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Artefakte und Flussakkumulation zusammenführen


Ich kämpfe seit einiger Zeit mit diesem Problem. Hier ist ein Krümmungsraster zur Veranschaulichung des Problems http://i.imgur.com/IIjYAov.jpg">


Ich frage mich, ob das Problem bei Rastern liegen könnte, die von Höhen (Krümmung) und nicht von den ursprünglichen Dem-Daten abgeleitet werden. Einige Probleme ähnlich wie bei Schattierungsrastern, die beim Mosaik problematisch sein können, wie hier erwähnt

'HÜGELSCHATTEN-ANMERKUNG: (Keine MOSAIC Schummerungen: MOSAIC die DEMs zuerst und dann eine Schummerung erstellen). Wenn Sie mit mehreren DEM-Dateien arbeiten, ist es wichtig, die einzelnen DEM-Dateien zu MOSAIC zu machen, bevor Sie eine Schummerung erstellen. Ein Schummerungsprozess kann keine „Schattierungen“ an den Kanten des Datasets erzeugen (es gibt nichts zum Vergleichen der Kantenzellen). Dies führt zu Datenlücken, wenn zwei Schummerungen MOSAICed sind - selbst wenn die ursprünglichen DEM-Dateien keine Lücke hatten… '


Fusion von hochauflösenden DEMs für die Modellierung von Wasserströmungen

Neue Technologien zur Geländerekonstruktion haben die Verfügbarkeit topografischer Daten in einem breiten Spektrum an Auflösungen und räumlichen Ausdehnungen erhöht. Die bestehenden digitalen Höhenmodelle (DEMs) können nun in ausgewählten Untersuchungsgebieten mit neueren, oft höher aufgelösten Daten mit unbemannten Flugsystemen (UAS) oder terrestrischen Sensoren kostengünstig aktualisiert werden. Unterschiede in der räumlichen Abdeckung und im Detaillierungsgrad erzeugen jedoch häufig Diskontinuitäten entlang der neu kartierten Gebietsgrenzen und führen in der Folge zu Artefakten in Ergebnissen von DEM-Analysen oder Modellen von Landschaftsprozessen.

Methoden

Um ein nahtlos aktualisiertes DEM zu generieren, schlagen wir einen verallgemeinerten Ansatz für die DEM-Fusion mit einem reibungslosen Übergang vor, während wichtige topografische Merkmale erhalten bleiben. Der Übergang wird durch entfernungsbasierte gewichtete Mittelung entlang der Überlappung der DEMs mit räumlich variabler Breite basierend auf Höhenunterschieden gesteuert.

Ergebnisse

Wir demonstrieren die Methode an zwei Fallstudien, die die Auswirkungen der DEM-Fusion auf die Wasserflussmodellierung im Kontext der Präzisionslandwirtschaft untersuchen. In der ersten Fallstudie aktualisieren wir ein LIDAR-basiertes DEM mit einem fusionierten Satz von zwei digitalen Oberflächenmodellen (DSMs), die aus Bildern stammen, die von UAS aufgenommen wurden. In der zweiten Anwendung, die für eine greifbare georäumliche Schnittstelle entwickelt wurde, fusionieren wir ein georeferenziertes, physikalisches Sandmodell, das kontinuierlich von einem Kinect-Sensor gescannt wird, mit einem LIDAR-basierten DEM der umgebenden Wasserscheide, um Methoden zur Steuerung des Regenwasserflusses rechnerisch zu simulieren und zu testen.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse unserer Experimente zeigen die Bedeutung einer nahtlosen, robusten Fusion für die realistische Simulation von Wasserströmungsmustern mit mehreren hochauflösenden DEMs.


Nil

Der Nil fließt über 6.600 Kilometer, bis er ins Mittelmeer mündet. Seit Tausenden von Jahren dient der Fluss als Bewässerungsquelle, um das trockene Gebiet um ihn herum in üppiges Ackerland zu verwandeln. Heute dient der Fluss weiterhin als Bewässerungsquelle sowie als wichtiger Transport- und Handelsweg.

Anthropologie, Soziologie, Geographie, Sozialkunde, Antike Zivilisationen

Frauen und Kinder am Ufer des Nils

Der Nil ist seit Tausenden von Jahren ein zentrales Merkmal des Lebens in Nordostafrika. Noch heute kommen Familien, um Wasser vom Flussufer zu holen, umgeben von Ruinen alter Zivilisationen.

Foto von David Boyer

Der Nil fließt von Süden nach Norden durch Ostafrika. Er beginnt in den Flüssen, die in den Viktoriasee münden (im heutigen Uganda, Tansania und Kenia) und mündet mehr als 6.600 Kilometer weiter nördlich in das Mittelmeer, was ihn zu einem der längsten Flüsse in macht die Welt. Der Nil war entscheidend für die Entwicklung des alten Ägypten. Neben Ägypten verläuft der Nil durch oder entlang der Grenze von 10 weiteren afrikanischen Ländern, nämlich Burundi, Tansania, Ruanda, der Demokratischen Republik Kongo, Kenia, Uganda, Sudan, Äthiopien und Südsudan. Seine drei Hauptzuflüsse sind der Weiße Nil, der Blaue Nil und der Atbara.

Der Boden des Nildeltas zwischen El Qâhira (Kairo) und dem Mittelmeer ist aufgrund der großen Schlickablagerungen, die der Nil bei seiner Mündung ins Meer hinterlässt, nährstoffreich. Dank der jährlichen Überschwemmungen, die Schlick ablagern, enthalten die Ufer des Nils auf seiner gesamten Länge auch fruchtbaren Boden. Aus dem All ist der Kontrast zwischen den üppig grünen Ufern des Nils und der kargen Wüste, durch die er fließt, offensichtlich.

Seit Jahrtausenden wird ein Großteil der ägyptischen Nahrung im Nildelta angebaut. Die alten Ägypter entwickelten Bewässerungsmethoden, um die Landfläche zu erhöhen, die sie für den Anbau nutzen und eine blühende Bevölkerung unterstützen konnten. Bohnen, Baumwolle, Weizen und Flachs waren wichtige und reichlich vorhandene Feldfrüchte, die leicht gelagert und gehandelt werden konnten.

Das Nildelta war auch ein idealer Standort für die Papyruspflanze. Die alten Ägypter verwendeten die Papyruspflanze in vielerlei Hinsicht, beispielsweise zur Herstellung von Stoffen, Schachteln und Seilen, aber bei weitem war ihre wichtigste Verwendung die Papierherstellung. Neben der Nutzung der natürlichen Ressourcen des Flusses für sich selbst und dem Handel mit anderen nutzten die frühen Ägypter den Fluss auch zum Baden, Trinken, Erholen und Transportieren.

Heute leben 95 Prozent der Ägypter nur wenige Kilometer vom Nil entfernt. Kanäle bringen Wasser aus dem Nil, um Farmen zu bewässern und Städte zu unterstützen. Der Nil unterstützt Landwirtschaft und Fischerei. Der Nil dient seit Jahrtausenden auch als wichtiger Transportweg. Heute nutzen einige Einwohner von El Qâhira (Kairo) private Schnellboote, Wassertaxis oder Fähren, um überfüllte Straßen zu umgehen. Dämme, wie der Aswân-Staudamm in Ägypten, wurden gebaut, um den Fluss zu zähmen und eine Quelle für Wasserkraft zu bieten.

Doch der Schlamm und die Sedimente, die früher nach Norden strömten, den Boden bereicherten und das Delta bildeten, bauen sich jetzt stattdessen hinter dem Damm auf. Statt durch die Bodenablagerungen zu wachsen, schrumpft das Delta nun durch Erosion entlang des Mittelmeers. Darüber hinaus treten entlang von Teilen des Nils keine routinemäßigen jährlichen Überschwemmungen mehr auf. Diese Überschwemmungen waren notwendig, um das Wasser von menschlichen und landwirtschaftlichen Abfällen zu spülen und zu reinigen. Dadurch wird das Wasser immer stärker verschmutzt.

