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).