Глобальні зміни і географія

яка відбувалася в Ріо-де-Жанейро в 1992 р. конференція ООН з проблем навколишнього середовища і розвитку показала занепокоєння світової спільноти глобальними змінами середовища проживання і пошуком адекватної реакції на них. Відповідно на передній фронт світової науки висунулися дослідження Землі. 06 це свідчать міжнародні програми по клімату, геосферно-біосферним взаємодій (МГБП), людським аспектам глобальних змін середовища, стихійних лих. Успадковане від часів диференціації науки поділ цих програм прагнуть подолати географи. У статті зроблена спроба єдиного погляду на природно-соціальну земну систему і її формування.

Географічні підходи до вивчення глобальних змін

Людина грає планетою як хлопчик м'ячем. Ця емблема міжнародного фестивалю географії, щорічно проходить в невеликому французькому містечку Сен-Дьє, відображає у чому ще дитяче ставлення людства до свого будинку. Немає навіть загальноприйнятого назви цього будинку - не Землі-планети, а її зовнішньої оболонки, яка підтримує життя.

Як у дітей уявлення про окремі предмети обганяють уявлення про світ, так і в науці знання про "сферах" - поверхах земної будинку - йдуть попереду знань про структурах і процесах, які скріплюють поверхи в єдине ціле. Більше того, до недавнього часу дослідження природних явищ надійно відділялися від суспільних і гуманітарних наук. Така ізоляція перешкоджала розуміння соціальних факторів і "механізмів" впливу людської діяльності на земну систему, ускладнювала регулювання природокористування і антропогенних змін середовища перебування человества.

Географія, розвивається на межі наук про Землю та суспільстві і що вивчає територіальні цілісності від локальних до глобальних, накопичила значітел'ний потенціал для подолання уявлення про земне оболонці як про безліч окремих сфер. Увазі читача пропонуються лиш фрагменти цього потенціалу: географічні підходи до дослідження глобальних змін, моделі трансформації земної оболонки людством і планетарної природно-соціальної системи.

У 1991 р. вийшла у світ спільна монографія російських та американських географів "Мінливий світ: географічний підхід до вивчення". Перша частина назви навіяна Міжнародної геосферно-біосферний програмою вивчення "Глобального зміни". Програма присвячена трансформації зовнішніх оболонок Землі як єдиного природному зміни. Вплив людства на цей процес в програмі детально не розглядається. Книга географів була спрямована на подолання розриву між науками е Землі і суспільстві дослідженнях планетарних змін навколишнього середовища. Ключові для географії об'єкти-ландшафти, що підтримують і/або міняють їх кругообіг (причому не тільки природні, а й антропогенні) - розглядаються в динаміці, викликаної як впливом планетарних процесів, так і повсякденною діяльністю людей на локальному рівні.

Зростання нестійкості земної системи (в результаті природно-антропогенної динаміки ландшафтів і кругообігів) веде до почастішання і посилення несприятливих для людини та її господарства процесів на різних рівнях земної системи. На планетарному рівні-це зміни атмосфери, по-різному впливають на кліматі різних регіонів. На регіональних рівнях - порушення водного балансу, забруднення повітря і вод, Обезлесеніе і спустошення, перебудова природного зональності ландшафтів суші, динаміка морських узбереж і багато інших зміни.

На відміну від натуралістів, що формували Міжнародну геосферно-біосферний програму, географи вважають своїм предметом глобальні зміни, включаючи в них і зміни, що стосуються світового господарства, світової спільноти, здоров'я людей. Такий підхід був помітний на Міжнародному географічному конгресі в Вашингтоні (1992 р.), але особливо проявився на конференції Міжнародного географічного союзу за темою "Глобальні зміни і географія", що проходила в Москві (1995 р.).