Der Nil ist auch weiterhin eine wichtige Handelsroute, die Afrika mit Märkten in Europa und darüber hinaus verbindet.


Methoden

Studienbereich

Die Ikkour-Wasserscheide befindet sich im südwestlichen Teil des marokkanischen Mittleren Atlas (Abb. 1), bei 32 ° 32′–32 °40′ N und 5°50′–5°58′ W und bedeckt eine Fläche von 55km2. Es zeichnet sich durch ein semiarides Klima mit Regenfällen aus, die sich häufig an einigen Tagen im Monat gruppieren. Die Niederschläge zeichnen sich durch eine unregelmäßige Verteilung aus, verteilen sich unregelmäßig von Oktober–November bis April–Mai, wobei der Dezember vorherrscht, und sind im Juli und August fast nicht vorhanden. Die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge im Oum Er Rbia Becken beträgt 666 mm. Die Temperatur schwankt zwischen 5 und 50 °C mit einem Durchschnittswert von 17,7 °C. Die Geologie der Region wird von den Juraformationen dominiert. Diese Formationen bestehen hauptsächlich aus Kalkstein, dolomitischem Kalkstein und Mergel unter im Allgemeinen permo-triasischen Formationen, die aus rotem Ton und doleritischem Basalt bestehen und stellenweise von Quartärterrassen bedeckt sind. Böden und ihre Entwicklung hängen im Wesentlichen von der Beschaffenheit der lithologischen Substrate ab, die unter dem Einfluss von Umweltfaktoren (Klima, Vegetation, Ausstellung, Topographie…) unterschiedliche Bodentypen hervorbringen. Das Klima ist kontinental. Dieser Standort liegt in bergigen Gebieten und ist durch eine große Unregelmäßigkeit der Niederschlagsmengen und eine durch menschliches Handeln bedingte Rückbildung der Vegetationsdecke gekennzeichnet.

Lage des Studiengebietes

Der Oued Ikkour, ein Nebenfluss des Flusses Oum Er Rbia, überquert eine Strecke von 15 km, bevor er die Stadt Zaouit Cheikh erreicht. Es zeichnet sich durch ein steiles Gefälle von durchschnittlich ≈10°, eine längliche Form und einen Kompaktheitsindex von 1,25 aus. Die Wasserscheide von Ikkour bietet zerklüftetes Gelände mit der höchsten Erhebung von 2209 m. Es ist gekennzeichnet durch eine Regression der Waldbedeckung durch landwirtschaftliche Ausweitung, intensive Beweidung und Entwaldung.

Die Bewertung der Bodenerosion hängt von den regionalen Merkmalen des Gebiets ab, nämlich Klima, Bodenbeschaffenheit, Landnutzung/Bodenbedeckung, Topographie und Lithologie. Um Karten dieser Merkmale zu erstellen, werden die in dieser Studie verwendeten Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt. Das Landsat 8 OLI-Bild mit einer Auflösung von 30 m wurde vom Earth Explorer vom 21. Juni 2015 heruntergeladen. Es wurde ordnungsgemäß für die Spektralindexmethode verwendet. Das digitale Höhenmodell (DEM) mit einer Auflösung von 30 m des Untersuchungsgebiets wurde von ASTER GDEM heruntergeladen. Es wurde verwendet, um topografische Parameter (Neigung, hydrografisches Netz) zu generieren. Die geologische Karte (1:500.000) von Rabat wurde verwendet, um geologische Formationen zu digitalisieren. Die monatlichen und jährlichen Niederschlagsdaten von 1985 bis 2014 wurden von der Hydraulic Basin Agency of Oum Er Rbia und der Tadla-Azilal Regionaldirektion für Wasser und Wälder erhalten. Die Oberbodenproben wurden an 22 Standorten innerhalb des Untersuchungswassereinzugsgebiets gesammelt, um die Bodentextur und den Gehalt an organischer Substanz zu bestimmen. Die Bodentextur wurde nach der Robinson-Pipettenmethode bestimmt und der Boden-EC wurde aus der hergestellten Suspension durch Zugabe von 50 ml entionisiertem Wasser zu 10 g Sediment und Schütteln für 30 min bestimmt. Die topografischen Parameter des Einzugsgebiets und die thematischen Faktorkarten wurden mit der Software ArcGIS 10.2 extrahiert.


Eine eisige „Zeitmaschine“?

Seit Archäologen vor 15 Jahren mit der systematischen Vermessung von Eisschmelzen begannen, haben Eisflächen von Norwegen bis Nordamerika fast perfekt erhaltene Artefakte aus längst vergangenen Zeiten hervorgebracht. Isoliert enthalten die Einzelfunde Informationen über Handwerkskunst und längst vergangene Jagdtraditionen.

Langfonne war tatsächlich eine der ersten Eisflecken, die ans Licht kamen, nachdem ein lokaler Wanderer im Sommer 2006 einen 3.300 Jahre alten Lederschuh neben dem Rand der Eisfläche entdeckte und dem Archäologen gemeldet hatte Lars Pilø, jetzt Forscher in der Abteilung für Kulturerbe der Grafschaft Innlandet und Mitautor der neuen Studie.

Seitdem Pilø durch diese Entdeckung auf die Möglichkeit von Artefakten aufmerksam gemacht wurde, die in Bergeisfeldern konserviert wurden, haben Forscher in Norwegen und darüber hinaus – es gibt ähnliche Fundstellen im kanadischen Yukon, in den Rocky Mountains in den USA und in den Alpen in Europa – sich gefragt, ob die Verbreitung von Objekten auf und rund um das Eis könnten ihnen erzählen, wie und wann die Eisflächen genutzt wurden und wie sie im Laufe der Zeit gewachsen sind.

Im Gegensatz zu Gletschern, bei denen es sich im Wesentlichen um langsam fließende gefrorene Flüsse handelt, sind Eisflächen feste Ablagerungen von Schnee und Eis, die im Laufe der Zeit wachsen und schrumpfen können. Orte wie Langfonne, so vermuteten die Forscher, ähneln einem Schneefleck am Ende des Winters: Mit steigenden Temperaturen schmelzen darin eingeschlossene Artefakte in der Reihenfolge ihrer Ablagerung ab.

„Die Idee war, Eis ist wie eine Zeitmaschine. Alles, was darauf landet, bleibt dort und wird geschützt“, sagt Pilø.

Das bedeutete, dass die ältesten Gegenstände im tiefsten Kern des Eisflecks gefunden wurden, genauso wie Archäologen, die mit im Boden vergrabenen Artefakten arbeiten, davon ausgehen, dass tiefere Schmutzschichten ältere Artefakte enthalten. Und da angenommen wurde, dass die Eisflecken mit jedem Schneefall jedes Winters stetig wachsen, würden neuere Funde näher an den Rändern des Fleckens liegen.

Wenn Eisflächen Artefakte genau dort einfrieren würden, wo sie verloren gingen, könnten diese Gegenstände, so die Theorie der Archäologen, helfen, zu rekonstruieren, was die Menschen dort in der Vergangenheit getan haben, wie groß die Eisflächen an bestimmten Punkten in der Vorgeschichte waren und wie schnell sie im Laufe der Zeit wuchsen und schrumpften.

Die Langfonne-Pfeile schienen eine Möglichkeit zu sein, die Zeitmaschinentheorie zu testen.

