Науки о Земле

Если мысленно разрезать географическую оболочку от верхней до нижней границы, то окажется, что нижний ярус представлен плотным веществом литосферы, а верхние ярусы – более легким веществом гидросферы и атмосферы. Такое устройство географической оболочки является результатом эволюции Земли, которая сопровождалась дифференциацией вещества: с выделением плотного вещества в центре Земли и более легкого – по периферии.

Многие физико – географические явления на земной поверхности распределяются в форме полос, вытянутых вдоль параллелей, или под некоторым углом к ним. Это свойство географических явлений называется зональностью.

Все компоненты географической оболочки несут на себе печать воздействия мирового закона зональности. Зональность отмечается для: климатических показателей, растительных группировок, типов почв. В основе зональности физико-географических явлений находится закономерность поступления на Землю солнечной радиации, приход которой убывает от экватора к полюсам.

На основе сочетания поступления тепла и влаги в различные районы земли формируется географическая поясность. Выделяется ряд географических поясов. Они внутренне неоднородны, что, прежде всего, связано с азональной циркуляцией атмосферы и переносом влаги. На этом основании выделяются секторы. Как правило, их 3: два океанических (западный и восточный) и один континентальный.

Секторность – это географическая закономерность, которая выражается в смене основных природных показателей по долготе: от океанов в глубь материков. Все зональные явления определяются эндогенной энергией. Схемы зональности нарушаются орографическими условиями территории.

Высотная поясность – это закономерная смена природных показателей от уровня моря к вершинам гор. Определяется она сменой климата с высотой, в первую очередь изменением количества тепла и влаги. Впервые высотная зональность была описана А. Гумбольдтом [3].

       1.2 Науки изучающие свойства географической оболочки

Географическая оболочка (ГО) – материальная система, образованная при взаимопроникновении и взаимодействии атмосферы, гидросферы, литосферы, живого вещества, а на современном этапе – и человеческого общества.

Основной наукой о географической оболочке является физическая география, которая составляет  блок физико-географических наук, который состоит из общих физико-географических наук, частных (отраслевых) физико – географических наук, палеогеографии. Общие физико -

географические науки делятся на общую физическую географию (общее землеведение) и региональную физическую географию.

Все физико-географические науки объединяет единый объект исследования. Сейчас уже большинство ученых пришли к общему мнению о том, что все физико-географические науки изучают географическую оболочку. По определению Н.И. Михайлова (1985), физическая география – наука о географической оболочке Земли, ее составе, структуре, особенностях формирования и развития, пространственной дифференциации.

Три основные  науки о географической оболочке в целом:

 Землеведение – это одна из основных отраслей в системе географических наук, изучающая закономерности географической оболочки, ее пространственно-временную организацию и дифференциацию; круговорот веществ, энергии и информации; ее функционирование, динамику и эволюцию. Современное землеведение исследует геосферы, слагающие географическую оболочку, следит за их состоянием, составляет региональные и глобальные прогнозы ее развития.

Ландшафтоведение – это раздел физической географии, изучающий сложные природные и природно-антропогенные геосистемы различного ранга. Основу ландшафтоведения составляет учение о географическом ландшафте.

Географический ландшафт (в широком смысле – синоним природного территориального комплекса любого ранга), относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием ее компонентов (рельефа, климата, растительности и др.) и морфологических частей (фаций, урочищ, местностей), а также особенностями сочетаний и характером взаимосвязей с более низкими территориальными единицами. Структуру каждого географического ландшафта определяют процессы обмена веществом и энергией.

 Палеогеография – это физическая география древних геологических периодов, а именно наука, изучающая географическую оболочку, геологического прошлого, ее строение и историю развития. Из этого можно сделать вывод, что предметом исследования палеогеографии является реконструкция природных условий прошлого, установление закономерностей их временного развития для анализа происхождения современной ГО, ее структуры и дальнейшего развития.