Розрізняють два типу глобальних змін. Планетарний тип характерний для неперервних середовищ, таких як атмосфера і Світовий Океан. Зміни хімічного складу атмосфери, викликані вулканічною діяльністю, забрудненням промисловими викидами, антропогенної трансформації рослинного покриву, передаються по повітряній оболонці планети і ведуть до глобальних змін клімату. Природна тенденція до похолодання клімату поєднується з антропогенного тенденцією до його потепління, що робить клімат планети все більш нестійким. Якщо потепління стане сильнішим похолодання, то почнуть танути величезні маси льоду в полярних областях земної оболонки, і буде підвищуватися рівень світового океану. Цей підйом перетворить морські узбережжя всіх континентів, а в 50-кілометровій прибережній зоні нині зосереджено 2/5 міського населення світу. До планетарному типу відносяться зрушення у світовій економіці та культурі: розвиток глобальних інформаційних мереж, фінансових ринків, наукових зв'язків ...

Інший тип глобальних змін називають кумулятивним. До них відносяться зміни в локальних структурах і процесах, які набувають з часом глобальне поширення. Такі антропогенні зміни навколишнього середовища: ландшафтів, водних ресурсів, біорізноманіття. До кумулятивним треба віднести і зміни в генофонд людства, а також динаміку оброблюваних земель. Площі їх місцями скорочувалися, але переважно розширювалися (в 2-3 рази), причому особливо значно в Південній Америці (майже в 20 разів). Кумулятивні зміни під впливом землеробства за століття з невеликим відчутно позначилися на тепловому балансі земної поверхні і надходження вуглекислого газу в атмосферу. Що ж говорити про тисячоліттях історії землеробства, яке, хоч і мало в багатьох регіонах "пульсуючий" характер (розорювання-поклад), але в цілому спричинило за собою Обезлесеніе і спустошення, відчутні в масштабі всієї земної оболонки.

Отже, географи розвивають дослідження мінливого світу в єдності його природної і соціальної складових, природних і антропогенних ландшафтів і кругообігів, планетарних і кумулятивних процесів. Такий комплексний підхід потребує спеціальних методи аналізу вихідних матеріалів і синтезу. Аналіз (картування, районування, порівняльно-географічні дослідження) все більше стає просторово-тимчасовим, збагачуючись методами палеогеографії та історичної географії, сучасного наземного і космічного моніторингу. Синтез здійснюється шляхом створення комплексних атласів, логічного та математичного моделювання. Приклад тому - Атлас природного середовища та природних ресурсів світу і Електронний атлас "Людина і Земля", підготовлені в Інституті географії РАН спільно з географами МГУ.

Від біосфери до ноосфери

Біосфера, за В. І. Вернадського, - це не тонка плівка життя на поверхні планети, а вся земна оболонка, що підтримує життя. У XX столітті Біосфера переходить у новий стан під впливом людської діяльності. В. І. Вернадський назвав це новий стан ноосферою. Правда, така назва породило чимало суперечок і навіть неприйняття самої еволюційної концепції В. І. Вернадського багатьма натуралістами. На наш погляд, в українській мові поки немає більш простого і змістовного позначення зовнішньої оболонки Землі на сучасному етапі її розвитку, коли цей розвиток все більше залежить від людської діяльності.

Шлях від Біосфери до ноосфери можна представити у вигляді сходів, кожен ступінь якої пов'язана з появою і поширенням певної тенденції в житті земному оболонки. Образ сходів передає наростання складності Ноосфери, додатковість різночасних що виникли і співіснують в ній процесів і структур.

Сходи змін земної системи людиною

А) Зміни соціально-економічної сістемиінформатізація

індустріалізація

поширення товарного виробництва

зростання і поширення міст, держав і ін соціальних систем

поширення і перебудова сільського господарства та сільських місцевостей

зростання і поширення людських племен і різних типів привласнюючого господарства

Б) Зміни природно-ресурсної бази розвитку

видобуток і втрати корисних копалин

зміни водних ресурсів зрошенням, осушенням, забрудненням

зміна грунтів землеробством, антропогенного ерозією, загряененіем і пр.

