Введение
в физическую
географию
Введение
в физическую
географию
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ
И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Министерством высшего и
среднего специального образования
СССР в качестве учебного пособия
для студентов географических специ-
альностей высших учебных заведений
’ — 1
Я»
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1978
ББК 26.82
В 24
.•yr
1
г л
К. К. Марков, О. П. Добродеев, Ю. Г. Симонов, И. А. Суетова
Рецензент: кафедра физической географии Львовского
государственного университета (зав. кафедрой проф. Геренчук К. И.).
КЗ. Гояькогэ 1
66 К-33 78
Введение в физическую географию: Учеб, пособие
В24 для географ, спец, вузов./К- К- Марков, О. П. Доброде-
ев, Ю. Г. Симонов, И. А. Суетова. — 2-е изд., перераб. и
доп. — М.: Высш, школа, 1978.— 191 с., ил.
45 к.
Книга служит введением к более частным курсам физической географии
Опа состоит нз двух частей. В первой излагаются географические понятия,
первоначальные сведения о системе географической науки и ее истории. Во
второй — основной части — рассматривается структура физико-географической
науки как система сквозных направлений.
Второе издание исправлено и дополнено новыми данными и главами
«Космическое направление» и «Географический прогноз». Кроме студентов-
географов книга может быть использована специалистами и естествоиспыта-
телями различных направлений.
20901—203
001(01)—78
71—78
ББК 26.82
551
Издательство «Высшая школа», 1978
ПРЕДИСЛОВИЕ
География, как правильно отмечено многими учеными
(Л. А. Григорьев, С. В. Калесник, А. А. Половинкин, Л. П. Шу-
баев), это то же самое, что и землеведение. Но без слова «геогра-
фия» географ обойтись не может, поэтому наше учебное пособие
называется «Введение в физическую географию». Не следует ду-
мать, что курс физической географии — одно, а курс землеведе-
ния — другое. Оба названия применительны к анализу и частных и
общих вопросов географии, а рассмотрение их с научной и педаго-
:ичсской точек зрения следует не противопоставлять, а сочетать
друг с другом.
Г География— паука о природе всей земной поверхности, т. е. ма-
териков и океанов.
Весьма заманчиво предложение В. В. Шулейкина называть ге-
ографию материков землеведением, а географию океана (моря) —
переведением. Это не противоречит понятию географии. Понятие
reoi рафия» объемлет понятия «землеведение» и «мореведение».
В пашем курсе предлагается наипростейшая из мыслимых
структур курса физической географии: частное и общее рассматри-
ваются в одном курсе. Проблема создания нового курса физичес-
соп географии не исчерпывается сказанным выше. Мы предлагаем
нс стереотипную структуру курса. Как увидит читатель (предисло-
вие обращено не только к студентам, но и к профессиональным ге-
 1 рафам), за объяснением основных физико-географических поня-
ли следует очерк истории географической науки. Почти все суще-
। гвующие историко-географические обзоры посвящены не истории
пауки, а истории путешествий, что не одно и то же. Для воспитания
научного мировоззрения история науки имеет исключительное зна-
чение, и особенно это относится к истории географической науки,
ввиду ее обширности и противоречивости взглядов на ее сущность.
Практика — лучший критерий истины, поэтому уже в первой
1лаве приведены примеры полезности и необходимости географии
цля человечества. Область применения географии расширяется
имеете со стремительным ростом производственной деятельности
человечества и уже приобрела планетарное значение. Теперь, в эпо-
ху ускорения научно-технического прогресса, проблема улучшения
(оптимизации) и прогноза состояния природной среды становится
главнейшей проблемой физической географии.
Таковы мотивы, определившие содержание первой части курса
Введение в физическую географию».
3
Основой курса является его вторая часть, в которой структур^
физико-географической науки рассматривается как система сквоз
ных направлений. Обоснование такой позиции читатель найдет да
лее. Здесь следует только сказать, что структура курса новая и чп
новизна ее потребовала от авторов преодоления многих трудносте)
теоретического характера. Особенностью второй части являете:
стремление привлечь достижения точных наук в большей мере, чех
к ним прибегали наши предшественники. Вторая часть курса спо
собствует решению краеугольной проблемы географии — комплек
сному анализу географической среды как целостности.
Соглашаясь с критикой нашей науки и методологии ее препода
вания в высшей школе (А. И. Кайгородов, С. В. Калесник), мы стре
мились преодолеть традиционные недостатки ‘существующих кур
сов «Общего землеведения». Пересмотр традиционных «начал
курсов общего землеведения (физической географии) необходим
В предлагаемом пособии мы пытаемся решить параллельно обе за
дачи, неразрывно связанные друг с другом — научно-метотологи
ческую и учебную.
За «Введением в физическую географию» должен последоват
курс собственно физической географии (единый курс географп
материков и океанов).
Настоящий курс «Введение в физическую географию» читаете
в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносов
более десяти лет. Наши слушатели — студенты первого семестр
обучения. Очень молодой состав слушателей не является помехо
удовлетворительному восприятию лекций.
При изложении истории науки намеренно широко использоваш
цитаты, так как язык подлинника всегда наилучший, а первоисточ
ники студентам не всегда доступны. В пособии приведен большо
список литературы для чтения.
Книга представляет собой второе издание учебного пособш
«Введение в физическую географию». Во второе издание включен!
новые главы «Космическое направление» и «Географический прог
ноз». Авторами отдельных разделов книги являются: часть пер
вая — К. К. Марков, часть вторая, главы III, VII, XII — К. К. Мар
ков, глава IV — К. К- Марков и И. А. Суетова, главы V, VI
О. П. Добродеев, глава VIII — Ю. Г. Симонов, главы IX—XI -
И. А. Суетова.
Авторы выражают свою искреннюю и глубокую благодарност
за ценные замечания профессорам М. А. Глазовской, М. М. Ермс
лаеву и А. П Капице.
Часть первая
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Глава I
ГЕОГРАФИЯ — СИСТЕМА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ НАУКИ
Слово «география» — греческое, означающее землеописание.
Физическая география занимается изучением природы поверхности
<емли. Приведенное определение удобно потому, что просто. Вме-
сто «география» теперь часто говорят — система географической на-
уки, так как географическая наука очень сложна. Поэтому более
простое определение не может удовлетворить нас полностью.
Физическая география и экономическая география. Окончив-
шим среднюю школу известно разделение географии на физичес-
кую и экономическую. Его придерживаются также в университетах
п в научно-исследовательских учреждениях.
Представим себе разделение системы географической науки в
виде простой схемы.
I фирода
Человечес-
кое общество
t	Физическая география изучает '
;	природные территориальные ком-
[	плсксы
i
{ Экономическая география ’изучает
| производственные территориальные
комплексы
Система географичес-
кой науки
Физическая география и экономическая география имеют раз-
личные объекты исследования. Объект исследования физической
географии — природные территориальные комплексы, экономичес-
кой — производственные территориальные комплексы. Однако те и
другие комплексы существуют не изолированно друг от друга, они
воздействуют друг на друга, образуя единство материального мира
«мной поверхности.
Люди сами являются компонентами природы и испытывают
влияние законов природы. В то же время человеческое общество
оказывает глубочайшее воздействие на природу, причем это влия-
ние зависит от уровня развития человечества.’
Воздействие природы на общество велико, но оно редко опреде-
1ясг развитие общественной жизни. И природа, и общество разви-
ваются по своим собственным законам, хотя человек является не
5
только общественным существом, но и частью природы. Природа,
окружающая человеческое общество и испытывающая воздействие
последнего, образует географическую среду человеческого общест-
ва. Географическая среда благодаря техническому прогрессу непре-
рывно расширяется и уже включает в себя ближний Космос.
Таким образом, география в целом объединяет две очень разные
ее ветви, почему географы и предпочитают говорить не географи-
ческая наука, а системаизографической науки (и даже — системы
географических наук).
Две главные ветви географической науки разделяются дополни-
тельно. Физическую географию делят на общую физическую гео-
графию и частную физическую географию (ландшафтоведение), гео-
морфологию, климатологию, биогеографию и т. д. Экономическую
географию — на экономическую географию социалистических и ка-
питалистических стран. Различают также географию Мирового оке-
ана, географию населения, сельского хозяйства, промышленности,
транспорта и т. д.
В общем систему географической науки можно представить в
виде дерева с раздвоенной, а затем с сильно разветвленной кроной.
Если география физическая—наука естественная, а география
экономическая — наука общественная, то в чем же заключается
единство системы географической науки? Не лучше ли видеть фи-
зическую (естественную) и экономическую (общественную) геог-
рафии разорванными? Не следует ли изучать их не на одном, а на
двух различных факультетах?
Такой взгляд неправилен по причинам, указанным выше: в ос-
нове «двух географий» закономерности различные, но глубоко вза
импо проникающие. Экономическая география не может развивать-
ся в отрыве от физической географии, потому что человеческое об
щество живет и развивается, используя природу как свою геогра
фическую среду. Это в особенности справедливо по отношению к
научноорганизованному социалистическому хозяйству. В 1918 г.
В. И. Ленин в «Наброске плана научно-технических работ»1 уже
подчеркивал необходимость использования советской экономикой
природных ресурсов нашей страны, в частности ее топливных ре-
сурсов и гидроресурсов. В решениях партии и правительства внов •
и вновь подчеркивается необходимость изучения и оценки природ-
ных особенностей поверхности Земли в целях их наилучшего ис-
пользования для социалистического хозяйства.
Программа КПСС, принятая XXII съездом партии, обращав
большое внимание на значение географических закономерносте!
для развития народного хозяйства. В программе партии мы нахо
дим указание на «всестороннее и рациональное использование при
родных, материальных и трудовых ресурсов»1 2. В ней подчеркнут:
и народнохозяйственное значение географического районирования ык велики, что оказывают большое влияние на улов ценнейшей
Развернутое строительство коммунизма требует все более рацио-
। ильного размещения промышленности, которое обеспечит эконо-
мию общественного труда, комплексное развитие районов»1. Это
цссьма важно, так как принципы комплексности и всесторонности
нляются и географическими принципами.
Следовательно, экономическая география не может развиваться
। отрыве от физической географии, а физическая география не мо-
нет развиваться в отрыве от экономической географии. Разрыв оз-
начал бы для физической географии ослабление ее практической
целеустремленности. Кроме того, физико-географ может сделать
шого ошибок, если не будет иметь в виду, что природа сильнейшим
бразом изменяется человеком, в особенности в современную нам
иоху научно-технической революции.
Известный географ Н. Н. Баранский писал, что не должно быть
 п «бесчеловечной» физической географии, ни «противоестествен-
। ой» экономической географии. И мы стоим за единство системы
юографической науки. География — двуединая наука, соединенная,
не разорванная наука (В. А. Анучин).
Приведем примеры, иллюстрирующие необходимость учета свя-
ieii физической и экономической географии в решении малых и
। ольших проблем, от которых зависят успехи экономики отдельных
 граи л даже жизнь всего человечества.
Д. Л. Арманд в книге «Нам и внукам» приводит два примера
прела разрыва связей, установившихся в природе между организ-
мами, вызванного игнорированием принципа соединенной геогра-
фии: «В американской литературе описан случай, когда гербициды
улучшили травостой лугов, но одновременно погубили ивняки, слу-
жившие пищей бобрам Бобры покинули реку, высокий уровень ко-
торой поддерживался их плотинами. Плотины постепенно разруши-
псь, река обмелела, погибла водившаяся в ней форель и другие
рыбы. Затем понизился во всей местности уровень грунтовых вод и
богатые поемные луга, ради которых были применены фитонциды
(гербициды.— Авт.), осуходолились и потеряли ценность. Задуман-
ное мероприятие «не сработало» потому, что люди попытались
воздействовать лишь на одно звено сложного переплетения причин
и следствий»2. «В Китае ... были уничтожены все воробьи, поедав-
шие огромное количество зерна. Но воробьи, сами будучи зернояд-
ными, птенцов кормят насекомыми. Поэтому истребление воробьев
нарушило издавна сложившееся в природе равновесие; освободив-
шиеся от исконных врагов гусеницы невероятно размножились и
обрушились на сады и тутовники. Пришлось объявить воробьям
амнистию»3.
Характерен пример с Каспийским морем. Уровень и площадь
ласпийского моря подвержены резким изменениям. Эти изменения
1 См.: Ленин В. И. Поли. собр. соч., изд. 5, т. 36, с. 228.
2 Программа Коммунистической партии Советского Союза. М., Госполитиздат
1971, с. 66.
6
Программа Коммунистической партии Советского Союза, с. 72
Арманд Д. Л. Нам и внукам. М., «Мысль», 1964, с. 128
1 Там же, с. 129.
7
рыбы, морской транспорт, добычу нефти. В течение трех десятко!
лет — с 1920 по 1950 г.— уровень Каспийского моря понизился щ
2,5 м. Площадь Каспийского моря уменьшилась (рис. 1). Это имелк
для народного хозяйства отрицательное и только отчасти положи-
тельное значение, порты обмелели, улов ценной рыбы сократило!
на 25%, но облегчилась добыча нефти со дна моря.
Очевидно, нужно взвесить всю хозяйственную обстановку при
любом положении уровня Каспия, чтобы создать хозяйственно вы
годный уровень. Установлены две главные причины его изменений.
Рис. 1. Уменьшение акватории Северного Каспия с
1930 г.:
А — Северный Каспий в 1930 г.; Б — Северный Каспий в
i960 г.
дни нашего века. Перемены, вероятно, произошли от усиления сол-
п< мной активности в 20 — 50-х годах.
2. В связи с распространением более рациональных методов об-
работки колхозных и совхозных земель сток Волги за этот же пе-
риод в Каспий уменьшился. Волжская вода задерживается на по-
нх Засушливые районы орошаются и обводняются волжской во-
ifni Сток Волги под влиянием хозяйственных мероприятий уже
мепьшился на 6—8%.
Начиная с 50-х годов, в связи с уменьшением солнечной актив-
ное гп климат Каспийского бассейна становится, по видимому, про-
чаднее, снежность зим возрастает. Следовательно, уровень Кас-
пия по физико-географическим причинам должен повыситься. Од-
нако и забор волжской воды по мере развития сельского хозяйства
и промышленности в Каспийском бассейне также растет, и, следо-
вательно, понижение уровня озера-моря может продолжаться.
К 1980 г. в связи с забором воды сток всех рек волжского бассейна
мспыпится: Камы — на 5,5%, Оки — на 12,3, общий сток Волги —
и । 7,2%. Очевидно, что потребуются совместные расчеты физико- и
копомико-географов баланса вод Каспия с учетом природных и
озяйственных потерь воды для создания на ближайшие десятиле-
пя оптимального в народнохозяйственном отношении уровня Кас-
пийского моря.’
И еще один пример — озеро Байкал. Байкал, как известно,
глубочайшее в мире озеро. Воды в Байкале много — 23,6 тыс. км3,
пли 15% преспых вод земной поверхности (кроме ледников и под-
ъемных вод). Байкал находится в хорошо увлажняемой зоне, и ему
не угрожает усыхание, даже частичное, как Каспию. Проблема
Байкала — это проблема сохранения качества его водной массы.
Вода Байкала самого высокого качества, она ультрапресная и
тень богатая кислородом. Предприятия целлюлозной промышлен-
ности, построенные на южном берегу озера и на впадающей в Бай-
кал реке Селенге, несколько ухудшили качество байкальской воды.