Die Pfeile und Rentierknochen bestätigten frühere Vermutungen, dass Norwegens Hochgebirgseisflecken Hotspots der Rentierjagd waren: Als sich die kälteliebenden Kreaturen in den Sommermonaten aufs Eis zurückzogen, um Insektenstiche zu vermeiden, folgten Menschen mit Bögen, Pfeilen und Jagdmessern.

Aber nach der Radiokarbon-Datierung aller Pfeile und der Sammlung Dutzender weiterer Daten von Rentierüberresten, die sie auf dem Eis gefunden hatten, erkannten die Forscher, dass die Zeitmaschinentheorie zumindest in Langfonne unzuverlässig war. Die Forscher erwarteten, dass die ältesten Gegenstände ab dem Tag, an dem sie verloren gingen, an Ort und Stelle eingeschlossen und aufbewahrt werden würden, ebenso wie Artefakte, die in späteren Jahrhunderten im Eis vergraben waren. Aber die ältesten Artefakte von Langfonne, die aus der Jungsteinzeit stammen, waren fragmentiert und stark verwittert, als wären sie seit Jahren vom Eis aufgewühlt oder Sonne und Wind ausgesetzt.

Pfeile aus späteren Zeiten, wie der 1500 Jahre alte Pfeil, der eine geschärfte Muschelschale verwendet, die aus einem mindestens 80 Kilometer entfernten Fluss geerntet wurde, sahen aus, als wären sie erst gestern geschossen worden. „Das lässt den Verdacht aufkommen, dass etwas im Eis passiert ist“, das die älteren Gegenstände freigelegt und wieder eingefroren hat, sagt Pilø.

Und die Pfeile schienen nicht in einer bestimmten Reihenfolge aufzutauchen, wie man es erwarten würde, wenn das Eis im Laufe der Zeit perfekte Schichten bildet. Pfeile mit einem Abstand von Tausenden von Jahren lagen nicht weit voneinander entfernt entlang der Eiskante. „Die Vorstellung, dass man die ältesten Beweise findet, wenn der Eisfleck am kleinsten ist – das stimmt nicht wirklich“, sagt die Archäologin Rachel Reckin aus den Montana State Parks, die nicht Teil des Forschungsteams war. "Es sieht so aus, als würden Schwerkraft und Wasser Artefakte stark nach unten bewegen."

Co-Autor Atle Nesje, Glaziologe an der Universität Bergen, sagt, dass warme Sommer vor Tausenden von Jahren wahrscheinlich ältere Artefakte freigelegt haben, die von Schmelzwasserströmen an den Rand der Eisfläche getragen wurden, bevor sie wieder gefroren. Das Gewicht des Eises, das auf die unteren Schichten drückt, könnte dazu geführt haben, dass sie sich verschoben und ihren gefrorenen Inhalt mitgenommen haben. Oder leichte Holzpfeilschäfte wurden von heftigen Winden über die Oberfläche geweht, bevor sie sich in Felsen festsetzten oder wieder von Schnee bedeckt wurden. In jüngerer Zeit im Schnee verlorene Pfeile könnten unterdessen an Ort und Stelle geblieben sein.

Da alte Pfeile durch Schmelzwasser heruntergespült und dann wieder gefrieren könnten, könnte der Ort, an dem sie gefunden wurden, weit von ihrer ursprünglichen Landung entfernt sein. Das bedeutete, dass die Verwendung von mit Radiokarbon datierten Pfeilen zur Kartierung der Größe des Eisflecks in der Vergangenheit eine Sackgasse war. „Glaziologen und Eisfeldarchäologen hofften, dass Artefakte uns im Laufe der Zeit eine Vorstellung von der Größe geben könnten, aber das ist nicht der Fall“, sagt Reckin.


Das Gespenst des Chaos

Experten für das Kulturerbe mögen über die Aufrichtigkeit der Taliban geteilter Meinung sein, aber sie sind sich einig, dass eher Chaos als eine islamistische Machtübernahme die größere Gefahr darstellt.

„Unsere Befürchtungen beziehen sich weniger auf eine mögliche Bedrohung durch die Taliban als auf einen Zusammenbruch von Recht und Ordnung“, sagte Jolyon Leslie, ein Denkmalpfleger, der derzeit daran arbeitet, einen alten buddhistischen Stupa außerhalb von Kabul zu stützen. Er hat daran gearbeitet, lokale Gemeinschaften einzubeziehen, die besser in der Lage sind, solche Denkmäler zu schützen.

Hewadwall argumentiert, dass gerade in ländlichen Regionen bereits Chaos herrscht. Mangelnde Sicherheit und ständig wechselnde Allianzen haben es Plünderern – ob verarmte Dorfbewohner, umherziehende Banden, Taliban oder verschiedene Milizen – ermöglicht, Artefakte zu stehlen, die dann in Kunstmarktzentren wie Dubai geschmuggelt werden. Besonders betroffen sind buddhistische Stätten, die oft mit wertvollen Statuen vollgestopft sind. (Sehen Sie 20 der schönsten buddhistischen Tempel der Welt.)

Trotz der Befürchtungen eines von den Taliban dominierten Regimes haben die Vereinigten Staaten im vergangenen Monat 33 Artefakte im Wert von geschätzten 1,8 Millionen US-Dollar nach Afghanistan zurückgegeben. Die Objekte waren im letzten Jahrzehnt gestohlen worden und gehörten zu einer umfangreichen Sammlung eines New Yorker Kunsthändlers.

„Diese geborgenen Werke sind unersetzliche Stücke der vielfältigen Kultur und reichen Geschichte Afghanistans“, sagte der afghanische Botschafter Roya Rahmani bei der Rückführungszeremonie in New York. „Es ist mir eine große Ehre, ihre Rückkehr nach Hause zu erleichtern.“


Nachbarschaftsoperationen

Toblers erstes Gesetz der Geographie besagt, dass „alles mit allem verwandt ist, aber nahe Dinge sind mehr verwandt als entfernte Dinge“. Nachbarschaftsoperationen Operationen, die an einer zentralen Zielzelle und umgebenden Zellen ausgeführt werden. stellen eine Gruppe häufig verwendeter räumlicher Analysetechniken dar, die sich stark auf dieses Konzept stützen. Nachbarschaftsfunktionen untersuchen die Beziehung eines Objekts zu ähnlichen umgebenden Objekten. Sie können für Punkt-, Linien- oder Polygonvektor-Datasets sowie für Raster-Datasets ausgeführt werden. Bei Vektordatensätzen wird die Nachbarschaftsanalyse am häufigsten verwendet, um grundlegende Suchen durchzuführen. Bei einem gegebenen Punktdatensatz, der den Standort von Convenience-Stores enthält, könnte beispielsweise ein GIS verwendet werden, um die Anzahl der Geschäfte innerhalb von 5 Meilen von einem linearen Merkmal (d. h. Interstate 10 in Kalifornien) zu bestimmen.