зміни біоти: зникнення і інтродукція видів, Обезлесеніе і спустошення та ін

В) Зміни спостережуваних ландшафтів

поширення заповідників

поширення і трансформація міських ландшафтів

поширення і трансформація сільських ландшафтів

зміни природних ландшафтів привласнюючим господарством і скотарством

Г) Зміни біосферних циклів

регулювання зв'язків "природа-суспільство"

зміна біогеохімічних циклів, теплового балансу і циркуляції атмосфери

зміни влагооборота від локального до глобального

зміни біологічних циклів (життя, екосистем, міграцій та ін)

У моделі сходи представлені чотири взаємопов'язаних аспекти трансформації Біосфери в Ноосферу: зміни соціально-економічної системи, що викликають перебудову природокористування та навколишнього середовища; зміни природно-ресурсної бази розвитку; зміни ландшафтів; зміни біосферних кругообігів.

Антропогенні зміни природи почалися з розселенням первісних людей по континентах. Первісна людина могла вижити, лише пристосовуючись до середовища проживання. Людина вторгся в біологічний кругообіг, модифікував ландшафти. За багато тисячоліть чимало незайманих рослинних угруповань змінилися вторинними. Привласнює господарство (збиральництво, полювання, рибальство) та пов'язані з ним зміни ландшафтів і біологічних циклів і сьогодні можна спостерігати в деяких важкодоступних місцевостях світу (Земля і Всесвіт, 1994, № 4).

Неолітична революція і експансія землеробства ввели в господарський оборот грунтові ресурси. З часом поширилася антропогенне ерозія грунтів. Для боротьби з нею в різних місцевостях були вироблені особливі прийоми (наприклад, терасування гірських схилів). У вогнищах осілого землеробства відбулася зміна природних ландшафтів сільськими, що включають поселення, дороги, агроценозах. Розширення оброблюваних земель дало поштовх таких процесів як Обезлесеніе, опустелювання. Після промислової революції механізація, а потім і хімізація сільського господарства значно збільшили його вплив на ландшафти і біосферні процеси.

Наступна ступінь соціально-економічної сходи - ріст і поширення міст, держав та інших соціальних систем аж до світової спільноти - внесла радикальні зміни до природокористування. З'явився новий тип ландшафтів - міський. Але головна зміна полягала в переході людських спільнот від пристосування до місцевим природним умовам до адаптації в соціальних системах. Вимушені міграції на нові місця вели до втрати екологічної культури (знань і навичок, необхідних для адаптації до звичного природного середовища). У міру розширення і ускладнення соціальних спільнот екологічна складова поступалася місце соціальних цінностей і цілей навіть в культурі сільського населення, не кажучи вже про міський. З переходом до товарного виробництва соціальна адаптація доповнилася економічним пристосуванням виробників до все більш віддаленим ринків, у багатьох випадках на шкоду екологічної адаптації до місцевих умов.

Промислова революція і що пішов технічний прогрес дозволили в небачених раніше масштабах експлуатувати невідновних ресурси "колишніх біосфер" (вугілля, нафта, газ), мінеральна сировина та інші корисні копалини. За два століття метаболізм промислових концентрацій і міст прийняв такі розміри, що відчувається в планетарних біогеохімічних циклах і в регіональних теплових балансах, особливо у великих міських агломераціях (Земля і Всесвіт, 1994, № 3).

Яка буде наступна сходинка в сходах до ноосфери? Серед явищ і процесів кінця XX століття модель акцентує увагу на інформатизації, що доповнює технічний прогрес можливостями все більш повного пізнання та оперативного регулювання взаємодій природи і суспільства. Можливий і акцент на "екорозвиток", намічене у прийнятій Конференцією ООН в Ріо-де-Жанейро "Порядку на XXI століття". Екорозвиток (або стійке розвиток) передбачає вирішення проблем навколишнього середовища та економічного розвитку в комплексі й узгодженим чином. Головним тут знову ж таки виступає комплексне регулювання зв'язків природа-суспільство (Земля і Всесвіт, 1995, № 3).

