7618-1 (Глобальные изменения и география)

Глобальные изменения и география

Проходившая в Рио-де-Жанейро в 1992 г. конференция ООН по проблемам окружающей среды и развития показала озабоченность мирового сообщества глобальными изменениями среды обитания и поиском адекватной реакции на них. Соответственно на передний фронт мировой науки выдвинулись исследования Земли. 06 этом свидетельствуют международные программы по климату, геосферно-биосферным взаимодействиям (МГБП), человеческим аспектам глобальных изменений среды, стихийным бедствиям. Унаследованное от времен дифференциации науки разделение этих программ стремятся преодолеть географы. В статье предпринята попытка единого взгляда на природно-социальную земную систему и ее формирование.

Географические подходы к изучению глобальных изменений

Человек играет планетой как мальчик мячом. Эта эмблема международного фестиваля географии, ежегодно проходящего в небольшом французском городке Сен-Дье, отражает во многом еще детское отношение человечества к своему дому. Нет даже общепринятого названия этого дома - не Земли-планеты, а ее внешней оболочки, поддерживающей жизнь.

Как у детей представления об отдельных предметах обгоняют представления о мире, так и в науке знания о "сферах" - этажах земного дома - идут впереди знаний о структурах и процессах, скрепляющих этажи в единое целое. Более того, до недавнего времени исследования природных явлений надежно отделялись от общественных и гуманитарных наук. Такая изоляция препятствовала пониманию социальных факторов и "механизмов" воздействия человеческой деятельности на земную систему, затрудняла регулирование природопользования и антропогенных изменений среды обитания человества.

География, развивающаяся на грани наук о Земле и обществе и изучающая территориальные целостности от локальных до глобальных, накопила значителъный потенциал для преодоления представления о земной оболочке как о множестве отдельных сфер. Вниманию читателя предлагаются лиш фрагменты этого потенциала: географические подходы к исследованию глобальных изменений, модели трансформации земной оболочки человечеством и планетарной природно-социальной системы.

В 1991 г. вышла в свет совместная монография российских и американских географов "Меняющийся мир: географический подход к изучению". Первая часть названия навеяна Международной геосферно-биосферной программой изучения "Глобального изменения". Программа посвящена трансформации внешних оболочек Земли как единому природному изменению. Влияние человечества на этот процесс в программе детально не рассматривается. Книга географов была направлена на преодоление разрыва между науками е Земле и обществе в исследованиях планетарных изменений окружающей среды. Ключевые для географии объекты -ландшафты, поддерживающие и/или меняющие их круговороты (причем не только природные, но и антропогенные) - рассматриваются в динамике, вызванной как влиянием планетарных процессов, так и повседневной деятельностью людей на локальном уровне.

Рост неустойчивости земной системы (в результате природно-антропогенной динамики ландшафтов и круговоротов) ведет к учащению и усилению неблагоприятных для человека и его хозяйства процессов на разных уровнях земной системы. На планетарном уровне -это изменения атмосферы, по-разному сказывающиеся на климате разных регионов. На региональных уровнях - нарушения водного баланса, загрязнение воздуха и вод, обезлесение и опустынивание, перестройка природной зональности ландшафтов суши, динамика морских побережий и многие другие перемены.

В отличие от естествоиспытателей, формировавших Международную геосферно-биосферную программу, географы считают своим предметом глобальные перемены, включая в них и изменения, касающиеся мирового хозяйства, мирового сообщества, здоровья людей. Такой подход был заметен на Международном географическом конгрессе в Вашингтоне (1992 г.), но особенно проявился на конференции Международного географического союза по теме "Глобальные изменения и география", проходившей в Москве (1995 г.).

Различают два типа глобальных изменений. Планетарный тип характерен для непрерывных сред, таких как атмосфера и Мировой Океан. Изменения химического состава атмосферы, вызванные вулканической деятельностью, загрязнением промышленными выбросами, антропогенной трансформацией растительного покрова, передаются по воздушной оболочке планеты и ведут к глобальным изменениям климата. Природная тенденция к похолоданию климата сочетается с антропогенной тенденцией к его потеплению, что делает климат планеты все более неустойчивым. Если потепление станет сильнее похолодания, то начнут таять огромные массы льда в полярных областях земной оболочки, и будет повышаться уровень мирового океана. Этот подъем преобразует морские побережья всех континентов, а в 50-километровой прибрежной зоне ныне сосредоточено 2/5 городского населения мира. К планетарному типу относятся сдвиги в мировой экономике и культуре: развитие глобальных информационных сетей, финансовых рынков, научных связей...

Другой тип глобальных изменений называют кумулятивным. К ним относятся перемены в локальных структурах и процессах, приобретающие с течением времени глобальное распространение. Таковы антропогенные изменения окружающей среды: ландшафтов, водных ресурсов, биоразнообразия. К кумулятивным надо отнести и изменения в генофонде человечества, а также динамику обрабатываемых земель. Площади их местами сокращались, но преимущественно расширялись (в 2-3 раза), причем особенно значительно в Южной Америке (почти в 20 раз). Кумулятивные изменения под влиянием земледелия за столетие с небольшим ощутимо сказались на тепловом балансе земной поверхности и поступлении углекислого газа в атмосферу. Что же говорить о тысячелетиях истории земледелия, которое, хотя и имело во многих регионах "пульсирующий" характер (распашка-залежь), но в целом повлекло за собой обезлесение и опустынивание, ощутимые в масштабе всей земной оболочки.