На качество воды влиял также сплав леса. Много древесины тону-
ю. Для разложения (окисления) древесины тратилась '/3 всего
кислорода озера, вносимого реками. На отдельных участках бе-
рега склоны озера, лишенные покрова леса, эродируются, Сло-
иом, как и в предыдущих примерах, наблюдались- пагубные по-
« ледствия пренебрежения комплексным, т. е. географическим под-
ходом к природе бассейна Байкала. Совет Министров СССР при-
нял постановление от 21 января 1969 г. «О мерах по сохранению и
рациональному использованию природных комплексов бассейна
окра Байкал». Советскими учеными (Г. И. Галазий, И. П. Гераси-
мов) предложен географический проект сохранения озёра Байкал.
Окружающее озеро пространство должно стать Байкальским на-
циональным парком. Принимаются меры по сохранению чистоты
ыпкальской воды.
В 1971 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли новое
постановление о дополнительных мерах по обеспечению рациональ-
ного использования и сохранения природных ресурсов Байкала.
Одна из них — природная и относится к области исследования фй
зико-географов Другая причина зависит от состояния и развита
хозяйства в бассейне Каспийского моря, которое исследуют эконс(
мико-географы. Следовательно, только совместный труд физико !
экономико-географов может помочь урегулированию всех вопрс
сов, связанных с изменением уровня Каспия. Остановимся на укэ
занных причинах несколько подробнее.
1. За минувшие десятилетия уровень Каспия опустился, та1
как климат в бассейне Каспия стал суше, и, в частности, зимы стал!
менее снежными, а летние периоды более жаркими, чем до 20-х го
8
9
В настоящее время на многих промышленных предприятш
построены и введены в эксплуатацию крупные водоохранные koi
плексы, прекращен сплав леса по рекам, впадающим в озеро. Пре
ведены работы по расчистке русел рек от затонувшей древесины
Вокруг Байкала создается водоохранная зона. Все предприяти
обязаны строго соблюдать технологический режим производства -
не превышать допустимых норм потребления воды и уровня загряз
ненпых стоков. Сброс неочищенных сточных вод от промышленных
сельскохозяйственных и коммуникальных объектов запрещен. Су
дам, плавающим по Байкалу и впадающим в него рекам, запрете
но сбрасывать за борт нефтепродукты, загрязненные сточны
воды.
Острота водной проблемы в целом на Земле заключается в том
что потребление воды растет, хорошие воды часто портит челове!
а водные ресурсы Земли не увеличиваются. Воды на земной поверх
ностн много, почти полтора миллиарда кубических километров, и
мало хорошей пресной воды, необходимой для людей и техник!
(Пресная вода (льды, озера, реки) составляет только 2% от общег
объема воды на Земле, и почти вся пресная вода (85%) сосредотс
чена в ледниках, пока недоступных для использования, и главны,
образом, в Антарктиде. Причем не всю жидкую пресную воду мож
но использовать, а только ее избыток, «урожай»— сток. Инач
пресные воды истощатся А главное -— водным ресурсам угрожав
загрязнение. К 2000 г. объем сточных вод может вырасти настоль
ко, что почти все мировые ресурсы речного стока будут израсходо
ваны на разбавление сточных вод (для разбавления 1 м3 неочищен
ных сточных вод необходимо до 20 м3 природных чистых вод). Воз
растут орошение и техника — главные потребители воды Потреб
ности орошения и техники в воде могут составить к 2000 г. половин)
речного стока. Кризис может наступить около 2100 г. К тому ж
водные запасы распределены на Земле неравномерно. Имеется мно
го районов и целые государства, бедные водой. Таковы государств;
Западной Европы. Они уже приближаются к состоянию «жажды»
Население нашей планеты (по данным Международного демогра
фического ежегодника ООН) к середине 1974 г. достигло 4000 млн
человек. Если нынешние темпы роста населения земного шар
(2,1% в год) сохранятся на этом уровне и в будущем, то к 2000 го
ду население нашей планеты почти удвоится и составит 7 700 млг
человек. Следовательно, возрастет и потребность в пресной воде
Решение водной проблемы требует также комплексного, т. е. гео
графического подхода.
Обратимся к проблеме пищевых ресурсов. Идет спор вокруг вс:;
роса о том, истощаются ли природные пищевые ресурсы Земли. Че
ловек употребляет в пищу главным образом органическое веществе
Каждый человек должен потреблять в год около 40 кг мяса и окот
20 кг рыбы и, кроме того, ему необходима растительная пища. Ор
ганическое вещество, потребляемое человеком, является часты
биомассы Земли. Вся биомасса Земли составляет 2,7-1012т. Следе
вательно, на одного человека в 2000 г. может приходиться оксин
10
_•>() । органического вещества. Но чтобы не истощить биомассу, чело-
век должен использовать только ее прирост — урожай, зависящий
>г продуктивности животных и растений. Чтобы все люди питались
доилетворительно, к 2000 г. нужно увеличить продуктивность
культурных растений в 2 раза, а домашних животных — в 3 раза
(Дювинью, Танг, 1968).
Человеку пища нужна для построения тканей тела и как источ-
ник энергии жизненных процессов. Поэтому потребность в продо-
вольствии выражают также в калориях. Человеку в сутки необхо-
шмо около 2400 кал (действительное потребление колеблется от
3500 до 1500 кал). Мясная пища в семь раз калорийнее раститель-
ной1.
Однако средние цифры никогда не являются достаточными На-
селение Земли питается неравномерно и хуже всего в тропическом
поясе, Южной Америке, развивающихся странах Африки и Южной
Азин, где особенно большой прирост населения (там живет 60%
населения мира). Недаром тропический пояс называют «зоной го-
лода» (Кавалевский, 1969). В зоне голода урожайность пшеницы в
3—4 раза ниже среднемировой, население недоедает. Чтобы к
2000 г. ликвидировать зону голода, надо увеличить потребление
пищи в три рдза. Для этого нужны огромные средства, равные за-
тратам па прошлую войну.
Существует опасение, что земной поверхности угрожает пере-
I рев. Называют следующие его источники: 1) накопление солнеч-
ного тепла благодаря человеческой деятельности, изменяющей ат-
мосферу); 2) увеличение энергии, вырабатываемой человечест-
вом.
Земная атмосфера задерживает тепло поверхности Земли так
же, как стекло сохраняет тепло парника. Поэтому защитное (теп-
ловое) свойство земной атмосферы называют парниковым10 1 2. Парни-
ковый эффект возрастает с увеличением содержания в атмосфере
углекислого газа и водяного пара. Главный источник углекислого
газа — природный — дыхание растений (ночью) и животных. Этот
механизм действует в течение нескольких миллиардов лет. Второй
источник — широкое использование горючих полезных ископаемых
(промышленностью). При сжигании угля, нефти и газа (метана)
выделяется углекислый газ. По мере роста промышленности коли-
чество углекислого газа в атмосфере возрастает каждые 10 лет на
1 Количественные характеристики по всей книге даются в единицах массы и
энергии.
2 Как справедливо заметил Н. М. Сватков (1974), рассматриваемый физичес-
кий процесс в атмосфере существенно отличается от явления сохранения тепла в
парниках. Температура в парниках повышается прежде всего потому, что стекло
препятствует турбулентному теплообмену воздуха парника с атмосферой. Проз-
рачность стекла для коротковолновой радиации и непрозрачность его для тепло-
вого излучения являются второстепенным свойством для теплового режима в пар-
нике. Парниковый эффект в атмосфере вызывается способностью молекул СО2 и
П2О поглощать часть инфракрасной радиации Земли и излучать ее обратно. Тем
самым повышается температура приземных слоев атмосферы.
11
0,2%. Уже теперь его стало вдвое больше, чем было в воздухе атмо
сферы в прошлом веке. Увеличился парниковый эффект атмосферы,
положительно влияющий на температуру земной поверхности. Со-
гласно одной из оценок, в 2000 г. температура земной поверхности
увеличится на 2°С.
Второй источник нагревания земной поверхности также обуслов-
лен деятельностью людей, и он быстро увеличивается. Человечест-
во вырабатывает энергию во всевозрастающих количествах. И эта
энергия поступает в географическую оболочку. Согласно второму
закону термодинамики, все виды энергии стремятся перейти в теп-
ловую, и земная поверхность все больше разогревается.
Итак, человек не должен забывать о существующей в природе
связи ее компонентов: горных пород, рельефа, почв, вод, воздуха,
атмосферы, живых организмов. Неважно, чем вызывается забывчи-
вость, — недостаточно высокой культурой или сознательным хищ-
ничеством. Когда человек забывает о законах природы, природа
«мстит» человеку.
Итак, природные процессы, которые изучает физическая геогра-
фия, весьма тесно переплетены с процессами, изучаемыми экономи-
ческой географией. Приведенные примеры иллюстрируют связи
местного и планетарного значения. В практической деятельности
чаще приходится иметь дело с местными взаимоотношениями при-
роды и общества. В двух, даже соседних, районах местные взаимо-
отношения могут иметь очень различный характер, и поэтому ис-
следование местных отношений очень важно. Нашу эпоху характе-
ризует быстрое возрастание роли взаимоотношений, имеющих пла-
нетарный масштаб.
Физико-географический комплекс. Слово «комплекс» на латин-
ском языке означает сплетение, т. е. очень тесное соединение частей
целого. Физико-географический комплекс — система -— одно из ос-
новных понятий географической науки.
Вне понятия о комплексе — системе не может быть географиче-
ской науки.
Физическая география изучает природу поверхности Земли. Это
правильное, но неполное определение. Многие науки, например,
геофизика, геология, ботаника, зоология и др., изучают природу
земной поверхности. Однако они рассматривают частные объекты:
горную породу, растение, животное.
В физико географических исследованиях внимание распредели
ют иначе; все части природы изучают в их взаимной связи и взаимо-
действии. Части природы называют ее компонентами. Совокупность
компонентов природы земной поверхности, объединенных причин
ными связями, образует физико-географический комплекс. Физико-
географический комплекс можно рассматривать в определенном
районе земной поверхности или в целом для земной поверхности.
Вернемся к одному из примеров. Колебания уровня Каспия зависят
прежде всего от комплекса природных причин: стока рек, впадаю-
щих в Каспий, испарения влаги с его поверхности и выпадения над
ней атмосферных осадков, а также от производственных факторов.
12
I l.ipj шспие или изменение одного из компонентов природы влечет
< । < обой изменение других компонентов.
Комплексный подход к изучению природы помогает управлять
io Необходимо, однако, отметить, что физико-географическое изу-
чение всей природной обстановки должно опираться на исследования
иолоюв, гидрогеологов, метеорологов, почвоведов, ботаников. Ис-
ю.'п.зуя специальные сведения, географ сосредоточивает внимание
|| । н |учении связи между явлениями.
На основании изложенного выше можно точнее, полнее сформу-
шровать задачи физической географии: физическая география изу-
игг природные комплексы — системы поверхности Земли.
Физико-географический ландшафт. Ландшафт — немецкое
'юво и означает «вид Земли» или «вид местности». Современные
|еографы считают ландшафт одним из главных понятий географи-
|ц < кой науки. Ландшафт — это природный, генетически однородный
i рриториальный комплекс, для которого характерны единство
। ологического строения, определенный тип рельефа и одинаковый
климат.
Ландшафт представляет собой своеобразный в природном отно-
п< пин участок земной поверхности. Но географический ланд-
шафт— это еще сложный участок земной поверхности, делимый на
\ рочища и фации. Наименьший из возможных целостных участков —
последняя ступень природно-географической дифференциации
«'мной поверхности, еще сохраняющая черты целостности приро-
1ы» (Анненская и др., 1962) —это фация.
Указанное понимание ландшафта называют территориальным
(Солнцев, 1962). Существуют и другие определения ландшафта.
11скоторые географы употребляют термин «ландшафт» только в
применении к типу природы. Например, степной ландшафт, горный
ландшафт (но степи и горы есть и в Северном и в Южном полуша-
рии). Такое понимание ландшафта называют типологическим.
1 еографическое направление, изучающее ландшафты (урочища,
|>ации), называется ландшафтоведением.
Следовательно, физико-географический ландшафт (ив террито-
риальном и в типологическом понимании) — это природный ком-
плекс. Он состоит из компонентов. Главные компоненты географи-
ческого ландшафта следующие: 1) рельеф с образующими его гор-
ными породами (их не следует отрывать друг от друга), 2) почва с
корой выветривания, 3) воды, 4) воздух и 5) живые организмы.
Природные ландшафты почти всюду на Земле несут следы деятель-
ности человека.
Таким образом, ландшафтный комплекс — пятикомпонентный;
каждый ландшафт — «местный» . (занимает определенную террито-
рию) , даже если придерживаться типологического направления
(степи, горы имеются в определенных «местах»). Поэтому прав был
11. Н. Баранский, когда писал, что не существует «внеместной»
I еографии и что «то, что везде, то в географии нигде».
Приведем пример. Представим себе Касимовский район Рязан-
< кой области в среднем течении Оки. Природа района разнообраз-
13
ная, образует отдельные ландшафты. Каждый из них отличаете
от соседнего своими природными особенностями и хозяйственны
использованием. На востоке находится безлесное Касимовскс
Рис. 2. Фрагмент ландшафтной карты одного из районов Ме-
щеры (по Я- А. Маркусу):
1 — равнины волнисто-бугристые, эолово-водно-ледннковые, замедленно
неравномерно дренируемые, песчаные, со слабо- и среднеподзолистымн
глееватыми песчаными почвами под борами-долгомошннками; 2— рав-
нины слабоволнистые и плоские, водио-ледниковые, сложенные песками
(или супесями) с прослоями суглинков, плохо дренируемые, с подзо-
листо-глеевымн и дерново-подзолисто-глеевымн супесчаными почвами
под борами-черничниками и сырыми березняками; 3 — валообразные
повышения, песчаные, со слабоподзолистыми, иногда слаборазвитыми
песчаными почвами под борами-беломошникамн; 4 — котловины древ-
неозерные с переходными торфяными почвами на среднемощных и
мощных торфах, кустарннчково-осоково-пушицевые с сосново-березовым
редколесьем; 5 — западины с низинными торфяными почвами иа тор-
фах разной мощности, осоковые, с порослью ольхи и ивы; 6— лощины,
выполненные маломощным песчано-суглинистым делювием, с перегной-
но- н торфяннсто-глеевыми почвами под влажнотравно-осоковыми луга-
ми, ивняками и ольшаниками
Ополье, с богатыми почвами и с развитым земледелием. Северо-за
пад представляет собой лесной ландшафт — Гусевскую Мещеру
в которой возможно, главным образом, лесное хозяйство. Наконец
третий ландшафт — Окская луговая пойма, ценная для молочноп
хозяйства (рис. 2).
14
Необходимо уметь правильно выделить каждый ландшафт, по-
। .1 ta f ь его границы на карте, подсчитать площадь и т. д., так как
• 1 (явственная ценность отдельных ландшафтов различна. Практи-
н < кис исследования географы-ландшафтоведы ведут для колхозов,
кшхозов, городов, планирующих органов и т. д. Ландшафтные кар-
11>1 служат наиболее достоверной основой при решении многих пра-
и । пческих задач. Они с успехом применяются при оценке, районных
планировках, изучении природно-очаговых заболеваний, для гидро-
|<>| пческих целей, мелиорации земель и др.
Комплексная физико-географическая оболочка. Представление
о физико-географическом комплексе требует дальнейшего его рас-
ширения. Речь идет о физико-географической оболочке.