Подразделяется также на частные науки, изучающие отдельные компоненты географической оболочки:

Геоморфология – наука о рельефе земной поверхности.  Геоморфология изучает рельеф суши, дна океанов и морей со стороны его внешнего (физиономического) облика, происхождения, возраста, истории развития, современной динамики, закономерностей группировки и распространения составляющих его форм. Рельеф, наблюдаемый в современную геологическую эпоху, изучается, как результат всего предшествующего развития земной поверхности.

Геокриология (мерзлотоведение) – раздел геологии, наука, изучающая мерзлые горные породы, особенности их состава, строения, закономерности формирования, развития во времени и пространстве, а также мерзлотно-геологические процессы и явления. Объектом исследования геокриологии является мерзлая зона литосферы.

Климатология – наука о климате, его типах, обусловленности, распределении по земной поверхности и изменениях во времени. К. входит в систему географических наук, поскольку климат является одной из географических характеристик местности, но климатообразующие процессы имеют геофизическую природу; поэтому климатология опирается на выводы геофизической науки — метеорологии, в составе которой она возникла и с которой остаётся тесно связанной. К. иногда определяют как географическую часть метеорологии.

Метеорология – наука о строении и свойствах земной атмосферы и совершающихся в ней физических процессах.

Гидрология – наука, изучающая воды Земли, их свойства, распространение и протекающие в них процессы.

Гляциология – наука о природных льдах во всех их разновидностях на поверхности земли, в атмосфере, гидросфере и литосфере. Единым природным объектом изучения гляциологии являются гляциосфера и составляющие её  нивально-гляциальные системы.

Почвоведение – наука о почве, её составе, свойствах, происхождении, развитии, географическом распространении, рациональном использовании..

Биогеография – наука, изучающая закономерности распространения животных и растительных сообществ (биоценозов) в зависимости от условий их местообитания и геологии, истории отдельных местностей.

 На стыке с другими  науками сформировались прикладные  направления физической географии  – медицинская география, инженерная  география и др. Физическая география  тесно связана с интегральными  географическими науками (картографией, страноведением, исторической географией) и социально-экономической географией. Изучает природные комплексы  всех уровней (от географической  оболочки в целом до ландшафтных  фаций). Особое внимание уделяется  структуре и динамике различных  систем, их происхождению, процессам  энерго– и массообмена между компонентами, круговороту веществ и потоков энергии, прогнозу развития. Для этого используются методы, традиционные для физической географии (экспедиционно-описательный, сравнительно-географический, картографический, исторический и стационарный), а также основанные на достижениях других наук (геофизические, геохимические, математические и др.). Постоянно совершенствуются дистанционные методы исследования геосистем. Всё шире используются компьютерные технологии сбора и обработки данных [6].

2 География как землеведение   

2.1    География как землеописание

        «География» — в дословном переводе — «землеописание», что остается до сих пор ее основной задачей. Но естественный ход развития каждой науки — следующий: описание — объяснение —предсказание — управление. Быстрее всего эти этапы прошли науки, изучающие неживую природу. Открытые закономерности механики, например, позволяют успешно управлять движением космических аппаратов; знание законов физики твердого тела позволяет создавать новые материалы и так далее. В биологии, имеющей дело с более сложными объектами, задачи управления биологическими процессами начали решаться лишь недавно.

 Объект изучения географии — земная поверхность со всем ее природным и общественным наполнением еще более сложен и главное — разнороден: здесь происходят процессы физические (например, круговорот воды в природе), химические (миграция различных элементов в земной коре), биологические (развитие растительных сообществ), экономические (функционирование народного хозяйства), демографические (изменение количества  населения), социальные (взаимодействие различных социальных групп и другие), политические (борьба за власть между различными партиями и движениями), социально-психологические (формирование общественного мнения, различного отношения людей к происходящим в обществе процессам) и многие другие (в том числе и те, которые мы пока не знаем).

На любом участке территории — в каждом селе, городе, районе — все эти процессы переплетаются, взаимодействуют (часто самым неожиданным образом) и в совокупности создают свою неповторимую картину «жизни территории» — точнее, жизни общества в конкретных условиях данной территории [1].