Nachbarschaftsanalysen sind oft komplexer, wenn sie mit Raster-Datasets verwendet werden. Rasteranalysen verwenden sich bewegende Fenster, auch Filter oder Kernel genannt, um neue Zellenwerte für jede Position in der gesamten Ausdehnung des Raster-Layers zu berechnen. Diese sich bewegenden Fenster können je nach gewünschter Ausgabeart und den untersuchten Phänomenen viele verschiedene Formen annehmen. Ein rechteckiges, sich bewegendes 3-mal-3-Fenster wird beispielsweise häufig verwendet, um den Mittelwert, die Standardabweichung, die Summe, das Minimum, das Maximum oder den Wertebereich zu berechnen, der eine bestimmte „Ziel“-Zelle unmittelbar umgibt (Abbildung 8.6 „Gemeinsame Nachbarschaftstypen in der Umgebung“) Zielzelle „x“: (a) 3 mal 3, (b) Kreis, (c) Ring, (d) Keil"). Die Zielzelle Cell, die sich in der Mitte des sich bewegenden 3-mal-3-Fensters befindet. ist die Zelle, die sich in der Mitte des sich bewegenden 3-mal-3-Fensters befindet. Das sich bewegende Fenster geht über jede Zelle im Raster. Beim Passieren jeder zentralen Zielzelle werden die neun Werte im 3-mal-3-Fenster verwendet, um einen neuen Wert für diese Zielzelle zu berechnen. Dieser neue Wert wird an der gleichen Stelle im Ausgabe-Raster platziert. Wollte man einen größeren Einflussbereich um die Zielzellen herum untersuchen, könnte das Bewegungsfenster auf 5 mal 5, 7 mal 7 usw. erweitert werden. Außerdem muss das sich bewegende Fenster kein einfaches Rechteck sein. Andere Formen, die zur Berechnung von Nachbarschaftsstatistiken verwendet werden, sind der Kreisring, der Keil und der Kreis (Abbildung 8.6 „Gemeinsame Nachbarschaftstypen um die Zielzelle „x“: (a) 3 mal 3, (b) Kreis, (c) Kreisring, (d) Keil ").

Abbildung 8.6 Gemeinsame Nachbarschaftstypen um die Zielzelle „x“: (a) 3 mal 3, (b) Kreis, (c) Ring, (d) Keil

Nachbarschaftsoperationen werden häufig zur Datenvereinfachung in Raster-Datasets verwendet. Eine Analyse, die Nachbarschaftswerte mittelt, würde zu einem geglätteten Ausgabe-Raster mit gedämpften Hochs und Tiefs führen, da der Einfluss der außerhalb liegenden Datenwerte durch den Mittelungsprozess reduziert wird. Alternativ können Nachbarschaftsanalysen verwendet werden, um Unterschiede in einem Datensatz zu überschätzen. Die Kantenverbesserung ist eine Art Nachbarschaftsanalyse, die den Wertebereich im sich bewegenden Fenster untersucht. Ein großer Bereichswert würde anzeigen, dass eine Kante innerhalb der Ausdehnung des Fensters auftritt, während ein kleiner Bereich das Fehlen einer Kante anzeigt.


Inhalt

Das Zeitalter der Erforschung bezieht sich im Allgemeinen auf den Zeitraum zwischen dem 15. und 17. Jahrhundert. Während dieser Zeit machten es technologische Fortschritte im Schiffbau und in der Navigation den Nationen leichter, sich außerhalb früherer Grenzen zu bewegen. Die Globalisierung hatte viele Vorteile, zum Beispiel wurden neue Produkte für die Europäer entdeckt, wie Tee, Seide und Zucker, als die Europäer neue Handelsrouten rund um Afrika nach Indien und zu den Gewürzinseln, Asien und schließlich nach Amerika entwickelten.

Neben dem Warenhandel begannen viele Nationen mit dem Handel mit Sklaverei. Der Sklavenhandel war ein weiterer Weg, durch den Krankheiten an neue Orte und Völker übertragen wurden, zum Beispiel aus Subsahara-Afrika in die Karibik und nach Amerika. Während dieser Zeit begannen sich verschiedene Gesellschaften zu integrieren und erhöhten die Konzentration von Menschen und Tieren an bestimmten Orten, was zur Entstehung neuer Krankheiten führte, da einige von Tieren zu Menschen mutierten.

Während dieser Zeit konzentrierten sich Zauberer und Hexendoktoren bei der Behandlung von Krankheiten oft auf Magie und Religion und die Heilung des gesamten Körpers und der Seele, anstatt sich auf ein paar Symptome wie die moderne Medizin zu konzentrieren. Die frühe Medizin beinhaltete oft die Verwendung von Kräutern und Meditation. Basierend auf archäologischen Beweisen verwendeten einige prähistorische Praktiker sowohl in Europa als auch in Südamerika Trepaning und machten ein Loch in den Schädel, um Krankheiten auszulösen. [4] Schwere Krankheiten wurden oft als übernatürlich oder magisch angesehen. Das Ergebnis der Einführung der eurasischen Krankheiten in Amerika war, dass viel mehr indigene Völker durch Krankheiten und Keime getötet wurden als durch den Einsatz von Gewehren oder anderen Waffen durch die Kolonisten. Wissenschaftler schätzen, dass über einen Zeitraum von vier Jahrhunderten bis zu 90 Prozent der amerikanischen Ureinwohner durch epidemische Krankheiten ausgerottet wurden. [3]

In Europa wurden im Zeitalter der Erforschung Krankheiten wie Pocken, Masern und Tuberkulose (TB) bereits Jahrhunderte zuvor durch den Handel mit Asien und Afrika eingeschleppt. Die Menschen hatten einige Antikörper gegen diese und andere Krankheiten des eurasischen Kontinents entwickelt. Als die Europäer in neue Länder reisten, trugen sie diese Krankheiten mit sich. (Anmerkung: Gelehrte glauben, dass TB in Amerika bereits endemisch war.) Als solche Krankheiten zum ersten Mal in neue Bevölkerungsgruppen eingeführt wurden, waren die Auswirkungen auf die einheimische Bevölkerung weit verbreitet und tödlich. Die Columbian Exchange, die sich auf den ersten Kontakt von Christoph Kolumbus mit den Ureinwohnern der Karibik bezog, begann den Handel mit Tieren und Pflanzen und begann unwissentlich einen Austausch von Krankheiten. [3]

Erst im 19. Jahrhundert begannen die Menschen, die Existenz und Rolle von Keimen und Mikroben in Bezug auf Krankheiten zu erkennen. Obwohl viele Denker Ideen über Keime hatten, hörte erst jemand zu, als der französische Arzt Louis Pasteur seine Theorie über Keime und die Notwendigkeit des Händewaschens und der Hygiene (insbesondere in der medizinischen Praxis) verbreitete. Viele Leute waren ziemlich skeptisch, aber am 22. Mai 1881 demonstrierte Pasteur die Gültigkeit seiner Keimtheorie der Krankheit mit einem frühen Beispiel einer Impfung überzeugend. Der Anthrax-Impfstoff wurde 25 Schafen verabreicht, während weitere 25 als Kontrolle verwendet wurden. Am 31. Mai 1881 waren alle Schafe Milzbrand ausgesetzt. Während jedes Schaf in der Kontrollgruppe starb, überlebte jedes der geimpften Schafe. [5] Pasteurs Experiment sollte ein Meilenstein in der Krankheitsprävention werden. Seine Erkenntnisse, in Verbindung mit anderen folgenden Impfstoffen, veränderten die Art und Weise, wie sich die Globalisierung auf die Welt auswirkte.