Оболочка—понятие трехмерное, объемное. Все компоненты
физико-географического комплекса (реки, леса и т. д.) также трех-
мерны и объемны. Между тем, выражение «поверхность» (земная)
не предусматривает ее объемности. Наши географические описания,
карты и профили часто изображают географические явления двух-
мерными. За «трехмерное ландшафтное расчленение Земли» высту-
пил и известный немецкий географ К. Тролль (К- Troll). В нашем
курсе делается опыт трехмерного анализа географической оболочки
п се пространственном разнообразии.
Учитывая сказанное, улучшим прежнюю формулировку задач
пашей пауки: физическая география изучает природные комплексы
географической оболочки как географической среды.
Географическая оболочка является наиболее обширным физико-
географическим образованием. Она комплексная, так как состоит из
взаимопроникающих частных физико-географических оболочек:
литосферы (верхней ее части), ограниченной рельефом поверхности,
коры выветривания и почвы, гидросферы, атмосферы и живых орга-
низмов. Вертикальные границы физико-географической оболочки
надо, очевидно, проводить там, где она сразу изменяется, где какой-
либо компонент полностью исчезает, и физико-географическая обо-
лочка теряет свой полный комплексный характер.
Обратим внимание на то, что компоненты географической обо-
лочки полнее всего представлены близко к уровню поверхности су-
ши и океана. Вверх и вниз от твердой — жидкой земной поверхно-
сти структура географической оболочки обедняется. Вот почему гео-
1 рафия изучает не всю твердую Землю, не высшие слои атмосферы,
а именно земную поверхность, т. е. наиболее сложную часть Земли
и сферу обитания самого человечества.
Разделение комплексной физико-географической оболочки Зем-
ли. Разделение комплексной физико-географической оболочки Зем-
ли может быть не только продольным (компонентным — как напи-
сано выше), но и поперечным (или районным) (рис. 3).
В состав географической оболочки входит вся толща океаниче-
ских вод, так как даже в глубочайших океанических впадинах (Ма-
рианская впадина — 11022 м) обитает богатая фауна. Труднее оп-
ределить нижнюю границу географической оболочки на материках,
г. е. предел проникновения жизни в земную кору; на глубине тысяч
15
метров в буровой скважине встречена температура, видимо, уже н
допускающая наличие жизни.
Верхнюю границу географической оболочки правильнее всег
проводить также по пределу распространения жизни. На высот
20 — 30 км атмосфера обогащена озоном (Оз). Озон перехватывае
почти всю ультрафиолетовую радиацию Солнца, избыток которо]
убивает жизнь. Поэтому слой озона является верхней границе!
жизни, верхней границей географической оболочки одновременно
Граница более или менее совпадает со стратопаузой.
кго
чго
Рис. 3. Схема, иллюстрирующая соотношение компо-
нентной и сквозной физической географии на приме-
ре сегмента географической оболочки:
КГО — комплексная географическая оболочка; ЧГО — част-
ные географические оболочки, изучаемые компонентной
физической географией: атмосфера, гидросфера, почва и ко-
ра выветривания, слой живого вещества, литосфера; сквоз-
ные направления физической географии: 1 — сравнительно-
описательное, 2 — геофизическое, 3 — геохимическое, 4—па-
леографическое, 5 — картографическое, 6 — математическое
Таким образом, вся толщина комплексной физико-географиче
1Ьперечное — районное — разделение комплексной физико-гео-
। рлфпческой оболочки изучает другая специальная отрасль геогра-
фии— географическое районирование. Но нельзя и нам пройти мимо
и ого вопроса, так как и в нашем курсе рассматриваются крупней-
шие физико-географические районы земной поверхности, образую-
щие две системы: 1) материки и океаны и 2) географические пояса
Ь юны.
Внутри комплексной географической оболочки (как часть пос-
ре'шей) раньше выделяли географическую среду — слой природы,
и.in район земной поверхности, используемый и изменяемый челове-
ком. Но за несколько минувших десятилетий деятельность челове-
ке гна охватила не только всю географическую оболочку, но вышла
и hi ее пределы — в Космос. Поэтому правильнее считать, что оба
[понятия мы применяем, в общем, к одному и тому же объекту, назы-
вая его то безотносительно к деятельности человечества и в указан-
ных выше границах географической оболочкой, то относительно к
Вся гельности человечества — географической средой.
Географическая оболочка и географическое пространство. Рань-
ше писали, что на географическую оболочку воздействуют извне
шергия Солнца, изнутри — энергия внутренних слоев Земли.
J 1967—1969 гг. по-новому этот вопрос разработал М. М. Ермола-
•н. Он выделил географическое пространство, воздействующее на
еографическую оболочку извне и изнутри. Пределом географиче-
ского пространства вне Земли (по М. М. Ермолаеву) является гра-
нта геофизического поля земных сил (до 60 тыс. км от земной по-
1срхности). Внутри Земли географическое пространство простира-
йся до основания земной коры (менее 100 км, до границы Мохоро-
шчнча, или «Мохо»). О географическом пространстве написано под-
ской оболочки составляет 35 — 40 км. Современная географическая 11,1’,11ее во второй части курса,
оболочка — это и есть биосфера. Понятие «биосфера» было раз
вито геохимиком В. И. Вернадским. На заре истории Земли, 3 —
4 миллиарда лет назад и ранее, когда жизни на Земле еще не было,
географическая оболочка полностью не была сформирована, и, ко-
нечно, считать ее в то время сферой жизни не приходится1.
Биосфера — сфера жизни. Живые организмы проникают в воз-
дух, воду, кору выветривания, верхнюю часть земной коры, И нас,
как и Вернадского, будут интересовать все компоненты биосферы,
или географической оболочки, а не только живые организмы.
Концентрация жизни велика только у земной поверхности, где
жизнь образует тонкий слой (десятки или сотни метров) — слой жи- юбытностью.
вого вещества (Е. М. Лавренко), центральную часть географиче
ской оболочки (Ф. Н. Мильков).
Энергия и вещество компонентных, т. е. частных, географических
оболочек, взаимно проникают по вертикали, обусловливая взаимо-
действие оболочек.
Философские вопросы физической географии. На ряде примеров
пила показана практическая необходимость географического (ком-
1лексного) исследования природных явлений. Посмотрим, какие же
опросы связывают физическую географию с философскими воз-
рениями. Основной из них — вопрос целостности природы. Если
еографический комплекс (оболочка, ландшафт) — простая арифме-
нческая сумма его компонентов, а не особое качество, возникающее
< этого суммирования, географическая оболочка, географический
шдшафт не представляют самостоятельный теоретический инте-
 с, а физико-географическая наука не обладает теоретической са-
< >JI I in. V I U1'.). ,
По Александр Гумбольдт еще в первой половине прошлого сто-
। 1 ня понял, что целое «больше» суммы частей, и наука география,
। им целым занимающаяся, является самостоятельной наукой,
умбольдт писал: «В учении о космосе частное будет рассмотрено
ильке в его отношении к целому»1. Философы, занимающиеся про-
немой целостности, придерживаются той же самой точки зрения
г Возраст первых известных остатков растительности и живых организмов, по-
гребенных в земной коре, примерно 2,6—3,5 млрд. лет.
16
1 Гумбольдт А. Космос. Опыт физического мироописания, изд. 2-е, ч. 1. М.,
|Д-во Бушманн, 1862, с. 31.
66-//-
иа.	i
(И. В. Блауберг, Э. Г. Юдин). Отмечая несводимость целого к сум
ме его частей, они считают, что «физическая география изучает раз
личные аспекты географического типа целостности»1. Как мы видим
географическая целостность (ландшафт и т. д.) разрушается, даж
если ущерб нанесен только одному его слагаемому. Почва — эт
зеркало ландшафта как целостности, но почва создается не частич
ной, а полной суммой компонентов географического ландшафта. Бе
любого из них (без организмов, без воды и т. д.) — нет почвы.
Затронутые нами здесь вопросы изучаются и новыми наукамг
теорией систем и кибернетикой. Обе науки родились в результат
кризиса, созданного необычайным увеличением информации (фа»
тов). Существующие науки тонут в потоке информации. Необход»
мо было начать разработку подходов, способных справиться с мне
жеством информации. «Болезнь», общую для науки, остро переж!
вает и география, наука сложная, многокомпонентная. Сочетат
компоненты кажется порой невозможно именно потому, что они ра
ные. Поэтому, когда мы, наконец, читаем «система есть компле»
элементов, находящихся во взаимодействии»1 2, нам может показал
ся, что эти слова написаны специально для географов, как и протее
против «отсутствия обобщающего слуха»3. Создатель кибернети»
Н. Винер пишет: «Проблема кризиса сложности — это та же пробл
ма сохранения счастливых антиэнтропийных островков в бушующе
море случайностей»4.
Можно думать, что со стороны новых наук целостность геогр
фии вскоре получит перспективы для изучения. Они еще только н;
мечаются первыми опытами географов.
Глава II
ИСТОРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ НАУКИ
Географические идеи древнего мира
Возникновение географической пауки относится к эпохе Возро,
дения. Но следует отдать должное и древнему миру, и средним в
кам. Этот пятитысячелетний период совпадает со становлением р
бовладельческого, а затем феодального строя; для него характер
кропотливое собирание географических сведений и проницательн1
догадки, получившие позднее подтверждение и развитие.
Истоки географических воззрений древности прослежены и
начала нашей эры: в Египте от IV тысячелетия, в древней Греци»
в Китае — от II тысячелетия.
1 Блауберг И В., Юдин Э. Г. Системный подход в социальных исследоваш
«Вопросы философии», 1967, № 9, с. 100—111.
2 Исследования по общей теории систем. Под ред. Садовского В Н., Юд
Э. Г., М., «Прогресс», 1969, с. 12.
3 Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. I
с англ., изд. 2-е. М., 1968, с. 27.
4 Там же, с. 27.
18
В процессе завоеваний и торговли познание мира, конечно, рас-
..1'ЯЛОСЬ, но центром их оставалось пространство Средиземноморья
дюке в конце античного периода — во II в. н. э. (рис. 4). Среди гео-
Рис. 4. Мир по Гомеру (А — океаническая гипотеза) и Птоломею (5—ма-
териковая гипотеза)
р.тфических идей древнего мира отметим некоторые, унаследован-
ие современной географией.
В древней Греции возникли многие весьма важные для геогра-
'пп представления.
19
ы норманны, арабы, европейцы. Норманны («северные люди»)
» । ныли из Южной Скандинавии в Белое, Черное моря («путь из
lupin в греки»), в Средиземное море; колонизовали Исландию
м> г.), поселились в Гренландии (980—1700 гг.), где большей
in ii.io вымерли, а частью натурализовались, смешавшись с эски-
|< л мп. Норманны Эйрик Рыжий и его сын открыли Северную Аме-
.. /----- 1Г.ЛО _ч	...	«страну Вина»,
jil’oiiiiKiiyB к югу до 45—40° с. ш.
Арабы, продвигаясь к западу, проникли в 711 г. на Пиреней-
hini полуостров, на юге — в Индийский океан, до Мадагаскара
1\ и.), па востоке — в Китай, с юга обогнули Азию.
Из европейцев самые замечательные путешественники — вене-
|Ч.111ская семья Поло. Их путешествие в Китай, Монголию, морем
округ Южной Азии, в Переднюю Азию продолжалось 45 лет и за-
кичилось в 1299 г. (Магидович, 1967).
делил девять географических поясов или зон (мы в настоящее время"11'' (.около ндд) г.), «лесную страну», а южнее —
\ г т _ _	__________________л____I ihjhii кiiVR u юн/ ттп 4Fi_ИП° п ттт
Шарообразность Земли признавали уже Фалес в VII в. до н. э„
Пифагор и его школа (VI — V вв. до н. э.), а позднее Аристотел)
(IV в. до н. э.), Эратосфен (275— 195 гг. до н. э.) и многие другие
Представление о географической зональности, основанное непосред
ственно на идее шарообразности Земли, также имеет очень боль
шую давность. Сириец Посидоний на границе II — I вв. до н. э. вы
выделяем тринадцать поясов). Несколько позже замечательный гео.
граф Страбон (умер в 20 г. н. э.) считал, что на шарообразном
Земле пять географических поясов или зон. Он писал следующее
«На Земле различают пять зон. Средняя зона самая жаркая, J
крайние зоны — холодные. Остальные зоны обитаемы и имеют одни
и те же времена года, но не одновременно. Одну из этих зон обита,
ют антихотоны, вторую мы»1. Ученые древности считали среднюм
зону из-за жары необитаемой и предостерегали от попыток плава
ния из Северного полушария в Южное.
Идея изменений земной поверхности также принадлежит к ста
репшим достижениям человеческой мысли (Гераклит, 530 — 470 п
до н. э.) а между тем борьба за нее закончилась только через два
половиной тысячелетия, в начале XIX в. н. э.
Из конкретных географических наук раньше других достигл
больших успехов картография, за ней — гидротехника. Наиболе
совершенная карта древнего мира составлена была еще Птолемее' '••"Дальпые отношения вытеснялись более прогрессивными_____капи-
во II в. н. э. (90—168 гг.). Она неоднократно переиздавалась в сред |*"|,г'гииАгтгМ.1М r	— ------------------ ---
ние века (см. рис. 4).
Очень интересны споры о преобладании суши или океана. Стра
бон писал: «Что обитаемая Земля есть остров, можно заключить и
свидетельства наших чувств, а также из опыта. Везде, где человек
возможно было проникнуть до самых пределов Земли, находите
море, которое мы и называем океаном»2. Мнение Страбона — истш
но, в чем тогда еще не было уверенности. Даже через полтора ert
летия на карте Птолемея океан еще показан окаймленным с юг
4“'—.	,--------- ----- ,	.
Европы в Южный океан. Материковой теории мир отдаленно обязаи
открытием Антарктиды. «Недостающую сушу» — «Южную Землю!
упорно искали (на месте Австралии, например), пока не нашли Ail
тарктиду.	I
Хотя одни географы описывали Землю, другие теоретизировали
многие понимали, что местные наблюдения и общие суждени
Географическая наука нового
времени
Новое время началось с эпохи Возрождения. Феодальные отно-
кпня господствовали в мире более тысячелетия (V—XVII вв.),
о1я приведенная оценка не может служить повсеместной нормой.
нлистическими. В Западной Европе эта смена произошла раньше,
России — позднее. Перемены отражали увеличение производства,
 трое требовало источников сырья и рынков сбыта. Новые усло-
ия предъявляли новые требования к науке, способствовали и ей и
। тему подъему интеллектуальной жизни человеческого общества.
• nt рафия тоже приобрела новые черты. Путешествия обогащали
ку фактами. За ними следовали обобщения. Такая последова-
•||ыюсть характерна и для западноевропейской и для русской
Пуки. За великими мореплаваниями через 100—200 лет следуют
г-----о	тт	”	”	г___
 члсдовало время обобщений Ломоносова, из результатов рус-
<нх академических экспедиций и русских мореплавании первой
•ловины XIX в. выросли обобщения, идейно обогатившие геогра-
ню конца прошлого века.
Эпоха великих открытий западных мореплавателей. На грани
\ и XVI столетий за три десятилетия произошли выдающиеся гео-
। (ровам, на Кубу, Гаити, к устью реки Ориноко (Южная Амери-
li) п на побережье Центральной Америки (1492—1504), порту-
1||ц.цев Васко да Гама вокруг Южной Африки в Индостан —
1 Калликут (1497—1498), Магеллана и его спутников вокруг Юж-
|ц Америки по Тихому океану и вокруг Южной Африки (1519—
’ '2) — первое кругосветное плавание.