Задача географии — выявить специфику взаимодействия всех этих разнородных процессов на каждой территории, обобщить имеющиеся материалы и создать яркий, запоминающийся образ места — то есть решить вначале задачу описания территории (и частично –объяснения происходящих на ней процессов).

Гораздо сложнее задача географического прогноза: какое будущее (или какие варианты будущего) возможно для этой территории. Часто приходится ограничиваться выявлением ограничений для развития: например, в таком-то районе нельзя строить предприятия даже с небольшими выбросами вредных веществ, поскольку их рассеивание в атмосфере происходит крайне замедленно; или же: не стоит создавать здесь зону рекреации (от латинского «recreatio» — буквально «восстановление» сил и здоровья человека), поскольку она далека от места жительства потенциальных отдыхающих.

Еще более сложна задача управления географическими объектами. Можно ли, например, сдержать рост крупных городов? Или — заселить опустевшие сельские территории? Обществоочень часто преувеличивало свои возможности воздействовать на подобные процессы. Как выяснялось впоследствии (после того, как были уже затрачены большие усилия и средства), существуют внутренние закономерности развития процессов (правда, еще плохо изученные), и внешними усилиями далеко не всегда можно что-либо изменить (а порой эти усилия дают результат, обратный ожидаемому).

Итак, география в идеале должна помогать обществу решать те или иные конкретные проблемы — то есть выполнять прикладные задачи. Но есть и задачи другого рода — связанные с формированием у всех членов общества, у всего населения — «образа страны» [3].

 2.2 Землеведение в системе географических наук

Семейство географических наук образуют физическая и экономическая география, страноведение, картография, история и методология географической науки. Все они имеют единый объект – земную поверхность, но разные предметы: физическая география – географическая оболочка Земли, экономическая – хозяйство и население в форме территориальных социально-экономических систем. Страноведение – синтез физической и экономической географии, на уровне семейства оно носит общегеографический триединый (природа, население, хозяйство) характер.

 В семействе географических  наук особое место занимает  история и методология географической  науки. Это не традиционная история  географических открытий, а история  географических идей, история становления  современных методологических основ  географической науки. Первый опыт  создания лекционного курса по  истории и методологии географической  науки принадлежит Ю.Г. Саушкину (1976).

Род физико-географических наук представлен общим землеведением, ландшафтоведением, палеогеографией и частными отраслевыми науками. Эти разные науки объединяет один объект изучения – географическая оболочка; предмет же изучения каждой из наук специфичен, индивидуален – это какая-либо одна из структурных частей или сторон географической оболочки (геоморфология – наука о рельефе земной поверхности, климатология и метеорология – науки, изучающие воздушную оболочку, формирование климатов и их географическое распространение, почвоведение – закономерности образования почв, их развитие, состав и закономерности размещения, гидрология – наука, изучающая водную оболочку Земли, биогеография изучает состав живых организмов, их распространение и формирование биоценозов). Задача палеогеографии – изучение географической оболочки и динамики природных условий в прошлые геологические эпохи. Предметом изучения ландшафтоведения является тонкий, наиболее активный центральный слой ГО – ландшафтная сфера, состоящая из природно-территориальных комплексов разного ранга. Предметом изучения общего землеведения (ОЗ) являются структура, внутренние и внешние взаимосвязи, динамика функционирования ГО как целостной системы.

Общее землеведение – фундаментальная наука, изучающая общие закономерности строения, функционирования и развития ГО в целом, ее компонентов и природных комплексов в единстве и взаимодействии с окружающим пространством-временем на разных уровнях его организации (от Вселенной до атома) и устанавливающую пути создания и существования современных природных (природно-антропогенных) обстановок, тенденции их возможного преобразования в будущем. Другими словами, общее землеведение – это наука или учение о той окружающей человека среде, где осуществляются все наблюдаемые нами процессы и явления и функционируют живые организмы.