Auswirkungen der Globalisierung auf Krankheiten in der modernen Welt Bearbeiten

Moderne Transportmittel ermöglichen es mehr Menschen und Produkten, schneller um die Welt zu reisen und öffnen auch die Atemwege für die transkontinentale Bewegung von Infektionskrankheiten. [6] Ein Beispiel ist das West-Nil-Virus. Es wird angenommen, dass diese Krankheit die Vereinigten Staaten über „Mücken erreichte, die den Ozean überquerten, indem sie in Radkästen von Flugzeugen fuhren und 1999 in New York City ankamen“. [6] Durch die Nutzung von Flugreisen können Menschen in fremde Länder reisen, sich eine Krankheit anstecken und keine Krankheitssymptome haben, bis sie nach Hause kommen und andere unterwegs der Krankheit ausgesetzt haben. Ein weiteres Beispiel für die Wirksamkeit moderner Transportmittel bei der Erhöhung der Ausbreitung von Krankheiten ist die Spanische Grippe von 1918. Der globale Transport konnte Anfang des 20. Jahrhunderts ein Virus verbreiten, da das Übertragungs- und Handelsnetzwerk bereits global war. Das Virus wurde auf Besatzungsmitgliedern von Schiffen und Zügen gefunden, und alle infizierten Mitarbeiter verbreiteten das Virus überall, wo sie reisten. [7] Infolgedessen starben fast 50-100 Millionen Menschen an dieser globalen Übertragung. [7]

Im Laufe der Medizin wurden viele Impfstoffe und Heilmittel für einige der schlimmsten Krankheiten (Pest, Syphilis, Typhus, Cholera, Malaria) entwickelt, an denen die Menschen leiden. Da sich die Krankheitserreger jedoch sehr schnell entwickeln, ist es selbst mit Impfstoffen schwierig, eine vollständige Immunität gegen viele Krankheiten zu gewährleisten. Da Impfstoffe teilweise aus dem Virus selbst hergestellt werden, braucht die medizinische Gemeinschaft, wenn ein unbekanntes Virus in die Umwelt gelangt, Zeit, um einen heilbaren Impfstoff zu formulieren. [8] Der Mangel an operativer und funktioneller Forschung und Daten, die einen schnelleren und strategischeren Weg zu einem zuverlässigen Impfstoff bieten, führt zu einer langen Zeitleiste für die Impfstoffentwicklung. Auch wenn Rahmenbedingungen geschaffen und Vorbereitungspläne genutzt werden, um die COVID-19-Fälle zu verringern, ist ein Impfstoff die einzige Möglichkeit, eine vollständige Immunisierung zu gewährleisten. Einige Systeme wie das IIS, Immunization Information System, geben eine vorläufige Struktur für schnelle Reaktionen auf Ausbrüche und unbekannte Viren. [9] Diese Systeme verwenden vergangene Daten und Forschungen, die auf den Erfolgen der Impfstoffentwicklung der modernen Welt basieren. [9] Für einige Krankheiten überhaupt Impfstoffe zu finden, bleibt äußerst schwierig. Ohne Impfstoffe bleibt die globale Welt anfällig für Infektionskrankheiten.

Die Entwicklung von Krankheiten stellt eine große Bedrohung in der modernen Zeit dar. Zum Beispiel ist das aktuelle "Schweinegrippe"- oder H1N1-Virus ein neuer Stamm einer alten Form der Grippe, die aufgrund ihres Ursprungs auf diesem Kontinent seit Jahrhunderten als asiatische Grippe bekannt ist. Von 1918 bis 1920 tötete eine globale Influenza-Epidemie nach dem Ersten Weltkrieg schätzungsweise 50 bis 100 Millionen Menschen, darunter eine halbe Million allein in den Vereinigten Staaten. [10] H1N1 ist ein Virus, das sich aus Teilen der Vogel-, Schweine- und Menschengrippe entwickelt hat und teilweise mit diesen kombiniert wurde. [11]

Die Globalisierung hat die Ausbreitung von Infektionskrankheiten von Süd nach Nord erhöht, aber auch das Risiko nicht übertragbarer Krankheiten durch die Übertragung von Kultur und Verhalten von Nord nach Süd. Es ist wichtig, die Verbreitung von Infektionskrankheiten in Entwicklungsländern gezielt zu bekämpfen und zu reduzieren. Es ist jedoch auch wichtig, die Risikofaktoren nichtübertragbarer Krankheiten und Lebensstilrisiken im Süden anzugehen, die Krankheiten verursachen, wie z. B. der Konsum oder Konsum von Tabak, Alkohol und ungesunden Lebensmitteln. [12]

Auch während Pandemien ist es von entscheidender Bedeutung, die wirtschaftliche Globalisierung als Katalysator für die Ausbreitung des Coronavirus anzuerkennen. Wirtschaftliche Faktoren werden insbesondere durch verschärfte globale Lockdown-Regulierungen und Handelsblockaden geschädigt. Mit der Globalisierung des Transportwesens expandierten die Volkswirtschaften. Die internalisierten Volkswirtschaften sahen große finanzielle Chancen im Welthandel. [13] Mit der zunehmenden Vernetzung der Volkswirtschaften und der Globalisierung der Weltwirtschaft maximierte die Ausbreitung des Coronavirus das Potenzial globaler Rezessionen. Die Coronavirus-Pandemie verursachte viele wirtschaftliche Störungen, die zu einer Funktionstrennung in der Lieferkette und den Warenströmen führten. Da Transportmittel für die Verbreitung von Infektionskrankheiten relevant sind, ist es wichtig, auch die Wirtschaft als Motor dieses globalisierten Übertragungssystems zu erkennen. [13]

Pest Bearbeiten

Die Beulenpest ist eine Variante der tödlichen Flohkrankheit Pest, die durch Enterobakterien verursacht wird Yersinien pestis, die ab dem 14. Jahrhundert die menschliche Bevölkerung verwüstete. Die Beulenpest wird hauptsächlich durch Flöhe übertragen, die von der Schwarzen Ratte lebten, einem Tier, das aus Südasien stammt und sich im 6. Jahrhundert nach Europa ausbreitete. Es wurde in Städten und Dörfern üblich, mit Entdeckern per Schiff zu reisen. Ein Mensch würde sich anstecken, nachdem er von einem infizierten Floh gebissen wurde. Das erste Anzeichen einer Infektion mit der Beulenpest ist eine Schwellung der Lymphknoten und die Bildung von Beulen. Diese Beulen traten zuerst in der Leiste oder im Achselbereich auf und traten oft Eiter oder Blut aus. Schließlich würden infizierte Personen mit dunklen Flecken bedeckt, die durch Blutungen unter der Haut verursacht wurden. Die Symptome würden von hohem Fieber begleitet, und innerhalb von vier bis sieben Tagen nach der Ansteckung würden mehr als die Hälfte der Opfer sterben.

Der erste aufgezeichnete Ausbruch der Pest ereignete sich in China in den 1330er Jahren, einer Zeit, als China in erheblichem Handel mit Westasien und Europa tätig war. Die Pest erreichte Europa im Oktober 1347. Es wurde angenommen, dass sie von einer Flotte genuesischer Handelsschiffe aus Kaffa, einer Hafenstadt auf der Halbinsel Krim, über den Hafen von Messina auf Sizilien nach Europa gebracht wurde. Als das Schiff den Hafen in Kaffa verließ, starben viele Einwohner der Stadt, und die Besatzung hatte es eilig, abzureisen. Als die Flotte Messina erreichte, war die gesamte Besatzung entweder tot oder starb. Die Ratten, die das Schiff durchquerten, rutschten unbemerkt ans Ufer und trugen die Krankheit mit sich und ihren Flöhen.

Innerhalb Europas traf die Pest zuerst die Hafenstädte und folgte dann den Menschen sowohl auf See- als auch auf Landhandelsrouten. Es wütete durch Italien nach Frankreich und auf die britischen Inseln. Es wurde über die Alpen in die Schweiz und ostwärts nach Ungarn und Russland getragen. Im 14. und 15. Jahrhundert ging die Pest zeitweise zurück. Alle zehn bis zwanzig Jahre kehrte es zurück. Spätere Epidemien waren jedoch nie so weit verbreitet wie die früheren Ausbrüche, bei denen 60 % der Bevölkerung starben.

