Курсовая с практикой на тему Роль глобальных катастроф в эволюции биосферы

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 5

РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.. 7

1.1. Понятие биосферы.. 7

1.2. Характеристика
и состав биосферы.. 9

РАЗДЕЛ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.. 12

2.1. Понятие глобальной
катастрофы.. 12

2.2. Глобальные
катастрофы и горизонт прогнозирования. 13

РАЗДЕЛ 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.. 16

3.1. Влияние глобальных
катастроф на эволюцию биосферы.. 16

3.2. Научные прогнозы
возможных глобальных катастроф, рекомендации на будущее. 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 29

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК.. 31

Введение:

Биосфера, зародившись на раннем
этапе развития Земли, прошла сложный путь эволюции. Обусловленная биогеохимической
работой живого вещества, она, в свою очередь, стимулировала и направляла эволюцию
видов организмов. В связи с этим исследование кризисных ситуаций, катастроф в истории
биосферы, в т.ч. и тех, что произошли задолго до появления человека, даёт возможность
решать современные проблемы. Человечество все в большей мере ставит задачу управления
природными процессами. Но при этом порой не берет во внимание, что природа представляет
собой саморегулирующуюся систему с высокой степенью надежности, функционирующую
по своим законам. Понять эти законы, выявляемые путем анализа вековых тенденций
в эволюции биосферы, – важнейшая задача, решение которой должно помочь избежать
непродуманных управленческих решений, противоречащих сути эволюционных процессов
[1, 4, 6].

Изучение вопроса катастроф
на планете отличается своей значимостью для будущего человечества, т. к. именно
катастрофы приводят к самым большим бедствиям и разрушениям, имеют огромное влияние
на дальнейшее развитие всего живого как и в конкретном регионе, так и на всей планете.
Часто это влияние невозможно предсказать, поскольку отголоски отдельно взятой глобальной
катастрофы могут проявляться многие сотни лет на другом конце Земли [14].

Цель
исследования – изучение роли глобальных катастроф в эволюции биосферы.

Задачи исследования:

—
изучить понятие биосферы и ее характеристику;

—
рассмотреть основы происхождения глобальных катастроф;

—
установить влияние глобальных катастроф на эволюцию биосферы;

—
определить прогнозы и рекомендации на будущее.

Объект
исследования: биосфера.

Предмет
исследования: влияние глобальных
катастроф на эволюцию биосферы.

Уровень
теоретической разработки проблемы: в научных кругах растёт понимание
назревающей катастрофы. Специалисты, ученые, общественные и политические деятели
проводят исследования в разных направлениях, позволяющих оценить сложившуюся ситуацию
с разных сторон. Изучаются источники и причины происхождения катастроф, их основные
характеристики: масштабы, периодичность, закономерности протекания, разрушительные
силы и последствия. Даются рекомендации по прогнозированию и предупреждению катастроф,
количественной оценке рисков, связанных с катастрофами, а также оценке роли человеческого
фактора в их возникновении. Формулируется база для разработки средств и методов
прогнозирования, предупреждения и возможного предотвращения катастроф, создания
системы оповещения о возможных опасностях и средств защиты от них с целью снижения
человеческих жертв, материальных потерь и ущерба окружающей природной среде, а также
спасательных служб и средств ликвидации последствий катастроф [14].

Методы,
используемые при изучении выбранной темы: общенаучный метод (анализ литературы по проблеме исследования,
обобщение, сравнение и систематизация эмпирических и теоретических данных).

Практическое
значение выбранной темы: в истории Земли
крупных катастроф было значительно количество. Во все исторические времена происходили
извержения вулканов, землетрясения, наводнения, засухи, эпидемии, войны и революции,
крупные аварии и т. д. Изучение источников и причин происхождения катастроф, их
периодичности и возможных масштабов, закономерностей протекания, разрушительных
сил, влияние на эволюцию биосферы и т.п. позволит в дальнейшем уменьшить возможные
трагические последствия как для людей, так и для эволюции биосферы в целом.

Структура работы представлена введением, 3 разделами, заключением, библиографическим списком.

Заключение:

Жизнь на Земле – самый выдающийся
процесс на ее поверхности, получающий живительную энергию Солнца и вводящий в движение
едва ли не все химические элементы таблицы Менделеева. Все компоненты биосферы тесно
взаимодействуют между собой, составляя целостную, сложно организованную систему,
развивающуюся по своим внутренним законам и под действием внешних сил, в том числе
космических (солнечного излучения, гравитационных и магнитных полей Солнца, Луны
и других небесных тел).

На протяжении всей истории
развития планеты она переживала различного рода глобальные катастрофы. Однако, до
появления человека эти катастрофы являлись природными (космическими), носили естественный
характер, и несмотря на то, что приводили к огромным разрушениям земной коры, изменениям
климата, были неизбежными, являлись факторами эволюции биосферы.