Итак, географы развивают исследования меняющегося мира в единстве его природной и социальной составляющих, природных и антропогенных ландшафтов и круговоротов, планетарных и кумулятивных процессов. Такой комплексный подход нуждается в специальных методах анализа исходных материалов и синтеза. Анализ (картирование, районирование, сравнительно-географические исследования) все более становится пространственно-временным, обогащаясь методами палеогеографии и исторической географии, современного наземного и космического мониторинга. Синтез осуществляется путем создания комплексных атласов, логического и математического моделирования. Пример тому - Атлас природной среды и естественных ресурсов мира и Электронный атлас "Человек и Земля", подготовленные в Институте географии РАН совместно с географами МГУ.

От биосферы к ноосфере

Биосфера, по В. И. Вернадскому, - это не тонкая пленка жизни на поверхности планеты, а вся земная оболочка, поддерживающая жизнь. В XX веке Биосфера переходит в новое состояние под влиянием человеческой деятельности. В. И. Вернадский назвал это новое состояние Ноосферой. Правда, такое название породило немало споров и даже неприятие самой эволюционной концепции В. И. Вернадского многими естествоиспытателями. На наш взгляд, в русском языке пока нет более простого и содержательного обозначения внешней оболочки Земли на современном этапе ее развития, когда это развитие все более зависит от человеческой деятельности.

Путь от Биосферы к Ноосфере можно представить в виде лестницы, каждая ступень которой связана с появлением и распространением определенной тенденции в жизни земной оболочки. Образ лестницы передает нарастание сложности Ноосферы, дополнительность разновременно возникших и сосуществующих в ней процессов и структур.

Лестница изменений земной системы человеком

А) Изменения социально-экономической системыинформатизация

индустриализация

распространение товарного производства

рост и распространение городов, государств и др. социальных систем

распространение и перестройка сельского хозяйства и сельских местностей

рост и распространение человеческих племен и разных типов присваивающего хозяйства

Б) Изменения естественно-ресурсной базы развития

добыча и потери полезных ископаемых

изменения водных ресурсов орошением, осушением, загрязнением

изменение почв земледелием, антропогенной эрозией, загряэнением и пр.

изменения биоты: исчезновение и интродукция видов, обезлесение и опустынивание и др.

В) Изменения наблюдаемых ландшафтов

распространение заповедников

распространение и трансформация городских ландшафтов

распространение и трансформация сельских ландшафтов

изменения природных ландшафтов присваивающим хозяйством и скотоводством

Г) Изменения биосферных циклов

регулирование связей "природа-общество"

изменение биогеохимических циклов, теплового баланса и циркуляции атмосферы

изменения влагооборота от локального до глобального

изменения биологических циклов (жизни, экосистем, миграций и др.)

В модели лестницы представлены четыре взаимосвязанных аспекта трансформации Биосферы в Ноосферу: изменения социально-экономической системы, вызывающие перестройку природопользования и окружающей среды; изменения естественно-ресурсной базы развития; изменения ландшафтов; изменения биосферных круговоротов.

Антропогенные изменения природы начались с расселением первобытных людей по континентам. Первобытный человек мог выжить, лишь приспосабливаясь к среде обитания. Человек вторгся в биологические круговороты, модифицировал ландшафты. За многие тысячелетия немало девственных растительных сообществ сменились вторичными. Присваивающее хозяйство (собирательство, охота, рыболовство) и связанные с ним изменения ландшафтов и биологических циклов и сегодня можно наблюдать в некоторых труднодоступных местностях мира (Земля и Вселенная, 1994, № 4).

Неолитическая революция и экспансия земледелия ввели в хозяйственный оборот почвенные ресурсы. С течением времени распространилась антропогенная эрозия почв. Для борьбы с ней в разных местностях были выработаны особые приемы (например, террасирование горных склонов). В очагах оседлого земледелия произошла смена природных ландшафтов сельскими, включающими поселения, дороги, агроценозы. Расширение обрабатываемых земель дало толчок таким процессам как обезлесение, опустынивание. После промышленной революции механизация, а затем и химизация сельского хозяйства значительно увеличили его воздействие на ландшафты и биосферные процессы.

Следующая ступень социально-экономической лестницы - рост и распространение городов, государств и других социальных систем вплоть до мирового сообщества - внесла радикальные изменения в природопользование. Появился новый тип ландшафтов - городской. Но главное изменение заключалось в переходе людских общностей от приспособления к местным природным условиям к адаптации в социальных системах. Вынужденные миграции на новые места вели к утрате экологической культуры (знаний и навыков, необходимых для адаптации к привычной природной среде). По мере расширения и усложнения социальных общностей экологическая составляющая уступала место социальным ценностям и целям даже в культуре сельского населения, не говоря уже о городском. С переходом к товарному производству социальная адаптация дополнилась экономическим приспособлением производителей ко все более отдаленным рынкам, во многих случаях в ущерб экологической адаптации к местным условиям.

Промышленная революция и последовавший технический прогресс позволили в невиданных ранее масштабах эксплуатировать невозобновимые ресурсы "былых биосфер" (уголь, нефть, газ), минеральное сырье и другие полезные ископаемые. За два столетия метаболизм промышленных концентраций и городов принял такие размеры, что ощущается в планетарных биогеохимических циклах и в региональных тепловых балансах, особенно в крупных городских агломерациях (Земля и Вселенная, 1994, № 3).

Какова будет следующая ступень в лестнице к Ноосфере? Среди явлений и процессов конца XX века модель акцентирует внимание на информатизации, дополняющей технический прогресс возможностями все более полного познания и оперативного регулирования взаимодействий природы и общества. Возможен и акцент на "экоразвитие", намеченное в принятой Конференцией ООН в Рио-де-Жанейро "Повестке на XXI век". Экоразвитие (или устойчивое развитие) предполагает решение проблем окружающей среды и экономического развития в комплексе и согласованным образом. Главным здесь опять-таки выступает комплексное регулирование связей природа-общество (Земля и Вселенная, 1995, № 3).

"Многоликие матрешки"