Гри главных пути поисков — Колумба, Васко да Гама и Магел-
HI.I — имели, в конце концов, одну цель — достичь морским путем
। а гсйшего пространства мира — Южной Азии с Индией и Индо-
летим Hd l\apic 1 1 1 U.I1V1V1C71	--------------- -   Гитлтт D	LJ	о	«	--------- — J
сушей Прогрессивная океаническая теория поощряла плавания Л"'«щения варения и Ньютона За эпохой русских землепроходцев
1У 	1 _ *	..	...	?_________ „«„„«ГМ'ЛОЛПВЯЛП ППРМа nfinfimonnu	______ _____
многие понимали, ЧТм ivicv ihdic	-j-----w	±	г ---------
(районная и общая география) взаимно обогащают друг друга. Т>-'фические события: плавания генуэзца Колумба к Багамским
1 т /	тиовям. ня Kvnv Гя МТ14 V WT1.1A nCir.’T,	Л ..л-
думают и авторы этого курса.
География средневековья
Средние века (V—XVII вв.) были не бесплодны, но больше
отношении открытий, а не идей. Отразился общий упадок наук
Наибольших успехов в открытии и описании новых земель дости
г Бондарский М. С. Античная география. М., Географгиз, 1953, с. 118.
5 Там же, с. 139.
20
21
MfiiiiiMii государственного значения, хотя составлены они были еще
ip 1МПГНВПО и лишены градусной сетки.
Русская ранняя картография известна четырьмя своими произ-
Ьд|'1П1ЯМИ.
I Польшей чертеж Московского государства. Составлен в одном
мпляре (около 1600 г.) вместе с текстом — «книгой» к нему.
1!< очниками для пего послужили писцовые книги. Со временем
<н । единственный экземпляр карты «от многого употребления...
и |6|1лся весь и развалился»1. До нас Большой чертеж не дошел, хо-
J i'i но(обновлялся в 1627 г. О реальности его писал географ петров-
рсиошил	। "io времени Татищев.
характеризовались уп Д'	М Книга Большого чертежа — текст к чертежу (обстоятельное
ним vBMAeiejiDvinyci uuu/«nE>.un 'XVC ',	,ч"рафическое описание Русского государства). Один из поздних
переведенная на русский язык в X11JI в.чПВ ,<ниги иапя„ н	„ 17j7q ‘
незией и других районов этого обширного пространства. Тремя ыу|
тями прямо на запад, вокруг Южной Америки и вокруг Южн<1
Африки, мореплаватели обошли государство османов, распростри
нившееся в XV в. до Алжира и Дуная и преградившее сухопутий
пути к Южной Азии.
Эпоха великих русских открытий. Расцвет русских географии
ских открытий наступил в XVI—XVII вв. Конечно, русские и гора
до раньше собирали географические сведения сами и через запг)
пых соседей. Географические данные (с 852 г.) содержит перы
русская летопись «Повесть временных лет» Нестора. Средн
века, как уже говорилось выше,
тической мысли. Об этом свидетельствует популярная средневек!
вая география VI В., 11V-zx ПК J	_____
названием «Книга Кузьмы, нарицаемого Индикоплов». Идеи дрс
ности о шарообразной Земле и зональной природе ее поверхпос
оказались утерянными; Земля показана плоской и удлиненной, \
«Ноев ковчег».
Русские города-государства, развиваясь, искали новые прирс 1
ные источники богатства и рынки для сбыта товаров. В особепш Ч1" >еский атлас Сибири из 23 карт (хранится
ти богател Новгород. В XII в. русские достигли Белого моря I- " 1 Лрииия n Mw.-oni То77./.„	-----
чались плавания на запад в Скандинавию, к северу — на Шин
берген и, в особенности, к северо-востоку, на Таз, где русские ощ
вали торговый город Мангазею (1601—1652). Несколько рапы
началось движение на восток сухопутным путем, через Сиби
(Ермак, 1581—1584).
Стремительное движение в глубь Сибири и к Тихому океану
подвиг русских землепроходцев. Пути прокладывали главным об
зом по рекам и волоком между реками, вдоль морских берегов. 1
многим больше полустолетия потребовалось для того, чтобы пе
сечь пространство от Оби до Берингова пролива (в 1639 i
Москвин достигает Тихого океана у Охотска. Еще раньше, в 1632
основан Якутский острог, в 1643—1646 гг. Поярков проходит!
Лепы до Яны и Индигирки, Хабаров путешествует на Амур до С’
гари в 1647—1650 гг., Дежнев в 1648 г. огибает с моря Чукотс!
полуостров, открывает мыс, носящий ныне имя Дежнева, и дока)
вает, что Азия от Северной Америки отделена проливом. Он пис
«Ас Ковымы реки идти морем па Анадыр реку, есть нос (мыс Д<
нева!), вышел в море далеко»1. Русские достигли Новосибирс!
островов не позднее начала XVII в. Па острове Фаддея неда!
нашли старинный русский компас, солнечные часы, монеты не
ложе 1619 г.
Постепенно и элементы обобщения приобретают большое зн Л
ние. В 1675 г. в Китай направляется русский посол, образован Л
грек Сапфарий (1675—1678) с указанием: «изобразить все зем!
цы, города и путь на чертеже»2. Чертежи, т. е. карты, были дои1
Книга Большого чертежа — текст к чертежу (обстоятельное
Бондарский М. С. Очерки по истории русского землеведения. М., И»
АН СССР. 1947, с. 48.
2 Там же, с. 57.
22
 писков книги издан Н. Новиковым в 1773 г.
3. Чертеж «Сибирская земля» —1667 г. До нас дошел в копии.
•Epiеж сопровождает «Рукопись противу чертежу».
1 Чертежная книга Сибири—1701 г. Составлена по приказу
I) 1< тра I в Тобольске семьей Ремизовых. Это как бы первый геогра-
“.... ......... - <™	' ______( в библиотеке
мм В. И. Ленина в Москве). Таким образом, метод обобщений стал
Р пи ше всего картографическим.
В первую половину XVIII в. продолжались обширные географи-
мсскпе описания, но с увеличением веса географических обобщений.
1 l.i пшался ломоносовский период. Достаточно перечислить глав-
рыг события, чтобы понять значение этого периода в развитии гео-
| рафии. Во-первых, обширное многолетнее изучение русского берега
Ледовитого океана отрядами Великой Северной экспедиции 1733—
I 13 гг. и экспедицией Беринга, плававшего вокруг Чукотского по-
луострова (открытого ранее Дежневым) в Северную часть Тихого
пиана для отыскания морского пути в Китай и в Индию. Во-вто-
рых, в 1724 г. была учреждена Российская Академия наук. С 1739 г.
и составе Академии наук был Географический департамент.
|1 1742 г. написано знаменитое сочинение Ломоносова «О слоях зем-
ных» (Ломоносов, 1754). В 1755 г. еще при жизни Ломоносова по-
Н11.ПЯЮТСЯ две русские географические монографии: Крашенинни-
кова «Описание земли Камчатки» и Рычкова «Оренбургская топо-
। рафия». Начался ломоносовский период географии — время раз-
мышлений и обобщений.
Расцвет географической науки. Расцвет географической науки
|р|>должается два с половиной столетия, от начала XVIII столетия
|п> современности. Подъем научной географии особенно стал замет-
ным на грани XVIII—XIX столетий — времени наибольших успехов
> шшталистической системы производства.
В 1785 г. Картрайт изобрел ткацкий станок, после чего в Англии
uno! хлопка из колоний за 20 лет возрос в 10 раз. С этого времени
ни 1870 г. выплавка чугуна возросла в Англии почти в сто раз.
1 Бондарский М. С. Очерки по истории русского землеведения. М., Изд во АН
। । < Р. 1947, с. 69.
23
у щ
lT' • 
В 1784 г. Уатт изобрел паровую машину (в России она была сдел;|1
на И. Ползуновым еще в 1764 г.), а в 1803 г. был построен первый,
пароход, в 1825 г. — первый паровоз. К концу XIX в. мировой топ!
наж пароходов превысил 13 млн. т, а длина железнодорожной сси
ти — 800 тыс. км (Витвер, 1963).	I
В России при Петре было уже 200 мануфактур, в том числе в pv|
ках государства — 43%.	I
Потребность в знаниях, в том числе — в практической и теоре
тической географии — непрерывно возрастали.
Одни за другими или одни рядом с другими появляются КРУ1
нейшие географы. Многие из них — путешественники-исследова'"'
ли и все они теоретики. Иногда географы производят впечатлепи
одиночек. До известной степени это верное впечатление, так как hi
ука была менее организована, чем в настоящее время (хотя уж
создавались академии, университеты, экспедиции). По-прежнем
географы путешествуют и, как правило, обобщения делаются поз;
нее. Для русской географии весь XVIII и большая часть XIX вв. -
время первичного собирания данных на суше и на океане и обобпц
ний. В лучших образцах обобщений радует живая связь с соседш
ми науками о Земле — биологией, геологией.
Об особенностях двухсотпятидесятилетнего этапа научной гл
графин рассказано ниже с конкретными примерами, но очег
кратко.
Б. Варений (1622—1650) и И. Ньютон (1642—1727). Роль Ис;
ака Ньютона — крупнейшего физика, очень близкого к географк
так велика, что надо сказать и о его деятельности.
Ньютон «читал лекции по географии, в связи с чем издал с со L.WnCpaTa— пояс благорастворенный, или умеренный. "
ственпым добавлением курс географии Варениуса. Он много читг |:	,pnvio	n(U(W, v
по географии, в частности и по географии России» . К сожаленш н0 объяснения были, конечно, на уровне науки XVII в.
добавления Ньютона к «Географии» Варения не сохранились. Ны « " -	- - -- -	----
тон считал, что установленные им законы объясняют движение м,
тории естественными причинами. «Не должно требовать в приро;
других причин, сверх тех, которые истинны и достаточны для объя
нения явлений. Природа проста»2. Но Ньютон не был последоват
лен до конца. Он считал, что хотя небесные тела движутся по ест
ственным законам, само движение создал бог: «Изящнейшие соед
нения Солнца, планет и комет не могло произойти иначе, чем i
велению и во власти могущественного и премудрого существа».
Итак, сначала бог, а потом уже естественные законы. Знаменит;.
Лейбниц, однако, осуждал Ньютона за то, что бог вмешивается н
достаточно в его мировоззрение: «В философии Ньютона бог бь
только (!) творцом, далее не вмешивавшимся в мировую м
шину»3.	„
Великий физик Ньютон много занимался и химией. Он напиш
более 1000 страниц химических рукописей, но химии не создал.
2
3
Вавилов С. И. Исаак Ньютон. М. — Л., Изд-во АН СССР. 1945, с. 73, 74.
Там же, с. 130.
Там же, с. 199.
Ьерпарл Варений- нидерландский географ, напечатавший об-
hiDpiiyio «Географию Генеральную» (т. е. общую). Второе и третье
г и шаппе (1672 и 1681) вышли под редакцией Ньютона. На рус-
тыке книга издана по приказу Петра I в 1718 г. Ее перевод-
чиком издателем был «Вашей любви услужнейший типографии
I пр шщик Федор Поликарпов с потрудившимся в деле сем клеврет-
I I пом».
Сочинение Варения большое, содержит три «книги» и сорок
>п|| Варений пишет и о поверхности Земли в целом, и о законах,
рпнляющих природой поверхности Земли. Его «География Гене-
... и.пая» есть не что иное, как общая физическая география, напи-
ипная на основе идей и фактов эпохи Возрождения. Как велики
। и иные запросы автора книги, можно отчасти видеть из названия
идгльных глав, например: глава II — «Свойства общая и совершен-
iihi всего земноводного круга»; глава VII —«О сущности Земли, о
и’ состоянии»; глава XXIV — «О разделении Земли на зоны (и
|чцсы)» и т. д.
Варений называет поверхность Земли «земноводным кругом»
еостоит из суши и океана). Он описывает твердую, водную и воз-
упшую оболочку Земли. «Вещь (т. е. объект), о которой поучает
col рафия, есть круг земноводный» Г География исследует «свой-
in.i и действа к количеству надлежащие» и «место, количества
1ЦПЖСПИЯ, небесные явления и прочая ближняя свойства описует»2.
Варений писал о географических зонах, посвятив им две главы.
)п различал три зоны, или пояса: зона торрида — пояс горячий,
in шейный; зона фригида — пояс холодный, или студеный; зона
11дси Варения, высказанные триста лет тому назад, очень совре-
В Н. Татищев. От В. Н. Татищева (1686—1750) и М. В. Ломо-
шона начинается в России оригинальная русская научная геогра-
ин1 Оба выдающихся ученых начали свою деятельность во время
«’форм Петра I. В это время в России входит в употребление само
пню «география». М. В. Ломоносову следует, конечно, отдать
редпочтение как организатору, практику и, в особенности, как
••оретику географической науки.
Старшим из двух современников был В. Н. Татищев. Петр I
рп шавал географию наукой государственного значения и, по сло-
им Татищева «изволил быть намерен меня определить... к земле-
< рпю всего государства и сочинению обстоятельной российской
fin рафии с ландкартой»3. Татищеву принадлежат огромные за-
iiyi п как географу. Он составил географические описания Сибири
ш ей России, открыл для науки в 1745 г. «Книгу Большого чер-
। на», составил русский исторический, географический и политиче-
1 Варениус Б. География генеральная, небный и земноводный круги, купно с
• । нойствы и действы в трех книгах, соописующая. М., 1718, с. 2.
Там же, с. 1.
1 атищев В. Н. Избранные труды по географии России. М„ Географгиз, 1950.
24
25
II еще «Сие рассмотрение не тщетно и не одним только любо-
hjii iiimm увеселять будет мечтательные размышления; но ясно по-
 *< ' состояние и строение общего нашего дома; где живем и
и1 смея; даст наставление и покажет краткий путь и сведения,
 искать избыточествующих в нем сокровищ».
Г Ломоносов обращался к своим противникам, видевшим мир со-
11 иным богом и застывшим, с такими саркастическими словами:
юным умникам легко быть философами, выучась наизусть три сло-
|п бог так сотворил, и сие дая в ответ вместо всех причин»1.
I 1одчеркнем разницу в мировоззрении двух великих ученых —
Ькггопа и Ломоносова. Ломоносов моложе Ньютона. Ньютон умер,
[ц|Д.| Ломоносову было только 16 лет. Ломоносов считал себя в из-
( июм смысле последователем Ньютона и упоминал его имя часто
I с высоким пиететом к нему. Однако различие между мировоззре-
шямн двух великих ученых велико, и в пользу Ломоносова. Ньютон
1ПГ.1Л, что мир создан и приведен в движение творцом и что закон
Ьнжения неизменен. Ломоносов утверждал, что мир, возникнув ес-
Mci венным путем, так же и изменяется. Иными словами, материа-
>и im Ломоносова был полным, а не частичным, как у Ньютона.
Гаковы философские (методологические) взгляды Ломоносова,
г ши и его практический вклад в географию.
Ломоносов выступал не как географ-одиночка. Он работал с ксл-
k । швом географов (Географический департамент). При его жизни
.1 । создан атлас, организованы и подготовлены обширные экспеди-
|ц, открыт университет.
ЛАы видели, что в России стремились и до Ломоносова создавать
^графические карты и атласы. Ломоносов задумал составить об-
шрпый атлас. Каков был замысел атласа, разъясняют вопросы,
(Ссылавшиеся Ломоносовым в различные районы России. Вопросы
(шаруживают стремление к комплексной и практической характе-
п< шке России. Приведем несколько из них: «Каких родов хлебы
• ки больше, плодовито ли выходят? ... Какие где по городам или по
cii.iM фабрики или рудные заводы? ... В которую пору по большей
<»• hi реки при городах замерзают и выходят (вскрываются) и где
J.IH.1IOT вешние и осенние наводнения и как велики? Где есть знат-
и< и высокие горы?»2 — и многие другие. При его жизни успели
ы гь только 9 карт атласа, после смерти Ломоносова издали еще
П карт.