Приход на землю человека ознаменовался
его разрушительным вмешательством в установившийся окружающий мир, что в конечном
итоге привело к созданию условий для нового явления – искусственной катастрофе.
При этом, анализируя историю этих катастроф на современном этапе можно сделать вывод,
что это явление имеет свойство разрастаться в количественном аспекте в геометрической
прогрессии. При этом, деятельность человека по своим разрушительным свойствам можно
приравнять к падению метеоритов: в обоих случаях происходит изменение климата, видового
состава биосферы, вымиранию некоторых видов животного мира, переоформлению строения
земной коры и т.д.

В течение последних нескольких
десятилетий научное сообщество выдвигает гипотезы, что какие-либо глобальные катастрофические
риски могут нанести значительный ущерб человеческой цивилизации или даже полностью
уничтожить ее.

В связи с этим необходимо решать задачи прогнозирования, предупреждения и устранения
последствий чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате катастроф. Растущее
количество различного рода катастроф поставило вопрос об их системном научном изучении
для выявления структуры стихийных (случайных, неуправляемых) и определённых (детерминированных,
управляемых) факторов и причин, разработки системной методологии предупреждения
возможных потерь. Для решения задачи обеспечения безопасности человека, общества
и природной среды в чрезвычайных ситуациях, возникающих в результате катастроф,
также требуется определение количественных характеристик возможных опасностей и
формирование критериев безопасности.

Мощным инструментом научного изучения катастроф
может стать имитационное моделирование, которое позволяет с помощью современной
вычислительной техники исследовать гипотетические варианты развития при различных
ключевых событиях и управляющих воздействиях. При этом исследование будет осуществляться
путем эксперимента с моделью, а не с реальной системой. С 70-х гг. ХХ в. бурно развивается
современная теория катастроф в форме универсального математического метода исследования
любых скачкообразных переходов, их причин и путей установления нового равновесия.

Фрагмент текста работы:

РАЗДЕЛ 1

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Понятие биосферы

Землю
нередко сравнивают с космическим кораблем, а человека – с пассажиром. В бескрайних
просторах космоса, в известной части Вселенной, только одна Земля – планета жизни.
И только на ней могут жить люди. Системой жизнеобеспечения для них является биосфера.

Биосфера
(греч. «биос» – жизнь, «сфера» – шар) – это оболочка Земли, в которой развивается
жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои
атмосферы, гидросферу.

Ж.Б. Ламарк в 1802 г. назвал биосферой совокупность всех
живых организмов Земли.

Э. Зюсс в 1875 г. ввел термин «биосфера», подразумевая
под ней тонкую пленку земной поверхности, населенную жизнью [9].

Выдающийся
русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) впервые понял и научно обосновал
единство человека и биосферы. В.И. Вернадский – крупный отечественный ученый, минералог
и кристаллограф, один из основоположников геохимии и биогеохимии.

Современное
учение о биосфере создано именно В. И. Вернадским. В 1926 г. в г. Ленинграде вышла
его книга «Биосфера», в которой Владимир Иванович изложил основные постулаты учения
о биосфере, впервые биосфера была показана как единая биологическая система, управляющая
жизнью. Он доказал, что все три оболочки Земли воедино связаны живым веществом,
которое оказывает непрерывное воздействие на неживую природу, преобразуя и формируя
облик планеты и создавая целостную динамическую систему.

По
В.И. Вернадскому, биосфера представляет собой уникальную геологическую оболочку
земного шара, глобальную систему Земли, в которой геохимические и энергетические
превращения определяются суммарной активностью живых организмов. Тесная связь биотической
(живой) и абиотической (неживой) составляющих экосистемы является главным принципом
выделения ее как целостного образования.

В.И.
Вернадский дал несколько определений биосферы, везде подчеркивая две ее отличительные
особенности:

—
Первая: «Биосфера представляет оболочку жизни – область существования живого вещества».

—
Вторая: «Биосфера может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами,
переводящими космическое излучение в действенную земную энергию – электрическую,
химическую, механическую, тепловую и т.д.».

Ключевыми
разделами науки о биосфере являются представления о круговоротах вещества и потоках
энергии. Непрерывный процесс эволюции жизни и геологических формаций на планете
возникает при переходе (трансформации) химических веществ. Такие условия
применимы для биомассы, которая обеспечивает круговорот вещества в биосфере.

Биосфера
существует уже около 3,8 млрд лет. Ее следует рассматривать как совокупность всех
взаимодействующих биогеоценозов (экосистем).

В.
И. Вернадский не только конкретизировал и очертил границы жизни в биосфере, но,
самое главное, всесторонне раскрыл роль живых организмов в процессах планетарного
масштаба. Он показал, что в природе нет более мощной геологической (средообразующей)
силы, чем живые организмы и продукты их жизнедеятельности [4, 12].

В
современном представлении биосфера – это специфическая оболочка Земли, состав, структура
и энергетика которой обусловлены совместной деятельностью живых организмов в прошедшее
и настоящее время. Биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность
живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене
с ними. Биосферу нельзя заменить ничем иным, т.к. она для всех существующих ныне
видов на Земле единственная среда обитания.