Die dritte Pestpandemie trat Mitte des 19. Jahrhunderts in der chinesischen Provinz Yunnan auf. Es breitete sich nach Osten und Süden durch China aus und erreichte 1894 Guangzhou (Kanton) und Hongkong, wo es in die globalen Seehandelsrouten eintrat. Die Pest erreichte 1896 Singapur und Bombay. China verlor schätzungsweise 2 Millionen Menschen zwischen dem Wiederauftreten der Pest Mitte des 19. Jahrhunderts und ihrem Rückzug Mitte des 20. Jahrhunderts. In Indien forderte die Pest zwischen 1896 und den 1920er Jahren schätzungsweise 12 Millionen Menschenleben, die meisten in der Provinz Bombay. Die Pest breitete sich in den Ländern rund um den Indischen Ozean, das Rote Meer und das Mittelmeer aus. Von China aus verbreitete sie sich auch ostwärts nach Japan, den Philippinen und Hawaii, und in Zentralasien breitete sie sich über Land in die russischen Gebiete von Sibirien bis Turkistan aus. Bis 1901 hatte es auf allen Kontinenten Pestausbrüche gegeben, und neue Pestreservoirs würden in den folgenden Jahrzehnten regelmäßig zu Ausbrüchen führen. [14] [15]

Masern Bearbeiten

Masern sind hochansteckende, durch die Luft übertragene Viren, die durch Kontakt mit infizierten Mund- und Nasenflüssigkeiten verbreitet werden. Wenn eine Person mit Masern hustet oder niest, gibt sie mikroskopisch kleine Partikel in die Luft ab. Während der Inkubationszeit von 4 bis 12 Tagen zeigt eine infizierte Person keine Symptome, aber im weiteren Verlauf der Krankheit treten folgende Symptome auf: laufende Nase, Husten, rote Augen, extrem hohes Fieber und Hautausschlag.

Masern sind eine endemische Krankheit, was bedeutet, dass sie in einer Gemeinschaft ständig auftritt und viele Menschen Resistenzen entwickelt haben. In Bevölkerungsgruppen, die nicht Masern ausgesetzt waren, kann die Exposition gegenüber der neuen Krankheit verheerende Folgen haben. Im Jahr 1529 tötete ein Masernausbruch in Kuba zwei Drittel der Eingeborenen, die zuvor die Pocken überlebt hatten. Zwei Jahre später waren Masern für den Tod der Hälfte der indigenen Bevölkerung von Honduras verantwortlich und verwüsteten Mexiko, Mittelamerika und die Inka-Zivilisation. [ Zitat benötigt ]

Historically, measles was very prevalent throughout the world, as it is highly contagious. According to the National Immunization Program, 90% of people were infected with measles by age 15, acquiring immunity to further outbreaks. Until a vaccine was developed in 1963, measles was considered to be deadlier than smallpox. [16] Vaccination reduced the number of reported occurrences by 98%. Major epidemics have predominantly occurred in unvaccinated populations, particularly among nonwhite Hispanic and African American children under 5 years old. [16] In 2000 a group of experts determined that measles was no longer endemic in the United States. The majority of cases that occur are among immigrants from other countries.

Typhus Edit

Typhus is caused by rickettsia, which is transmitted to humans through lice. The main vector for typhus is the rat flea. Flea bites and infected flea feaces in the respiratory tract are the two most common methods of transmission. In areas where rats are not common, typhus may also be transmitted through cat and opossum fleas. [17] The incubation period of typhus is 7–14 days. The symptoms start with a fever, then headache, rash, and eventually stupor. Spontaneous recovery occurs in 80–90% of victims.

The first outbreak of typhus was recorded in 1489. Historians believe that troops from the Balkans, hired by the Spanish army, brought it to Spain with them. [3] By 1490 typhus traveled from the eastern Mediterranean into Spain and Italy, and by 1494, it had swept across Europe. From 1500 to 1914, more soldiers were killed by typhus than from all the combined military actions during that time. It was a disease associated with the crowded conditions of urban poverty and refugees as well. Finally, during World War I, governments instituted preventative delousing measures among the armed forces and other groups, and the disease began to decline. [18] The creation of antibiotics has allowed disease to be controlled within two days of taking a 200 mg dose of tetracycline.

Syphilis Edit

Syphilis is a sexually transmitted disease that causes open sores, delirium and rotting skin, and is characterized by genital ulcers. Syphilis can also do damage to the nervous system, brain and heart. The disease can be transmitted from mother to child.

The origins of syphilis are unknown, and some historians argue that it descended from a twenty-thousand-year-old African zoonosis. Other historians place its emergence in the New World, arguing that the crews of Columbus's ships first brought the disease to Europe. [3] The first recorded case of syphilis occurred in Naples in 1495, after King Charles VIII of France besieged the city of Naples, Italy. The soldiers, and the prostitutes who followed their camps, came from all corners of Europe. When they went home, they took the disease with them and spread it across the continent. [3]

Smallpox Edit

Smallpox is a highly contagious disease caused by the Variola virus. There are four variations of smallpox variola major, variola minor, haemorrhagic, and malignant, with the most common being variola major and variola minor. Symptoms of the disease including hemorrhaging, blindness, back ache, vomiting, which generally occur shortly after the 12- to 17-day incubation period. The virus begins to attack skin cells, and eventually leads to an eruption of pimples that cover the whole body. As the disease progresses, the pimples fill up with pus or merge. This merging results in a sheet that can detach the bottom layer from the top layer of skin. The disease is easily transmitted through airborne pathways (coughing, sneezing, and breathing), as well as through contaminated bedding, clothing or other fabrics,

It is believed that smallpox first emerged over 3000 years ago, probably in India or Egypt. There have been numerous recorded devastating epidemics throughout the world, with high losses of life.

Smallpox was a common disease in Eurasia in the 15th century, and was spread by explorers and invaders. After Columbus landed on the island of Hispaniola during his second voyage in 1493, local people started to die of a virulent infection. Before the smallpox epidemic started, more than one million indigenous people had lived on the island afterward, only ten thousand had survived. [3]

During the 16th century, Spanish soldiers introduced smallpox by contact with natives of the Aztec capital Tenochtitlan. A devastating epidemic broke out among the indigenous people, killing thousands. [19]

In 1617, smallpox reached Massachusetts, probably brought by earlier explorers to Nova Scotia, Canada.” [3] By 1638 the disease had broken out among people in Boston, Massachusetts. In 1721 people fled the city after an outbreak, but the residents spread the disease to others throughout the thirteen colonies. Smallpox broke out in six separate epidemics in the United States through 1968.

The smallpox vaccine was developed in 1798 by Edward Jenner. By 1979 the disease had been completely eradicated, with no new outbreaks. The WHO stopped providing vaccinations and by 1986, vaccination was no longer necessary to anyone in the world except in the event of future outbreak.

Leprosy Edit

Leprosy, also known as Hansen's Disease, is caused by a bacillus, Mycobacterium leprae. It is a chronic disease with an incubation period of up to five years. Symptoms often include irritation or erosion of the skin, and effects on the peripheral nerves, mucosa of the upper respiratory tract and eyes. The most common sign of leprosy are pale reddish spots on the skin that lack sensation.

Leprosy originated in India, more than four thousand years ago. It was prevalent in ancient societies in China, Egypt and India, and was transmitted throughout the world by various traveling groups, including Roman Legionnaires, Crusaders, Spanish conquistadors, Asian seafarers, European colonists, and Arab, African, and American slave traders. Some historians believe that Alexander the Great's troops brought leprosy from India to Europe during the 3rd century BC. [20] With the help of the crusaders and other travelers, leprosy reached epidemic proportions by the 13th century.