'kiMOHOcoB понимал, конечно, что географические сведения нель-
н получить только опросом, что необходимо также изучать страну.
>и и явился душой важнейших исследований различных районов
’и пн. О значении Северного морского пути Ломоносов писал:
1 . первый Океан есть пространное поле, где усугубиться может
ский словарь (до буквы «К») - Татищев выступал по общим Bonpi
сам географии — «О географии вообче и русской» и с предложен!
ем улучшения картографических работ.
Беспокоила Татищева плохая постановка географического обра
зования русской молодежи. Ему принадлежат следующие памя;
ные слова: «Российского же государства доднесь никакой геогр!
фии не сочинено и в школах младенцы учатся по сочинениям о
иностранцев; но понеже оные часто неполны, часто неправдами
поношениями наполнены, и для того их переводить и в школа
употреблять более вреда, нежели пользы» Г
Легко видеть, что Татищева в целом волновали те же вопрось
которые интересуют и нас. Он, конечно, принадлежит уже к геогр;
фам современникам.
Близок В. Н. Татищеву был И. К. Кириллов, составитель обши[
ного по проекту «Атласа Российской Империи» (1734). Предпо.т;
галось дать 360 карт, но составлено было только 15.
М. В. Ломоносов (1711—1765). М. В. Ломоносов — географ и
существу и по своему официальному положению в Российской Ак
демии наук. С 1758 г. он руководил Географическим департаменте»!
Ломоносова интересовало множество отдельных явлений прирот.
земной поверхности в отдельности и, главное, в их совокупност
Нет такого компонента географической оболочки, изучением кот
рого не занимался бы Ломоносов. Он писал «о слоях земных», рел
ефе, льдах, водах, атмосфере, почвах, а также о разных страна
Ломоносов стал душой изучения Арктики и подготовки первь
комплексных географических исследований, получивших наймет
вание академических экспедиций. Он доказывал пользу географт
для русского государства, для его хозяйства.
Ломоносов заложил основы материалистической методолог!
географии. Он утверждал, что мир, окружающий нас, не сози
творцом (как считал Ньютон), что он существует по естестве,
ным законам. Во-первых, писал Ломоносов, длительность сущее
вования мира гораздо большая, «нежели, как принятое у нас щ*(
ковное исчисление». Во-вторых, мир и, конечно, земная поверхпос
не застыли в неподвижности, а развиваются. Ломоносов описыв;
развитие земной поверхности и ту пользу, которую получает чел
век, ее изучающий. Ему принадлежат следующие мудрые слов
«Твердо помнить должно, что видимые телесные на Земле вещи
весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как пы
находим, но великие происходили в нем перемены, как показыьа
История и древняя География, с нынешнею снесенная, и случа>
щиеся в наши дни перемены земной поверхности. Когда и гл авт
величайшие тела мира показывают вновь, то в рассуждения out
малого нашего шара земного малейшие частицы, т. е. горы (ужа
ные в глазах наших громады), могут ли от перемен быть п
бодны!»
1 ./омоносов М. В. Первые основания металлургии или рудных дел. Прибав-
II' О слоях земных. Поли. собр. соч., т 5, М.—Л., Изд во АН СССР, 1954,
Перг Л С О географических исследованиях в Академии наук СССР Сб.:
1 Верг. Очерки по истории русских географических открытий. М.—Л., 1949,
1 Татищев В. И. Избранные труды по географии России, с. 98.
26
27
Российская слава, соединенная с беспримерною пользою, чер
изобретения Восточно-северного мореплавания в Индию и Амеи
ку»1. После Ломоносова внимание царского правительства на знач
ние Северного морского пути пытались обратить и другие круши
русские ученые, в их числе П. А. Кропоткин и Д. И. Менделеев.
Не только северные пределы, почти вся Россия оставалась сч
неизученной. После смерти Ломоносова, но по его замыслу, в pi
ные районы нашей страны были посланы научные экспедиции. I
называют академическими экспедициями. Опросный метод сменил
экспедиционным методом. Пора было приступать к изучению «<
тества земель и вод, которые по пути найдут» (из инструкции At
демии наук). Экспедиционный метод отражал научно-техническ
прогресс обширной империи. Экспедиции были снабжены карта
и точными приборами (термометры, ртутные барометры, оборудш
ние для химических анализов, микроскопы).
Академические экспедиции. В 1968 г. исполнилось 200 лет с i
чала академических экспедиций. Они работали шесть лет (176J
разные районы России, от ее европейской части до Пай-Хоя, Ни
него Енисея, Амура, Алтая, Ирана. Во главе отрядов стояли мо.1
дые академики: С. Гмелин, И. Гюльденштедт, И. Лепехин, П. ГБ	.	___,___
лас, И. Фальк. В число сотрудников отрядов входили чучелыпп Йшернализма — объективной реальности, познаваемости мира, с
рисовальщики, гимназисты. Участники экспедиций бы ди молоды,
14 до 30 лет.
Впервые поступали научнообоснованные сведения о природе, |
зяйстве и населении России.
Оказалось, что уровень Каспия на 10 сажен ниже уровня Ч<
него моря. На Урале открыли Кунгурскую пещеру. Описали про:
ление нефтеносности отложений не только в Бакинском районе,'
и в Среднем Поволжье. Нашли метеорит — так называемое «пал1
сово железо». Выдвинули первую гипотезу происхождения черно
ма. В воронежских местах была описана дикая лошадь (тарпан)!
в Иркутске — остатки трупа шерстистого носорога, найденного
Вилюйска в вечной мерзлоте. Один из участников экспедиций
И. Г. Георги составил впоследствии сводку по географии России.I
Исследования оказались обширными и длительными. Oip
Палласа провел в экспедиции 2190 дней (экспедиция в Антарктн
с зимовкой в настоящее время продолжается около 500 дней), I
прошел расстояние, не уступающее по длине земному эк£
тору2.
Ученик Лепехина — А. Ф. Севастьянов написал о нем следуюц
слова: «Ума был быстрого, в суждении тверд, в исследованиях
чен, в наблюдениях верен»3. По словам Л. С. Берга «в течеп
I । 1	1774 гг. Академия, можно сказать, открыла всему свету но-
......к и. мира — Россию»1.
М В Ломоносов был не только ученым, географом. Велика его
!>•> >i. и в организации высшего образования.
По проекту Ломоносова в 1755 г. был открыт первый русский
)riiiii>i-p( птет — Московский.
В последующий период в России, как и во всем мире, наука ста-
Moiiii iacb государственным интересом.
Западноевропейская география XVII—XIX вв. Методологией и
i< •piioii географической науки в Западной Европе после Бернарда
I’ iprniiH занималась плеяда западноевропейских географов.
Т Ч Кант — немецкий философ и географ, младший современник
ДОмпносова. Иммануил Кант (1724—1804) родился за три года до
pu p i n Ньютона. Весьма интересны его философские, общенаучные
и । . ографические взгляды.
Как философ Кант создал учение о «вещи в себе». Он считан
..._____.._____ . .	.	.	J"’ мир — объективная реальность, но непознаваем. Человечество
1774). Было организовано пять отрядов, которые посетили разно! Мешает только свои ощущения, а не объективную реальность мира,
’'	” 111 'аписимую от ощущений. Философия Канта — философия агнос-
। и и и 1ма (гносеология — познание).
Очень важно понять различие в объяснении основных вопросов
_	- - -	_	---- г
111(111 стороны, И. Кантом, с другой — материалистом-диалектиком
П» Энгельсом.
Кант писал о «вещи в себе», Энгельс — о «вещи для себя». Че-
। печество действительно не познает мир до конца. Но это не ут-
верждение принципиальной непознаваемости мира, а утверждение
^исчерпаемости и безграничности познания. Человечество все вре-
мя приближается к абсолютному познанию мира. Наука превраща
। непознанную еще реальность (вещь в себе) в познанную, превра-
n.ii-T в вещь для себя. Познавая мир, человечество получает воз-
можность использовать окружающую его среду для своих нужд.
Кант считал объективную истину принципиально непостижимой,
io философия представляла собой, по словам Герцена, «непрохо-
|пмую грань между человеком и истиной. От такого воззрения мож-
> сойти с ума, впасть в отчаяние»1 2.
Общенаучные взгляды И. Канта нашли отражение в его ставшей
l|i.iмснитой космогонической концепции. Он опубликовал ее в 1755 г.
щг молодым ученым, 31 года от роду. Полное название (в перево-
|) книги Канта следующее: «Всеобщая естественная история и тео-
iiiii неба. Попытка обозреть и объяснить механизм происхождения
• г! о Мироздания согласно ньютоновским законам». В начале кни-
II отмечается, что ее теория не противоречит религиозному учению,
пк как все в мире происходит в соответствии с бесконечным разу-
1 Берг Л. С. О географических исследованиях в Академии наук ССС1
Сб.: Л. С. Берг. Очерки по истории русских географических открытий. М.-
1949, стр. 29.
2 Ястребов Е. В. Академическим экспедициям 200 лет. — «Природа», 11
№ 6. с. 97—103.
3 Там же.
1 Берг Л. С. О географических исследованиях в Академии наук СССР,— В сб.:
( Берг. Очерки по истории русских географических открытий. М. — Л., 1949,
Герцен .4. И Былое и думы. Л., 1947, с. 114.
29
мом. Затем изложены основные понятия физики, установлеппЛ
Ньютоном, и описана Вселенная с Солнцем и шестью известным!
науке планетами.	I
Оригинальна вторая часть книги — «О первоначальном состав
пии природы, образовании небесных тел, причинах их движения^
Именно в ней излагается гипотеза Канта. В книге следует различав
два направления идей: о естественных путях развития небесных тя
и идея бога. Все это очень напоминает двойственное мировоззреня
Ньютона и даже античной географии. Кант считает дерзновения
мысль, выраженную словами: «Дайте мне только материю, я :«
строю Вам из нее целый мир»1. Образование современной упорядя
ченной Вселенной из рассеянной материи — хаоса он объяснял ст!
дующим образом: «Я полагаю, что все вещества, из которых состоя
небесные тела пашей солнечной системы, т. е. все планеты и коме га
были вначале разложены на свои первичные части. Такое состоя!»
природы... представляется наиболее простым, какое только мож]
последовать за небытием»2. Далее, по Канту, происходило есте®
венное развитие Вселенной. Частицы хаоса притягивались друг!
другу по закону мирового тяготения Ньютона. Нецентральные сто]
кновения вызывали вращение. Постепенно возникали планеты!
Солнце.	I
Мировоззрения Канта были шагом вперед по сравнению с гЛ
зрениями Ньютона, считавшего движение Вселенной постоянны!'
Физическая наука помогла Канту, химии в то время еще не быЛ
поэтому объяснения Канта разделения материи на холодную — г]
желую (планету) и горячую — легкую сродни алхимическому. I
Вопрос о том, каким был мир до того, как хаос начал упоры!
чнваться, Кант решает не на основе естественных законов. Он об;!
щается к богу. Состояние хаоса, пишет он, было следствием «веч»
идеи божественного разума» 3.	|
Прежде чем закончить изложение космогонических идей И. К>мборасо_(6272 м), почти достигли её вершиньГ ёёошжли в
та назовем еще две важные их особенности.	------ ----------- 1 ~	1	. 11 в оас-
1. Кант объяснял происхождение планет сгущениями распыл Л;----------------- - -	__
ной материи. Его предположение оказалось пророческим. Оно р!> 11нжнюю Волгу и Алтай	- -•
деляется, в принципе, большинством современных астрономов. I	л— —	_
2. Кант считал, что Вселенная безудержно приближается к г Л
левой (энергетической) смерти. Солнце охладится. Настанет вр< м!
когда оно потухнет. Это второе предположение Канта, в особен1»
ти после открытия радиоактивных процессов, оказалось несоси]
тельным. Процессы остывания и разогревания материи взаимодв
ствуют друг с другом.	I
Кант был таким же официальным географом, как и Ломонос!
Он был профессором географии Кенигсбергского университета в 
чсние сорока двух (!) лет.	|
’ Кант И. Всеобщая естественная история и теория неба (1755). Соч., т
М , «Мысль», 1963, с. 125.
2 Там же, с. 156.
3 Там же, с. 125.
30	I
< >iрпцательная общая сторона мировоззрения Канта отразилась
 .и онрнятно на его географических идеях. «География» Канта,
ННН1Я в виде довольно большого тома, сама по себе мало инте-
. и.। В ней описаны отдельные компоненты природы (включая че-
“ikk.i) на основании сведений, заимствованных у знаменитых
V । • шее гвснпиков. Что касается идей, то основная из них (совершеп-
|> произвольная и неверная) заключается в том, что географичес-
>li и исторический пути изучения природы принципиально несов-
|г< 1НМЫ. География в состоянии изучать только чередование явле-
ЦЙ и пространстве, история — их последовательность во времени,
nine именно законы раскололи науки на две части, Кант не объяс-
I । и не мог объяснить. Мы, напротив, следуя Ломоносову, убежде-
м и гом, что ничего не поймем, не изучая предметы и явления и в
;.1х грапстве, и во времени.
Кант в старости как бы забыл о собственной космогонической ги-
ю исторического развития природы. Но, к сожалению, его ан-
Ьк горические воззрения распространились среди географов.
/! Гумбольдт. Знаменитый немецкий географ Александр Гум-
р и.дг (1769—1859) —поздний современник И. Канта. При жизни
nimi Гумбольдт уже успел закончить свое знаменитое путешествие
Америку. Гумбольдт пе кабинетный ученый, а страстный исследо-
'п> природы. Его объяснения основываются на естественных за-
:ч|.1х природы. Дарование Гумбольдта в высшей степени жизнера-
I' I ПОС.
I умбольдт прославился прежде всего путешествиями в Южную,
h игральную и Северную Америку. Он путешествовал больше пяти
Р (1799—1804) вместе с французским ботаником Э. Бонпланом.
•in посетили экваториальный пояс Южной Америки, где неодпо-
I'.iiiio поднимались к вершинам Анд, в том числе на высокую гору
/СОТО	----- ------ --	-
йи Ориноко, на остров Кубу и в Мексику. В 1827 г. Гумбольдт со-
рт нл второе путешествие, па этот раз по России — из Петербурга
к I 1..О-------- Л---к.
Гумбольдт был, собственно говоря, интернациональным геогра-
I'" Его научная и издательская деятельность была связана с Па-
। кем не менее, чем с Берлином. Научное его творчество обширно
конкретно в одно и то же время. Он занимался вопросами геомор-
иогии, геоботаники и климатологии, употребляя все усилия для
и и, чтобы использовать для полевых исследований точные инстру-
'Пи. Некоторые из них конструировались специально. В его с<Т
пп-ипях очень много цифр, различных количественных коэффици-
I |оц.
Н геоморфологическом отношении наиболее интересны его схема
тральной Азии и первая попытка вычислить среднюю высоту
(Ириков. Гумбольдт считал характерным для Евразии сочетание
 Опт двух направлений: широтного (Тянь-Шань, Гималаи и т. д.)
