети. Они работают над рядом научных и технологических инноваций во многих различных секторах экономики океана (например, морская робототехника и автономные транспортные средства, аквакультура, морские возобновляемые источники энергии, биотехнологии, морская нефть и газ). Такие исследовательские и отраслевые сети возникают во многих частях мира в ответ на изменения в национальной и международной среде исследований океана и используют свое организационное разнообразие и разнообразие навыков на благо своих партнеров и исследований в области экономики океана в целом. Узнайте больше в специальном разделе, посвященном сетям океанских инноваций, в Обзоре науки, технологий и инноваций ОЭСР.

Ввиду множества новых задач, которые предстоит решить при разработке рациональных и устойчивых стратегий управления океаном, лицам, принимающим решения, как в государственной, так и в частной сферах, будет полезно определить и обозначить дальнейшие инновации и адекватные механизмы сотрудничества, обладающие потенциалом. способствовать экономической деятельности в океане, оказывая положительное воздействие на морскую среду и за ее пределами.

Таким образом, энергоресурсы Мирового океана правильнее было бы отнести к ресурсам будущего, так как для их освоения требуются внушительные деньги, к тому же их освоение сегодня остается затруднительным из-за отсутствия передовые технологии. Для многих стран переход к использованию альтернативных источников энергии будет коллапсом, поскольку их экономика построена на добыче и экспорте нефтяных углеводородов.