Once detected, leprosy can be cured using multi-drug therapy, composed of two or three antibiotics, depending on the type of leprosy. In 1991 the World Health Assembly began an attempt to eliminate leprosy. By 2005 116 of 122 countries were reported to be free of leprosy. [21]

Malaria Edit

On Nov. 6, 1880 Alphonse Laveran discovered that malaria (then called "Marsh Fever") was a protozoan parasite, and that mosquitoes carry and transmit malaria. [22] Malaria is a protozoan infectious disease that is generally transmitted to humans by mosquitoes between dusk and dawn. The European variety, known as "vivax" after the Plasmodium vivax parasite, causes a relatively mild, yet chronically aggravating disease. The west African variety is caused by the sporozoan parasite, Plasmodium falciparum, and results in a severely debilitating and deadly disease.

Malaria was common in parts of the world where it has now disappeared, as the vast majority of Europe (disease of African descent are particularly diffused in the Empire romain) and North America . In some parts of England, mortality due to malaria was comparable to that of sub-Saharan Africa today. Although William Shakespeare was born at the beginning of a colder period called the "Little Ice Age", he knew enough ravages of this disease to include in eight parts. Plasmodium vivax lasted until 1958 in the polders of Belgium and the Netherlands. In the 1500s, it was the European settlers and their slaves who probably brought malaria on the American continent (we know that Columbus was suffering from this disease before his arrival in the new land). The Spanish Jesuit missionaries saw the Indians bordering on Lake Loxa Peru used the Cinchona bark powder to treat fevers. However, there is no reference to malaria in the medical literature of the Maya or Aztecs. The use of the bark of the "fever tree" was introduced into European medicine by Jesuit missionaries whose Barbabe Cobo who experimented in 1632 and also by exports, which contributed to the precious powder also being called "Jesuit powder". A study in 2012 of thousands of genetic markers for Plasmodium falciparum samples confirmed the African origin of the parasite in South America (Europeans themselves have been affected by this disease through Africa): it borrowed from the mid-sixteenth century and the mid-nineteenth the two main roads of the slave trade, the first leading to the north of South America (Colombia) by the Spanish, the second most leading south (Brazil) by Portugueses.

Parts of Third World countries are more affected by malaria than the rest of the world. For instance, many inhabitants of sub-Saharan Africa are affected by recurring attacks of malaria throughout their lives. [23] In many areas of Africa, there is limited running water. The residents' use of wells and cisterns provides many sites for the breeding of mosquitoes and spread of the disease. Mosquitoes use areas of standing water like marshes, wetlands, and water drums to breed.

Tuberculosis Edit

The bacterium that causes tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, is generally spread when an infected person coughs and another person inhales the bacteria. Once inhaled TB frequently grows in the lungs, but can spread to any part of the body. Although TB is highly contagious, in most cases the human body is able to fend off the bacteria. But, TB can remain dormant in the body for years, and become active unexpectedly. If and when the disease does become active in the body, it can multiply rapidly, causing the person to develop many symptoms including cough (sometimes with blood), night sweats, fever, chest pains, loss of appetite and loss of weight. This disease can occur in both adults and children and is especially common among those with weak or undeveloped immune systems.

Tuberculosis (TB) has been one of history's greatest killers, taking the lives of over 3 million people annually. It has been called the "white plague". According to the WHO, approximately fifty percent of people infected with TB today live in Asia. It is the most prevalent, life-threatening infection among AIDS patients. It has increased in areas where HIV seroprevalence is high. [24]

Air travel and the other methods of travel which have made global interaction easier, have increased the spread of TB across different societies. Luckily, the BCG vaccine was developed, which prevents TB meningitis and miliary TB in childhood. But, the vaccine does not provide substantial protection against the more virulent forms of TB found among adults. Most forms of TB can be treated with antibiotics to kill the bacteria. The two antibiotics most commonly used are rifampicin and isoniazid. There are dangers, however, of a rise of antibiotic-resistant TB. The TB treatment regimen is lengthy, and difficult for poor and disorganized people to complete, increasing resistance of bacteria. [24] Antibiotic-resistant TB is also known as "multidrug-resistant tuberculosis." "Multidrug-resistant tuberculosis" is a pandemic that is on the rise. Patients with MDR-TB are mostly young adults who are not infected with HIV or have other existing illness. Due to the lack of health care infrastructure in underdeveloped countries, there is a debate as to whether treating MDR-TB will be cost effective or not. The reason is the high cost of "second-line" antituberculosis medications. It has been argued that the reason the cost of treating patients with MDR-TB is high is because there has been a shift in focus in the medical field, in particular the rise of AIDS, which is now the world's leading infectious cause of death. Nonetheless, it is still important to put in the effort to help and treat patients with "multidrug-resistant tuberculosis" in poor countries. [25]

HIV/AIDS Edit

HIV and AIDS are among the newest and deadliest diseases. According to the World Health Organization, it is unknown where the HIV virus originated, but it appeared to move from animals to humans. It may have been isolated within many groups throughout the world. It is believed that HIV arose from another, less harmful virus, that mutated and became more virulent. The first two AIDS/HIV cases were detected in 1981. As of 2013, an estimated 1.3 million persons in the United States were living with HIV or AIDS, [26] almost 110,000 in the UK [27] and an estimated 35 million people worldwide are living with HIV”. [28]

Despite efforts in numerous countries, awareness and prevention programs have not been effective enough to reduce the numbers of new HIV cases in many parts of the world, where it is associated with high mobility of men, poverty and sexual mores among certain populations. Uganda has had an effective program, however. Even in countries where the epidemic has a very high impact, such as Swaziland and South Africa, a large proportion of the population do not believe they are at risk of becoming infected. Even in countries such as the UK, there is no significant decline in certain at-risk communities. 2014 saw the greatest number of new diagnoses in gay men, the equivalent of nine being diagnosed a day. [29]

Initially, HIV prevention methods focused primarily on preventing the sexual transmission of HIV through behaviour change. The ABC Approach - "Abstinence, Be faithful, Use a Condom". However, by the mid-2000s, it became evident that effective HIV prevention requires more than that and that interventions need to take into account underlying socio-cultural, economic, political, legal and other contextual factors. [30]

Ebola Edit

The Ebola outbreak, which was the 26th outbreak since 1976, started in Guinea in March 2014. The WHO warned that the number of Ebola patients could rise to 20,000, and said that it used $489m (£294m) to contain Ebola within six to nine months. [31] The outbreak was accelerating. Medecins sans Frontieres has just opened a new Ebola hospital in Monrovia, and after one week it is already a capacity of 120 patients. It said that the number of patients seeking treatment at its new Monrovia centre was increasing faster than they could handle both in terms of the number of beds and the capacity of the staff, adding that it was struggling to cope with the caseload in the Liberian capital. Lindis Hurum, MSF's emergency coordinator in Monrovia, said that it was humanitarian emergency and they needed a full-scale humanitarian response. [31] Brice de la Vinge, MSF director of operations, said that it was not until five months after the declaration of the Ebola outbreak that serious discussions started about international leadership and coordination, and said that it was not acceptable.