и рпдионального (Урал и т. д.). Это противопоставление сильно
нт пслнчено, так же как и попытка приписать хребтам вулканичес-
нроисхождение. Оценка высоты материков далека от действи-
31
тельное™, но Гумбольдт был пионером в вопросах геоморфологи
и его попытки заслуживают уважения.	-----х
Им и Бонпланом собран колоссальный гербарий: 6000 видов,
них 3500 новых. Он писал о биосфере (хотя и не пользовался этг
термином); изучал растительные сообщества («общественные pact
пия»), растительные формации («основные виды»), т. е. занимал
проблемами современной биогеографии.
Гумбольдт увлекался климатологией. Он обобщил весь доступна
результат инструментальных метеорологических наблюдений. Е1
принадлежат основные понятия климата солярного и реальней
«закона уменьшения тепла» (с высотой). Он определил положен
термического экватора и двух полюсов холода Северного полуп
рия, установил высоту снеговой линии в Андах от экватора до С
пенной Земли.
Однако главная географическая заслуга Гумбольдта заключа<
ся в его общегеографических обобщениях. Он возродил представ.’
пия ученых древней Греции и Варения о географической зональш
J_____	,	.	. ’
чов объединен в географической оболочке (см. гл. I). Его метк
фраза — «нельзя совершенно отделить описание природы от ис
рии»1 — направлена против взглядов Канта.
Гумбольдт читал в Берлинском университете блестящие лекщ
составившие основу его «Космоса» (Марков, 1969).
Ч. Дарвин. Несмотря на перечисленные работы, до полного п|
знания исторически развивающейся природы было еще дале
Жаркие споры не закончились и к XX в. Именно поэтому нел1
пройти мимо корифея исторического подхода к природе — Чарл1
Дарвина (1809—1882).
Дарвина, к сожалению, географы редко признают «своим». Me
ду тем его деятельность для географов в высшей степени важн;
научном и воспитательном отношениях.
Дарвин был прежде всего географом-путешествепник!
В 1831—1836 гг. он совершил пятилетнее кругосветное путешестп
на корабле «Бигль». Текст описания путешествия представляет |
бой непревзойденный образец проблемного географического опт
ния и лучшую в мире книгу для географического чтения молодел
Великую пользу путешествий Дарвин чувствовал так же глуби
как Гумбольдт: «Путешествие на «Бигле» было, конечно, сам
важным событием моей жизни, определившим всю мою дальнейш
деятельность»1 2. Оно так и осталось единственным путешестви
Дарвина вследствие слабости его здоровья.
Дарвин как бы поделил мир географии с Гумбольдтом, отдав ।
экваториальный, северный тропический поясы Америки и умерен г
пояс Евразии и взяв себе тропический и субтропический поясы К
пого полушария. Страсть путешествовать у Дарвина зародилась i
in iiihcm книг Гумбольдта и Гершеля (астронома). «Ни одна книга
[у» к льпости, ни десятки их в совокупности не произвели на меня
ВI ч впечатления, как эти две»,1 •— писал он. Главная заслуга
I ipiiniki — создание теории эволюции органического мира. Теория
I ipiiiiua как бы продолжила теорию эволюции неорганической при-
1<>> Ц.1, разработанную его современником Ч. Ляйелем. Теорию эво-
ПЧ1111П Дарвин тоже распространял и на неорганическую природу,
 1чм числе на коралловые острова, морские террасы, ледниковый
। рппд Труды Дарвина — наиболее мощный удар по антиэволюци-
1ПП.1М географическим представлениям, так долго «преследовав-
шим» географию.
•)ran обобщений. Двум великим географам-материалистам —
Гумбольдту и Дарвину — противостоит автор обширного труда
й мл сведение» К. Риттер (1779—1859). Не было и нет среди гео-
1> к|»ов фигуры противоречивее риттеровской.
Цель науки заключается в синтезе. Такова и цель Риттера. Син-
ш'| требует сравнения частностей для нахождения в них общего,
тп. Гумбольдт понимал, что весь спектр географических компош I'niiepa называют создателем сравнительного метода, но сравни-
н ||>пый метод доведен этим географом до крайностей, близких к
в.< урду. Риттер — эрудит, подпавший обобщения до их наибольшей
' нцептрации, но утративший естественное представление о при-
К. Риттер, в отличие от Гумбольдта, был не путешественником, а
• пшиетиым профессором. Основное, но незаконченное сочинение
। . «Землеведение по отношению к природе и истории человека».
| впечатаны африканский и азиатские (не все) тома (1817 —
|818гг.) На русском языке напечатаны пять томов описания Азии.
I Ь ревод и комментарии выполнил П. П. Семенов (впоследствии Се-
гпов-Тянь-Шанский). Он называет Риттера «бессмертным кори-
>( гм пауки землеведения»2. Второе сочинение Риттера — универ-
н к гский курс общего землеведения.
Действительно, никто так, как Риттер, не сумел сочетать эруди-
ции, сравнения, характеристику связи между явлениями, единство
। < ографической концепции и прекрасное изложение.
11о каковы идеи Риттера? Их можно выразить следующим обра-
•>>м: география (т. е. землеведение) изучает всю Землю. Ее приро-
। । единство, созданное творцом на благо европейца. Если мы еще
н состоянии простить Риттеру его покушение на всю Землю (вместо
ьцной поверхности Земли), то никак не можем согласиться с его
•ими полной обусловленности общественных явлений природны-
• |ц условиями (детерминизм), с его теологическим и телеологичес-
। им мировоззрением.
Риттер писал о сравнительном методе на службе телеологии, о
инидиом европейце — владыке Земли, о том, что пирамидальное
иьоичание материков к югу «способствовало уменьшению тепла на
1 Гумбольдт А. Космос Опыт физического мироописания, изд. 2 е, ч. 1.
Изд-во Бушмани, 1862, с. 54.
2 Дарвин Ч. Автобиография. Поли. собр. соч., т. 1. М. — Л., 1925, с. 19.
1 Дарвин Ч. Автобиография Поли. собр. соч., т. 1. М. — Л., 1925, с. 17
Риттер К. Землеведение Азии, т. 1. Общее введение и восточная окраина
А >iiii Перевел и дополнил П. Семенов. Спб., 1856—1879
32
33
южном полушарии и дало северным народам большой перевес ш
народами южного полушария как относительно численности, так
относительно всестороннего духовного высшего развития»1. «Зде
является перед нами откровение Телеологии со всеми сокровенны!
ее чудесами, во всем своем великолепии»* 2. Вообще, главное — э
расчлененность суши. Поэтому «Европе — малейшей части свет
суждено было владычествовать над прочими частями, даже над гр
мадной Азией»3. «И Гордый Европеец отстал бы далеко, если б
природа не позаботилась о нем более, чем о черном его южном с
седе, наделив его жилище более развитой береговой линией и обил
ными расчленениями»4 5 .
От телеологии и наивнейшего детерминизма один шаг и до ге
логии: Земля — «мир божий, откровение божественной мудрости >
Земля может быть только созданием божественного провидепн
Как обитательница человека, она имеет «высшее назначение».
Риттер не был одинок. Его идеи стали на его родине знамени!
времени. Последователь Риттера — Ф. Ратцель в конце прошло
века много сделал в рамках физической географии. Один из пе
вых в конце прошлого века он написал, например, о биосфере. >
вторгаясь в область человеческих отношений, он становился антр
ногеографом-детерминистом. Он считал, что природные явленя
определяя жизнь человека, создают превосходство одних народ
(северных) и одной расы (белой) над другими народами (южным:
и другой расой (черной). Колониализм, согласно Ратцелю, — закс
Расовые различия не могут уживаться рядом. «Белая кожа вык
няет красную, прямые волосы объявляют войну волнистым»6. Гс
графия в это время становится в Германии служанкой колониальна
политики.
Приведенные примеры (а их можно умножить) характеризу!
стремление к планетарным обобщениям в области географии, х
рактерную черту второй половины прошлого века. Черта закономс
ная после длительного времени собирания сведений о природе вс
земной поверхности. Многотомные планетарные географическ:
сводки появляются в Западной Европе одна за другой. Они много
охотно переиздаются на русском языке.
В более академическом направлении развивалась деятельное
младшего из «корифеев» старой немецкой географии А. Геттнер
(1859—1941), наиболее известного в Советском Союзе. О Геттне
можно сказать много такого, что сказано и о его собратьях, отм
тить его ученость и ценные первичные обобщения, например в о
ласти геоморфологии. Но особенно Геттнер стал известен отстаю?
пием кантовского положения несовместимости географии и истер!
В основном сочинении Геттнера написано о том, что на изменен!
г рцттер Общее землеведение. М., 1864, с. 44.
2 Там же, с. 155.
3 Там же, с. 171.
4 Там же, с. 173.
5 Там же, с. 155.
6 Ратцель Ф. Земля и жизнь. Влияние климата. 1905, с. 658.
bi премгпн «география должна смотреть, как на неизбежное зло»1.
Um. io ьчк последовательно не отстаивал чистую пространственную
। урологическую) сущность географической науки, как Геттнер. За
• ш по критиковали, но недостаточно. До сих пор можно слышать и
«in hi и., что география — пространственная наука, а не наука о сущ-
Pth iii явлений земной поверхности, изучаемых в пространстве —
примени.
Гшадпоевроиейская география XIX столетия, не вся конечно,
приобретала ту мировоззренчески мрачную окраску, которая отме-
МЧ1.1 выше. Особенно надо выделить участника Парижской Комму-
|с.| 1871 г. географа Элизе Реклю (1830—1905). Он автор трех мно-
цномпых географических серий, переизданных в России и широко
it н1.1К()мивших наших соотечественников с природой Земли и с че-
пш-чсством («Земля», 1867 г. — 6 томов, «Земля и Люди», 1876—
। '15	19 томов, «Человек и Земля», 1905—1908 — 6 томов), Рек-
ин писал, что «все основные факты и формы объясняются географи-
р г к и мн условиями той местности, где они происходили»2. В это по-
И‘ычч1ие, которое, будучи вырванным из контекста, звучит, как у
i'niiepa, Реклю вносит поправки, по существу его отменяющие: по
«•pi* развития человечества роль одних и тех же природных факто-
ii.iii изменяется. Например, леса становятся из убежищ человека —
м.чехой для пего, города «спускаются» с гор к морю. «Надо пом-
ц| и. именно этот главный факт постепенного изменения в историчес-
м>м значении внешнего вида земель. Изучая пространства, надо
||ц|нимать в соображение и другой столь же важный элемент —
рем я»3. Для «Человека и Земли» Реклю избрал эпиграфом свои
щбственные прекрасные слова: «География по отношению к челове-
»\ не что иное, как История в пространстве, точно так же, как Ис-
|црпя является Географией во времени». И это написано во времена
Гегтиера. Часто упоминает Реклю понятие «среда» (географичес-
ки) .
Распространение русских географических исследований за пре-
u-лами России. Пространство, освещенное русскими академически-
ии экспедиционными исследованиями, продолжало расширяться на
уше и на океане. В особенности обширны были русские океаничес-
.ие плавания. С начала XIX в. Россия становится страной географии
» тп планеты и в том числе океанической географии. Это — время
и начала первого кругосветного плавания Крузенштерна (1803 г.)
। но окончания последних экспедиций в Центральную Азию плеяды
ну । пиков Пржевальского. Позднее, в 80-х годах наступает время
1!У'. ских географических обобщений, время русской университетской
•<>1 рафии.
Русские кругосветные плавания (XIX в.). Владения России в
у VII -XVIII вв. уже доходили до Тихого океана. Острог на месте
1 Геттнер А. География. Ее история, сущность и методы. Л. — М., 1930, с. 214.
’ Реклю Э. Земля и люди. Всемирная география, т. VI, Спб, изд. Попова,
। "i'> 1901, с. 107.
1 Реклю Э. Земля и люди. Всемирная география, т. 1, Спб., изд. Попова,
">'| 1901, с. 4.
34
35
Охотска основан в 1649 г., Петропавловск-на-Камчатке— в 1741
Русские владения распространились и дальше — на северо-заш
ную часть Северной Америки (Аляска), где в 1799 г. была образе!
на Российско-Американская торговая компания. К 1812 г. русск
владения приблизились даже к Сап-Франциско.
Обширные дальневосточные и американские владения Росс
поддерживали связь с центром — Петербургом — через Кроншта
морским путем. Это послужило главной причиной начала кру]
светных и полукругосветных плаваний русских моряков в XIX в.1
Были сделаны весьма важные географические открытия, hccj
довались воды океанов, опубликованы многие научные труды.
Эпоху русских кругосветных плаваний открыла экспедиц
И. Ф. Крузенштерна и Ю. Ф. Лисянского на «Надежде» и «Нев‘
Экспедиция отправилась в 1803 г. из Кронштадта, обогнула м
Горн, зашла в Японию, на Камчатку и через Индийский океан i
круг Африки вернулась в Кронштадт в 1806 г. Потом русские ок<
нические плавания следовали одно за другим до 1866 г. Всего бы
28 кругосветных и 14 полукругосветных плаваний. После двадца'
летнего перерыва в 1886—1889 гг. последовало кругосветное плаь
ние С. О Макарова на «Витязе». Макаров стал основоположник
русской океанографической науки
В русских кругосветных и вообще в дальних плаваниях учасп
вали выдающиеся естествоиспытатели: О. Е. Коцебу, Ф. П. Лит.
О. С. Макаров, Н. Н. Миклухо-Маклай, И. М. Симонов. Русские л
реплавания привлекли ученых-специалистов в различных облает
естествознания. В результате именно одного из кругосветных пла:
ний была открыта Антарктида (1820)2. Кругозор русского естеста
знания расширился чрезвычайно. Русские музеи обогатились дра1
ценными коллекциями. Сделано было много обобщений Наприм<
Коцебу, независимо от Дарвина, размышлял о происхождении i
ралловых атоллов. Участник одной из экспедиций геофиз
Э. X Ленц первый в России написал книгу о физической географ
в целом (1851). Задачи этой науки он понимал в духе Ломоносо
и Гумбольдта. Ленц описал, в сущности говоря, географическ-
оболочку, хотя и не называл ее именно так. Он отмечал необход
мость познания сущности географических явлений. «Физическ
география, — писал Ленц, — излагает явления, замечаемые на’
на поверхности и в доступных нам глубинах Земли, рассматривая
преимущественно как условия для развития органической жизн
главная же задача ее как науки заключается в определении: по к
ким именно законам совершились и еще ныне совершаются набл
даемые явления»3. Книга Ленца содержит также описание частш
географических оболочек. Она представляет собой первое руссь
г Полукругосветиые плавания отличались от кругосветных плаваний тем,
обратно корабли шли тем же путем, т. е. путь вокруг Южной Америки или
рпки — Южной Азии повторялся дважды.
2 Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым.
3 Ленц Э. X. Физическая география. Изд. 3, СПб., 1865, с. 1
36
Viшик) научное физико-географическое обобщение, увидевшее свет
। 1111>н|н'мепно с обобщениями западных географов.
I Экспедиции Географического Общества. Исследования суши то-
<»<| конечно, не прекращались, они территориально расширялись и
углублялись. Организатором их стало Русское (в настоящее вре-
<• । Всесоюзное) Географическое общество. Общество учреждено
|л<> в 1845 г. Оно имело целью «возделывание и распространение
. । .н рафических наук» (Берг, 1946). Особенно больших успехов до-
I пило Общество, когда возглавлял его в течение 40 лет П. И. Ce-
il* ..	(с 1873 по 1914 г.). Общество в это время уже
тн.едппяло 2000 географов (столько же географов, сколько их те-
|и pi, в США).