"Багатоликий матрьошки "

Географи досліджують ієрархічно організовану земну оболонку як вкладені один в друга матрьошки. Цей образ запропонували фізико-географи для аналізу ієрархії природних геосистем. Він цілком можна застосувати і до вивчення земної оболонки як природно-соціальної системи. Але в цьому випадку ми маємо справу з багатоликими матрьошками, бо кожна з них - глобальна, регіональні, локальні-має своє природне і соціальне вираження. Крім того, природна і соціальна "половинки" кожної матрьошки не підганяти, а накладаються один на одного, маючи різні просторові малюнки.

( "Матрьошки" природно-соціальної системи в зовнішній обопочке Землі. А - локальний екологічний комплекс; Б-поле природних ієрархій; По-поле соціальних ієрархій.

Оскільки взаємодія природних і соціальних процесів відбувається повсякденно на місцях, центральне місце в моделі відведено локальному екологічному комплексу. Він входить у природні і соціальні ієрархії, показані в особливих полях. Модель відображає сучасну картину взаємодій людини і середовища, що позначилося на відборі соціальних структур в їх ієрархії. У локальний екологічний комплекс включені: ландшафт як матеріалізована історія, біосферні кругообіги (енергії, води, живої речовини та ін), що підтримують або перетворюють ландшафт, людська життєдіяльність, адаптуються до ландшафту та/або трансформує його. Наприклад, перетворення влагооборота в бас-Сейн Аму-Дар'ї та Сир-Дар'ї екстенсивним розвитком зрошуваного землеробства породило Аральське проблему, яка зачепила Узбекистан, Казахстан і Туркменію. Інший, ще більш трагічний приклад - глобальне поширення радіонуклідів після Чорнобильської аварії.

Модель відображає ієрархічну будову природних і соціальних систем, що впливають на життя екологічного комплексу. Проблема ієрархічної організації земної системи ще мало розроблена. Чи не подолано закріпилася в мові триступеневе поділ ієрархії земних систем на локальний, регіональний та глобальний рівні. На ділі вони розділені ще багатьма регіональних рівнів, різних в геосистемах різної природи.

У природному блоці ми виділяємо 6 рівнів-від локального екологічного комплексу до космосу. На планетарному рівні розвиваються атмосферні процеси і взаємодії атмосфери з океаном і сушею. Всередині континентів рівні кліматичної зони і річкового басейну контролюють різні боки водно-теплового балансу.

У соціальному поле існує безліч порівняно автономних ієрархічних систем (розселення, економіка, культура, політичний устрій тощо), кількість рівнів в яких по-різному і далеко не в усіх науково встановлено. Вищий ранг соціальних ієрархій займає світову спільноту (економічний, політичний, культурний). Серед регіональних рангів всесвітнє значення, за деякими винятками (наприклад, Європейське співтовариство), має рівень держави. Але конкретні прояви цього рангу політичної ієрархії дуже різні за територіальними масштабами: у межах річкового басейну може бути кілька держав, а одна держава може розташовуватися в декількох річкових басейнах в межах однієї кліматичної зони і навіть у кількох кліматичних зонах, як Росія.

Представлення про ієрархічної організації природного і соціального в земному просторі необхідно для розуміння рушійних сил глобальних іемененій: на якому рівні який ієрархії зароджується той чи інший імпульс, як він проходить через інші уровни, приводячи в кінцевому рахунку до змін в локальних комплексах, коли і як накопичення локальних змін позначається на регіональних і глобальних зміни середовища проживання.

Для подолання розриву між знаннями про природні та соціальні процеси та явища в земній оболонці, між дослідженнями планетарних і локальних процесів, в географічній науці розвивається комплексне землезнавство. Його предметом стала ієрархічно організована і різноманітна у територіальних проявах природно-соціальна система зовнішньої оболонки Землі.