Leptospirosis Edit

Leptospirosis, also known as the "rat fever" or "field fever" is an infection caused by Leptospira. Symptoms can range from none to mild such as headaches, muscle pains, and fevers to severe with bleeding from the lungs or meningitis. Leptospira is transmitted by both wild and domestic animals, most commonly by rodents. It is often transmitted by animal urine or by water or soil containing animal urine coming into contact with breaks in the skin, eyes, mouth, or nose. [32] The countries with the highest reported incidence are located in the Asia-Pacific region (Seychelles, India, Sri Lanka and Thailand) with incidence rates over 10 per 1000,000 people s well as in Latin America and the Caribbean (Trinidad and Tobago, Barbados, Jamaica, El Salvador, Uruguay, Cuba, Nicaragua and Costa Rica) [33] However, the rise in global travel and eco-tourism [34] has led to dramatic changes in the epidemiology of leptospirosis, and travelers from around the world have become exposed to the threat of leptospirosis. Despite decreasing prevalence of leptospirosis in endemic regions, previously non-endemic countries are now reporting increasing numbers of cases due to recreational exposure [35] International travelers engaged in adventure sports are directly exposed to numerous infectious agents in the environment and now comprise a growing proportion of cases worldwide. [36]

Disease X Edit

The World Health Organization (WHO) proposed the name Disease X in 2018 to focus on preparations and predictions of a major pandemic. [37]

COVID-19 (SARS-CoV-2) worldwide crisis Edit

The virus outbreak originated in Wuhan, China. [38] It was first detected back in December 2019, which is why scientists called it COVID-19 (coronavirus disease 2019). [39] This outbreak has since caused a health issue in the city of Wuhan, China which evolved into a global pandemic. The World Health Organization officially declared it a pandemic back on March 11, 2020. [40]

As of May 2020, scientists believe that the coronavirus, a zoonotic disease, is linked to the wet markets in China. [41] Epidemiologists have also warned of the virus's contagiousness. Specialists have declared that the spread of SARS-Cov-2 is still unknown. The generally accepted notion among virologists and experts is that the action of inhaling droplets from an infected person is most likely the way SARS-Cov-2 is spreading. [42] As more people travel and more goods and capital are traded globally, COVID-19 cases started to slowly appear all over the world.

Some of the symptoms that COVID-19 patients could experience is shortness of breath (which might be a sign of pneumonia), cough, fever, and diarrhea. [43] The three most recorded and common symptoms are fever, tiredness, and coughing, as reported by the World Health Organization. [43] COVID-19 is also categorized among the viruses that can show no symptoms in the carrier. Asymptomatic COVID-19 carriers transmitted the virus to many people which eventually did show symptoms, some being deadly. [43]

The first number of cases was detected in Wuhan, China, the origin of the outbreak. [44] On December 31, 2019, Wuhan Municipal Health Commission announced to the World Health Organization that the number of pneumonia cases that have been previously detected in Wuhan, Hubei Province is now under investigation. [44] Proper identification of a novel coronavirus was developed and reported, making the pneumonia cases in China the first reported cases of COVID-19. [44] As of June 18, 2020, there are around 8.58 million confirmed COVID-19 cases around the world. [45] Confirmed deaths as a result of COVID-19 is just under 460,000 globally. [45] Almost 4.5 million of the 8.58 million confirmed COVID-19 cases have successfully recovered. [45] Countries showing lack of preparation and awareness back in January and February 2020 are now reporting the highest numbers of COVID-19 cases. The United States leads the worldwide count with almost 2.26 million confirmed cases. [45] Deaths in The United States have just crossed 120,000, the highest death count in any country to date. [45] Brazil, Russia, Spain, UK, and Italy have all suffered because of the increase in cases, leading to a crippled health system unable to attend to so many sick people at one time.

The first-ever confirmed case of COVID-19 in the United States was in Washington State back on January 21, 2020. [46] It was a man who had just returned from China. Following this incident, on January 31, 2020, Trump announced that travel to and from China is restricted, effective on February 2, 2020. [46] On March 11, 2020, Trump issues executive order to restrict travel from Europe, except for the UK and Ireland. [46] On May 24, 2020, Trump bans travel from Brazil, as Brazil becomes the new center of the coronavirus pandemic. [46] International restrictions were set to decrease international entities of entering a country, potentially carrying the virus. This is because governments understand that with the accessibility in travel and free trade, any person can travel and carry the virus to a new environment. Recommendations to U.S. travelers have been set by the State Department. As of March 19, 2020, some countries have been marked Level 4 “do not travel”. [47] The coronavirus pandemic travel restrictions have affected almost 93% of the global population. [47] Increased travel restrictions effectively aid multilateral and bilateral health organizations to control the number of confirmed cases of COVID-19.

Globalization can benefit people with non-communicable diseases such as heart problems or mental health problems. Global trade and rules set forth by the World Trade Organization can actually benefit the health of people by making their incomes higher, allowing them to afford better health care. While it has to be admitted making many non-communicable diseases more likely as well. Also the national income of a country, mostly obtained by trading on the global market, is important because it dictates how much a government spends on health care for its citizens. It also has to be acknowledged that an expansion in the definition of disease often accompanies development, so the net effect is not clearly beneficial due to this and other effects of increased affluence. Metabolic syndrome is one obvious example. Although poorer countries have not yet experienced this and are still suffering from diseases listed above. [48]

Globalization is multifaceted in implementation and is objective in the framework and systemic ideology. Infectious diseases spread mainly as a result of the modern globalization of many and almost all industries and sectors. Economic globalization is the interconnectivity of world economies and the interdependency of internal and external supply chains. [49] With the advancement of science and technology, the possibility of economic globalization is enabled even more. Economic factors have been defined by global boundaries rather than national. The cost of activities of economic measures has been significantly decreased as a result of the advancements in the fields of technology and science, slowly creating an interconnected economy lacking centralized integration. [49] As economies increase levels of integration and singularity within the partnership, any global financial and economic disruptions would cause a global recession. [50] Collateral damage is further observed with the increase in integrated economic activity. Countries lean more on economic benefits than health benefits, which lead to a miscalculated and ill-reported health issue.


A dying tradition

In an attempt to understand how and why the practice died out, archaeologist Emma Brownlee, a research fellow at the University of Cambridge’s Girton College who specializes in early medieval burial practices, dug into archaeological records that document more than 33,000 early medieval graves. Her analysis, recently published in the journal Antiquity, covered 237 cemeteries in northwestern Europe, the majority of them in England.

Using descriptions and drawings of tens of thousands of graves excavated over the past 60 years, Brownlee painstakingly calculated the average number of objects per grave, down to the last bead. She also gathered other important information, such as how long the cemeteries were in use, and what the most reliable dating techniques suggested about their age.

Then the number crunching began. Her map shows England abandoning grave goods as early as the mid-sixth century. By the time the Anglo-Saxon warrior was interred around 625, furnished burials were well on their way to abandonment.

“After the seventh century, nobody is being buried with things in their graves,” says Brownlee.

Since her data skews toward England, Brownlee cautions that English people didn’t necessarily lead the way. Nonetheless, her data shows that England finished its turn toward simpler burials by the 720s, while the rest of northwestern Europe took another half-century to follow suit.


Evaluation of Microalgae Biofuel Production Potential and Cultivation Sites Using Geographic Information Systems: A Review

Geographic Information System (GIS) tools have been used to strategically locate bioenergy facilities and optimize the relationship between biomass supply and demand, aiming to minimize overall fuel production costs. Microalgae, also termed third generation bioenergy feedstocks, are discussed for their potential to meet future energy demands. This study reviews literature on GIS applications to locate algae cultivation sites and estimate algae biofuel potential. To highlight the diversity of results, a quantitative comparison for the US studies is presented. We found two major assumptions that primarily limited the algae biofuel production potential estimates: (1) the production technology (open pond or photobioreactor), and (2) the number and type of resources considered, such as land type, CO2, water source, water quality, etc. All studies used binary (a location is either unsuitable or suitable) suitability models to determine areas for algae production. Most studies considered water, land, and CO2 resources, while some also accounted for infrastructure, soil properties, and work force requirements. We found that potential cultivation area in the USA is most sensitive to the constraints of CO2 availability and land cost. This review explains the wide range of algal biofuel potential estimates (from 0.09 to over 600 billion L yr −1 ) by identifying underlying assumptions, methodologies, and data. The highly variable outputs indicate the need for a comprehensive analysis of different criteria individually and in combination to estimate realistic biofuel potential. The results suggest that with models becoming increasingly detailed in considering resources and conversion/production technologies, further decrease in estimated theoretical production potential is expected under available technology.

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