• Золотое время» Географического общества — последняя треть
И1Х в. В это время оно прославило русскую географию исследова-
«нимп Н. М. Пржевальского, Г. Н. Потанина, М. В. Певцова,
h II Роборовского, П. К. Козлова, Г. Е. Грум-Гржимайло в Цен г-
 । и,ной Азии. Эти экспедиции захватили и начало нашего века (от
।КПЗ до 1926 г.).
Из теоретиков Географического общества назовем климатолога
1 И. Воейкова, геодезиста А. А. Тилло, исследователя ледникового
периода П А. Кропоткина, биогеографа Н. А. Северцева, геологов
и М. Мушкетова и В. А. Обручева.
Семенов-Тянь-Шанский написал историю пятидесятилетнего пе-
риода Общества (1845—1895). Стоит познакомиться с его оценкой.
Учредители Общества, писал автор, принадлежали к четырем груп-
пам географов: мореходов, академиков, офицеров генерального
hi । лба и русского кружка общественников, «которые с серьезной на-
ъ nioi'i подготовкой соединяли несомненную талантливость, горячий
Ин грпотизм»1. Следует различать, писал Семенов, четыре периода
иягельности Общества. Из них самый блестящий — четвертый, с
। Н71 по 1885 г. Ему присвоено название периода экспедиций
11 М Пржевальского.
II. П. Семенов-Тянь-Шанский сам был путешественником (в
|цш,-Шань) и отчасти — теоретиком. Он различал географию «в
in и роком и в тесном смысле». Первая изучает поверхность Земли и
иччопт из географии математической, естественной, политической
 «копомической). География в тесном смысле соответствует системе
। 'OI рафической науки в современном понимании.
В XIX в. русские географы исследовали также Африку (В. В. Юп-
) । р) и Южную Америку (Г. И. Лангсдорф).
К концу века русские океанические и материковые исследования
к.пили главнейшие районы всей Земли. Пройден был этап пер-
истого сбора колоссального географического богатства. Рядом с
ним и за ним следовали географические обобщения университетско-
о >i«ina.
1 ('еменов-Тянь-Шанский П. П. История полувековой деятельности Импера-
I скиго Русского Географического Общества (1815—1895). Сб. 1. Спб., 1896, с. 2.
37
Университетский этап обобщений в России. Вторая полови!
XIX в. — время русских географических обобщений. Теорию геогр
фин развивали, главным образом, русские университеты. Универе
тетская география ведет свое начало от Ломоносова, окрепла опа
80-х годах прошлого века вместе с организацией первых кафедр г
ографии (в Академии наук география не была уже представле!
организационно).
В СССР существует семь университетов старше 150 лет, из н
пять — традиционно на отечественной почве: Московский (1751
Тартуский (Юрьевский, 1802), Казанский (1804), Харьковсю
(1805) и Ленинградский (Петербургский—1819). Они и явили
очагами русской географической мысли нашего времени1. Наибол
велики заслуги Московского, Казанского, Харьковского и Пете
бургского университетов.
М. В. Ломоносов и Московский университет. Основателем перв
го университета в России был М. В. Ломоносов. Подготовка мш
дых ученых в гимназии, существовавшей при Академии наук в 1'
тербурге, его не удовлетворяла. Университет был открыт в Москве
1755 г., за 10 лет до кончины Ломоносова, по его проекту. Что кас
ется Академии наук, то в ней география не прижилась. Географщ
ский департамент был закрыт.
Ломоносов предусмотрел в университете два гуманитарных 4
культета (юридический и философский) и один естественнонау
ный — медицинский факультет, последний в составе трех кафел
химии, анатомии и натуральной (т. е. естественной) истории. Кафе
ра натуральной истории стала родоначальницей наук о природе: i
ологии, биологии и географии.
Порядки в Московском университете были, по тем временам, л
мократические. Устав разрешал поступление молодых людей из pi
ночинцев, чтение публичных бесплатных лекций, рекомендовал Д1
путы профессоров и студентов.
География как предмет преподавания появилась в Mockobcki
университете раньше, чем университетская географическая наут
Этому парадоксальному положению способствовало расчленен
географии на землеописание и землеведение. Первое течение пр<
ставляли порой «профессора» неученые и даже бездарные. Потреб
валось столетие, чтобы указанная ненормальность была, накоие
изжита окончательно.
Географическая наука зародилась в Московском университет
недрах натуральной истории. Так называли науку о природе Зсм
в целом, а главным образом, — науку о природе земной поверхш
ти. Натуральная история сообщала сведения по геологии, биолог
и по истории природы. Позднее, по мере специализации наук, на}
ральная история разделилась на геологию, биологию, физическ
географию. Но в своем первоначальном виде натуральная истор
1 Приближается к своему 150-летию Киевский университет (1834); Одесск
университет отметил 100-летие в 1965 г.; старейший сибирский университет
Томский (1888).
38
Нонн нтовала (не формально, а по существу) физической геогра-
I
Популярным профессором натуральной истории в Московском
м пигрепгете был К. Ф. Рулье (1814—1858). Биолог и палеонтолог,
\ \ |ы шивал эволюционные идеи еще до Ч. Дарвина и как эволюцио-
1Ч.ч । подвергался преследованиям со стороны правительства. Его
| пики — зоогеограф Н. А. Северцев, геолог и географ Г. Е. Шу-
Koiunii. В одной из публичных лекций Рулье прекрасно объяснил
Гн.щппе о связях в географическом комплексе: все части природы
»< । шмосвязапы, каждая земная пылинка испытывает влияние дру-
пх п сама на них влияет.
11а кафедре натуральной истории была наука, но не было приз-
нанной географической науки. Официальную географию (не всегда
। nvhv) перебрасывали на гуманитарный, потом на естественный фа-
М плегы. Преподавание географии прерывалось. География была
“чипа, как мы видели, с естественными науками. Затем Устав
।’•()!> г. переместил географию на гуманитарный факультет, Устав
г ппиерситета 1835 г. снова вернул ее на естественный факультет.
Пеле этого и появился курс физической географии Ленца (1851) и
и которые другие прекрасные физико-географические работы.
Московская школа Д. Н. Анучина. Университетская география
। рейла окончательно к 1884 г. с учреждением кафедры географии,
iiipuii спор, к какой группе наук ближе география — к обществен-
ным пли к естественным наукам, решался в пользу наук естествен-
ных, и это было в то время целесообразно. Ведь экономическая ге-
н рафия в русских дореволюционных условиях еще не могла полу-
чи и. теоретического развития.
Кафедру возглавил Д. Н. Анучин (1843—1923). Он и начал чи-
। in. курс общего землеведения. В лице Анучина русская универси-
икая география нашла своего наиболее крупного руководителя,
i ыну анучинской университетской географической школы.
Анучин считал, что география должна изучать природу земной
шерхности. Он разделял географию на землеведение и страноведе-
||Ц< Землеведение изучает комплекс физико-географических компо-
тов всех поверхностей Земли, а страноведение, хотя и более шп-
или! комплекс, включающий человека, но в рамках отдельных
 |(ишов («стран»). Так как природа земной поверхности образуется
процессе ее исторического развития, исторический метод необхо-
дим в географических исследованиях. Географические исследования
Еужиы практике.
Гаковы основные положения Анучина, их поддержит каждый со-
pi меиный советский географ.
Анучин был создателем отечественной географической концеп-
। in Он участвовал также в полевых исследованиях, в том числе в
•| сиедиции по исследованию источников главнейших рек Европей-
। пн России». В те годы вызывало беспокойство обмеление Волги и
мах рек. Анучин изучил (1894—1896) истоки Волги, Верхневолж-
и< озера и стал первым русским ученым-озероведом. Он вообще
|| и подчеркивал исследовательский (не книжный) характер ге-
39
Петербургская докучаевская школа.
В. В. Докучаев (1846—
. .	.	...	.	.	.	,	___ I
...in н течение 25 лет. Среди его учеников В И. Вернадский и
11 Краснов, с восторгом слушавшие лекции Докучаева.
Докучаев одновременно и великий ученый теоретик и практик
"	".	.. I
X* пип,ко географической наукой, но и центром географии — «зер-
► п ошегвенной России — совершенно ясна. Нищее сельское хозяйст-
iio и рпело бедствия от неурожаев. Отсталость политической и эко-
। мпческой жизни становилась для передовых русских людей все
। виднее.
В 1883 г. напечатан знаменитый труд Докучаева «Русский чер-
»ii‘”m». Трудно найти лучший выбор темы, теоретически и практи-
11 пч кие экспедиции по оценке земель. В целях сельскохозяйствен-
|(4i оценки изучались и природные условия в губерниях
1ннегородской, Полтавской, Воронежской, Бессарабской (1882—
Докучаев развернул огромную организационную деятельность,
in окружали талантливые ученики — почвоведы, лесоведы и гео-
I' |фы (В. И. Вернадский, И. М. Сибирцев, Г. Ф. Морозов и др.).
 и Можно сказать, что в конце прошлого века наряду с Географи-
м кпм обществом возник второй центр географической мысли —
। ицчаевская географическая школа, по своим истокам — универ-
пнчская.
Как уже говорилось, Докучаев был географом-практиком. Тем
Iмучительнее то, что в 1899 г. он пришел к теоретическим обобще-
111ИМ. «Несмотря на успехи естественных наук в XIX в., нельзя не
-iMi'iiiTb одного существенного и важного недочета, — писал он. —
11 |учались, главным образом, отдельные тела — минералы, rop-
in' породы, растения и животные, и явления, отдельные стихии —
• oiii, (вулканизм), вода, земля, воздух ... Но не их соотноше ия, не
а 11 петическая, вековечная, и всегда закономерная связь, какая
|пи стует между мертвой и живой природой ... А между тем имен-
। 1 ни соотношения, эти закономерные взаимодействия и осущест-
ви) г сущность познания естества... лучшую и высшую прелесть
in ।познания»1.
Лесовед и географ Г. Ф. Морозов оценил мысли своего учителя
 горженно. Морозов писал, что учение В. В. Докучаева сыграло
г iii.iioinyio роль, внесло в его деятельность такую радость и свет,
а,мн нравственное удовлетворение, что без основ докучаевской
iho'im и ее воззрений на природу он не представляет свою жизнь.
l.iMCTiiM, что Морозов (как и Докучаев) был практическим дея-
п'м — ученым-лесоведом.
ографии, в конце жизни (в 1916 г.) обратился с письмом в Акад • i |) профессор Петербургского университета, с которым он был
мию наук, призывая ее организовать комплексные географически	”	- -- -
экспедиции. Анучинская школа объединила выдающихся географо
Л. С. Берга, А. А. Борзова — основателя географического факул
тета Московского университета (1938), А. С. Баркова, В. Ф. Добр! и ш рафии, организатор и педагог. Почвоведение Докучаев сделал
нина, А. А Крубера, И. С. Щукина._	J 1,1 1	’	“	.	___х.	__г
География в Казанском, Харьковском и Петербургском униве\ мдом ландшафта». Актуальность почвоведения в старой сельско-
ситетах. В научно-исследовательском отношении дореволюционна
география в Казанском, Харьковском и Петербургском университ
тах должна по справедливости быть оценена выше, чем в Москсв
ком университете.
В старейшем из трех — Казанском университете и вокруг nd
концентрировались выдающиеся географы-исследователи. Огран
чимся по необходимости почти одним только перечнем. Профсссс ц кв необходимой в России тех лет. Годом раньше началисьГпрак-
И. М. Симонов — представлял всю науку в экспедиции Беллинсга । -	"
зева и Лазарева, участвовал в открытии Антарктиды и одновреме
но с Гумбольдтом выступил с первыми климатологическими обоби
ниями. Кафедру географии возглавлял (1888) выдающийся геомо !•<'>1).
фолог П. И. Кротов, занимавшийся разработкой теории материков
го оледенения и геоморфологией Прикамья. Велики успехи геогр
фов почвенного и биогеографического направлений, осветивш,
юго-восток России до Бухары (Эверсман, 1828) и Казахстана и вс 1 noi не из них продолжали свою деятельность и при Советской вла-
ток — до Западной Сибири и Алтая. Из них следует назвать хо|
бы С. И. Коржинского — молодого «казанского Докучаева» (1861
1900), изучавшего взаимоотношение леса и степи, зональность и с
моразвитие природы.
В Харьковском университете огромное значение имела деяте.1
ность главы кафедры географии профессора А. Н. Краснова (1862
1914), далеко не оцененная по заслугам. Краснов совместил в се
таланты лектора, организатора и ученого-путешественника. Он г
следовал горы Кавказа, Средней, Южной и Восточной Азии; ввел
России культуру чая; организовал Батумский ботанический са
много занимался общественно-просветительной деятельность
Краснов (вместе с Ленцем) — русский дореволюционный профосе
географии опубликовал еще в прошлом веке два оригинальных кч
са физической географии, ничем не уступавших зарубежным. Повт
ряя проницательную мысль Реклю, Краснов писал: «география
это история в пространстве, история — это география во времен!
Петербургский дореволюционный университет выдвинул из с
ей среды крупнейших географов гидролого-климатического (комг
нентных) направления: Э. X. Ленца (1804—1865), А. И. Воейко
(1842—1916), П. И. Броунова (1852—1927). Ленц (1851) и Броун
(1910) —также авторы русских университетских учебных пособ
по физической географии. А. И. Воейков -— блестящий климатолси
широкими научными идеями. Знаменитый наш географ-синтетв
Л. С. Берг стал профессором университета в 1917 г.	|
Однако наиболее крупным географическим дарованием Петя
бургского университета был, конечно, В. В. Докучаев. Влияние ея
так велико, что о нем надо говорить особо.	1
1 Докучаев В. В К учению о зонах природы. Соч, т VI, М, —Л., 1951,
юн П4.	*
41
40
Вторая вершина географической мысли Докучаева — учение. I
зонах природы. Напомним, что зональность была замечена геогр^
фами и до Докучаева (Древняя Греция, Варений, Гумбольдт), II
еще предстояло написать обобщающие слова: «Вода, земля, огоц
(тепло и свет), воздух, а равно растительный и животный мир, бла
годаря астрономическому положению, форме и вращению наши
планеты вокруг ее оси, несут на своем общем характере резкие и н<
изгладимые черты закона мировой зональности»1 (подчеркнуто н;
ми). Докучаев развил представление о географических зонах дл
русской «почвы». Комплексы природных явлений сложились в гс|
графические зоны.
Докучаев выделил в европейской России пять горизонтально
географических зон: бореальную (тундру), лесную, лесостепнуи
степную (черноземы) и (все вместе) сухих степей, пустынь, субтр!
пиков. На Кавказе он наметил высотные зоны, сходные с горизо!
тальными. Он настаивал, что и в теоретических и в практически
сельскохозяйственных целях Россию надо разделить (районир!
вать) зонально.	I
Учение Докучаева о географических зонах придало географи
недостававшую ей целостность. Докучаев справедливо считал, ч]
география находилась в незавидном состоянии, называл ее pacn.ii
вающейся во все стороны географией. Он и предложил выход i
этого состояния — учение о комплексе и о зонах. Докучаевск!
идея комплексной и зональной географии стала основой наш!
науки.
Советский период
развития географии
Советскому периоду географической науки посвящены все п
следующие страницы курса. Здесь отметим только главнейшие че
ты советского периода развития географии.
1. В условиях советской государственной системы возросли п
требности в географических знаниях. Советское народное хозяйс
во — плановое и комплексное, а комплексность является основнь
свойством географической науки. Это соответствие было очень пр
вильно подмечено университетским географом А. А. Борзовы]
«Отношение к природной среде в СССР — принципиально друг<
чем в капиталистическом мире; планомерное использование пр!
родных сил, научно оправданное и сознательное, требует цельнл
и полного их знания, комплексного изучения и не позволяет ограм
читься эксплуатацией отдельных богатств без учета того, как а
отразится на всей географической среде»1 2.
2. География стала, наконец, полной комплексной системой н
уки. Достигнуто это было, главным образом, благодаря появлсн1|
1 Докучаев В. В. К учению о зонах природы. Соч., т. VI, М. — Л., I'J
18—414.
2 Борзов А. А. Географические работы. М., 1951, с. 319.
|	। । иг и кого экономико-географического учения. Глава советской
помпко географической школы — профессор Московского уни-
«> I» iiii i.i 11. 11. Баранский.
Н области физической географии получили развитие и район-
... и компонентное направления. Появились новые крупнейшие
!<  и- 1ОП.1ПНЯ, посвященные синтезу физико-географических явле-
•'iiil Особенно много сделал Л. С. Берг (1876—1950). Он развил
s ‘и пне о географических зонах, распространив его на все простран-
. uni ( онегского Союза. Берг привлек также внимание географов ко
мши нм теоретическим вопросам: изменению климата, происхожде-
нию лесса, колебанию уровня Каспия и ко многим другим проб-
|| ч.|М
I Чрезвычайно усилилась организация географической науки, в
• • оТи ппости со времени советских пятилеток, т. е. с 30-х годов. По
!  шеи и ю партии и правительства Академия наук СССР в 1934 г. пе-
I I • i/K.iei в Москву, ставшую с тех пор научной столицей страны.
I'< "pi инизация Академии наук вернула в нее географию после бо-
р< । чем столетнего перерыва (Географический департамент Россий-
• I'Uii Академии наук был закрыт еще в 1800 г.).
< Юразовавшийся в 1938 г. географический факультет Московско-
I" университета также превратился в один из крупнейших геогра-
фических центров страны. В нем произошла концентрация сложив-
мпкея направлений географической науки: компонентного, вырос-
ший и Петроградском Географическом институте в первые годы
к in и кон власти (впоследствии влившегося в Ленинградский уни-
pi n гет), и районного направления, преимущественно Московского.
। целом географические центры страны представлены также Вес-
нин шым Географическим Обществом, институтами географии и
 и рафическими факультетами других университетов.
!> После Великой Отечественной войны советские ученые, в том
"ц> io географы, после столетнего перерыва получили, наконец, воз-
ни к пость охватить своими исследованиями всю Землю (океаноло-
|цч< скис экспедиции, экспедиции в Антарктиду и др.). Кругозор
икчекой географии чрезвычайно расширился.
(>. Новые обширные задачи, расширение сети географических уч-
реждений, отдаленные экспедиции чрезвьТчайно увеличили геогра-
фическую информацию и выдвинули перед географией сложные
|||нблемы. О них попытаемся дать представление во второй части
к\|к.|. Отметим только, что в советский период осуществлялся про-
р-.с советской физической географии в основных теоретических
и травлениях. В особенности надо отметить стремление к сближе-
нии! физической географии с другими фундаментальными науками—
фишкой, химией, биологией, астрономией и геологией. Благодаря
}. ппальпым трудам В. И. Вернадского геохимические методы еще
I "О х годах глубоко проникли в физическую географию, которую
L создатель любил и уважал. Последователями Вернадского были
। l> I (олынов и плеяда наших современников — создателей направ-
" пня геохимии ландшафта. Значение физики для современной гео-
I р |фпн показал В. В. Шулейкин в труде «Физика моря».
43
42
А. А. Григорьев обратил внимание на существенную роль соо
ношения тепла и влаги в явлениях зональности и выдвинул пре
ставление о географической оболочке. Таким образом, было пол
жено начало внедрению в географию геофизических приемов мыг
ления.
Палеогеографическое направление успешно способствует истор
ческому изучению современной природы в целях ее объяснения
управления ею.
) Биогеографическое направление физической географии в совр
менном виде обязано В. Н. Сукачеву, который разработал попят!
о биоценозе и гсоценозе, связавшие биологические сообщества I
средой в одну целостную систему. Успешно развивается географ;
океана, первые идеи географии океана принадлежат Л. А. Зенкев
чу и В. Г. Богорову.
Перечисленные новые теоретические направления вместе с о
новным традиционным районным направлением (ландшафтовед
нием и др.) Л. С. Берга, Н. А. Солнцева служат основой для насто
щего курса «Введение в физическую географию».
География из статической науки становится наукой динамич
ской, прогнозирующей. Она не только изучает сложившиеся чер;
земной поверхности, но и стремится установить ее изменения в бл
жайшие десятилетия и столетия под влиянием законов изменен’
самой природы, производственной деятельности человечества, нау
но-технического прогресса.
Часть вторая
СКВОЗНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ
В начале курса освещены географические понятия: 1) единство
и омы географической науки; 2) двуединство системы — двух
гноппых ветвей ее—географии физической и экономической;
। । roi рафическая среда, географическая оболочка и составляющие
 ч.1С1ные природные оболочки; 4) географический комплекс (си-
Мыи) и 5) географический ландшафт, его компоненты. Приведены
римгры и описано развитие основных географических идей.
II физико-географической ветви географии мы предлагаем раз-
i' i.iii.: 1) компонентную — частную, 2) районную и 3) сквозную
hi 111Чсскую географию.
Компонентная — частная — физическая география изучает часг-
 природные оболочки: геоморфология — формы твердой земной
'чп рмюсти, гидрология и океанология — гидросферу, метеороло-
f I н климатология— атмосферу, почвоведение и география
‘••in почвы и кору выветривания, биогеография — слой жизни.
. и пинающаяся специализация приводит к тому, что происходит
(|'п.пепшее, более дробное расчленение частной физической геогра-
Н1И и.। компонентные науки. Например, биогеографы практически
.пимаются биогеографией не в целом, а отдельно — ботанической
 I рафией и зоогеографией. Специализация науки — явление про-
p.. < никое, и география не избежала этой участи. Однако возникает
"Нрос: не противоречит ли специализация сущности географии, ее
Iimii.ui ксному характеру? На этот действительно острый вопрос по-
|| । 1смся найти удовлетворительный ответ. Пока же констатируем,
ri.i отдельные компонентные физико-географические науки сами
< in in превратиться в почтенные науки.
Анализ деятельности ленинградской и московской географичес-
ки школ показывает, что компонентные географические науки сна-
11 развивались главным образом в Ленинграде, а после перевода
|к । к’мпи наук в Москву они нашли почву и в Московском универ-
1. и Компонентные отрасли физической географии представлены
M-и конском государственном университете им. М. В. Ломоносова
"•I" (рами геоморфологии, гидрологии суши, океанологии, метео-
" ки пи и климатологии, биогеографии.
Ии юление физической географии на дисциплины способствует
пин горопнему познанию географической оболочки. Правда, гео-
р.рфочоги, гидрологи и другие представители вышеназванных гео-
45
Рг,|’11. геохимического, палеогеографического, математического,
крни рафического и космического.
Глава III
СРАВНИТЕЛЬНО-ОПИСАТЕЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
графических наук изучают отдельные географические оболочки
их взаимной связи с другими оболочками. Но это также ведет к i
явлению новых наук. Изучение рельефа в связи с атмосферньп
процессами привело, например, к появлению особой климатическ
геоморфологии. Биогеография разработала понятие о биоценоз
т. е. о сообществе организмов, а потом связала биоценоз с услови
ми обитания, подарив науке понятие — биогеоценоз.
Однако в большинстве случаев компонентные направления ф
зико-географической науки сосредоточены на изучении отделы,!
природных оболочек. Компонентные направления необходимы: о
углубляют изучение частей в интересах целого. Можно сказать, ч
хорошо изучаются части комплексной географической оболочи
разделенные продольными границами (рис. 3).
Районная физическая география сосредоточивает свои усилия
изучении районов земной поверхности, а не отдельных оболочек
компонентов. В каждом районе рассматривается вся комплексн	направлений. Во второй части курса даны характеристи-
географическая оболочка. Таким образом, изучаются районы и < гкпо.чных направлений: сравнительно описательного, геофизиче-
графической оболочки, разделенные радиальными — поперечны
границами. Приемы изучения районной географии пока наймы
специализированы. Районная география — традиционный разд
географии. Она преобладала раньше в Московском университет
В настоящее время районная география представлена такими уч.
ными курсами, как ландшафтоведение, физическая географ
СССР и частей света.
Без районной географии наша наука вообще немыслима. ГД
рафия всегда местная, районная, о чем было сказано в первой ч । ,
ти курса Нашим крупнейшим районом является вся поверхно.
Земли Далее следует разделение на материки и океаны, на геог
фические поля, пояса, зоны и, в конце концов, на «атомы» геог
фической оболочки — географические ландшафты и фации.
Итак, следует констатировать господство двух групп физи
географических наук — компонентных и районных.
Сквозная физическая география. Физико-географ изучает со
купность природных явлений: земную кору, рельеф, почву и к<
выветривания, воды, атмосферу и слои жизни. Даже в том случ
когда географ изучает однородные явления, т. е. одну какую-нибу
частную природную оболочку, он, как уже говорилось, уставав,
вает связь между отдельными явлениями, между отдельными ча
ными природными оболочками. Всегда, следовательно, геогр
изучает связь явлений, комплекс явлений, систему явлений. Уста
вить связь явлений — такова основная задача системы геогр::<
ческих наук. Этой центральной задаче и надо уделить главное в
мание. Значит, необходимо овладеть такой стратегией научного'
следования, которая обеспечивает достижение главного резуль
та — установления связей между географическими явлениями.
Этой центральной проблеме посвящена вторая часть курса,
не в состоянии решить полностью ни компонентная, ни район,
физическая география. Она может быть решена сквозной физи
ской географией.
46
1 I рафия, как и любая наука, должна быть вооружена совре-
 iiii'.iMii методами. Метод—это путь к цели. Поэтому метод опре-
й I " t ннправление науки и ее успехи в достижении цели. Как мы
В" I. ы’ографии нужны методы, обеспечивающие установление
...в компонентов и районов географической оболочки. Связь в
I >д<* осуществляется путем обмена веществом, энергией и ин
mp'i.iiiiieii. Рассмотрим главные методы, а следовательно, и направ-
If iiiiH, с помощью которых можно решать проблему связи различ-
ш пилений природы земной поверхности, проблему обмена веще-
Н'Тм и энергией. Главные направления мы и будем называть
тыными (всеобщими) направлениями.
Г 1 григегия физической географии в соответствии с задачей на-
iili науки-—изучения комплексной географической оболочки —
’.'iiKii.i заключаться в развитии районной, компонентной и
(Piiirii физической географии и для этого прежде всего в развитии
Мастером ярких и точных географических описаний был
' Берг. Для примера приведем одно из них: «Обширная Фер-
•Hii кая низина (или котловина, нередко ее неправильно называют
|«> ii in toil) имеет около 300 км в длину и до 150 км в ширину. Дно
|и niiibi лежит на 350—500 м абс. высоты; сложенное лёссами и
|*  ками, оно прорезается во всю длину Сырдарьей. По окраинам
14 |п янская котловина окаймлена предгорными холмами, или ува-
 |мп («адыры»), имеющими 1000—1200 м абс. высоты; они сло-
Э' ни неогеном и нижнечетвертичными отложениями, а с поверх-
гп покрыты лёссом.
Ь|мечательны сухие материковые дельты рек, опускающихся в
hi pi апскую котловину с северных склонов Алайского и Туркестан-
киь. хребтов. Реки эти —из них наиболее крупные Сох и Исфа-
 то Сырдарьи не доходят, но северный край дельты незаметно
ц||||сгся с надпойменной террасой Сырдарьи. Возраст сухих
к и. । оценивают в 100—200 тыс. лет. Фергана с ее плодородными
। |Ч1шмп и мягким климатом есть один из основных районов хлоп-
ri'itii1!. ।на в СССР. Здесь развиты также садоводство и виногра-
। по»'.	г
11рпрода земной поверхности столь разнообразна, что даже пре-
но1 географическое описание какого либо района без сравне-
। ( ipyniM (другими) районом еще не дает возможности судить,
’ Л. С. Географические зоны Советского Союза, ч 2. М.. 1952, с. 141
47
pi.ii и процессов образования географических ландшафтов. Не
। । также думать, что описание есть свойство только географи-
1 "И науки. Этот широко распространенный предрассудок можно
 pi путь многими примерами, заимствованными из области
 14 паук. Описание необходимо, но, конечно, оно недостаточно.
I следует забывать, что(в географические описания вводятся
годовая сум^'| ры. уточняющие описание; это дополнение к качественной ха-
>> ।< рис гике открывает путь к количественному сравнению важ-
• при шаков, как, например, количества биомассы отдельных зон.
‘ ..................ательное (сравнительно-описательное) направление харак-
!'• и более всего для районной географии. Меньше применяет его
• "'iiiieiiгпая география. Роль описания еще ограниченнее в сквоз-
какие именно географические особенности района наиболее хара
терны и поэтому наиболее для него существенны.-)
Сравнение, например, природы тайги и степи создает предела
ление о самых характерных особенностях природы тайги и ctci i
Поэтому недостаточно одного описания. Необходимо сравнительЛ
описание. Приведем следующий пример сравнительного описани
«Тайге свойственно прохладное и влажное лето,
осадков в ней значительно превышает величину испаряемости Г1
верхностный сток здесь большой, поэтому речная сеть развита л
рошо и реки многоводны. Положительный баланс влаги и равн^
ный рельеф обусловливают неглубокое залегание уровня грунта
вых вод и значительную заболоченность территории. Из растите.'1!
ности повсеместно распространены нетребовательные к теплу В • направлениях физической географии,
солнцу хвойные леса, под покровом которых формируются силь
выщелоченные подзолистые почвы.
В степной зоне климат континентальный, сухой и солнечш
осадков выпадает намного меньше величины испаряемости. Г
верхностный сток здесь в несколько раз меньше, чем в тайге, ре Н<ч
маловодны и немногочисленны. Грунтовые воды лежат глубоко,
болота, столь характерные для тайги, в степной зоне встречают
редко. Сухой континентальный климат неблагоприятен для npoi
растания лесов, водоразделы покрыты травянистой растителм
стью из дерновинных злаков. Под степным травостоем в условя
отрицательного баланса влаги энергично протекает перегной!
аккумулятивный процесс, что приводит к образованию богатых i
мусом черноземных и темнокаштановых почв»1.
В описании двух географических зон использованы главн
образом качественные определения: прохладное, влажное, бо,
шой, сухой, солнечный, маловодный и т. д.; количественные опре;
ления (показатели) только дополняют описание.
В очерке истории географической науки (см. часть I, гл II
указано, что сравнительное описание еще в XIX в. достигло бо.
шого мастерства, особенно в трудах К. Риттера. Совершенно п|
вильно развитие приемов сравнения в географии до настоящ,
времени признается достижением географической науки. Сравне>
способствует выделению из потока географической и'нформаи
особенного и потому главного^
Сравнительно-описательное направление в целом является
в настоящее время наиболее распространенным приемом reorpai
ческих характеристик и, конечно, оно сохранится в будущем. Не
ходимость качественных сравнительно-описательных характс-
стик зависит, прежде всего, от качественного многообразия г
роды.
Неправильно относиться к выражениям «описательное», «ср
нительно-описателыюе» (направление) пренебрежительно. чГеоц
фические описания создают живое и яркое представление о при|
де. Они содержат не только констатацию фактов, но и объяснет
1 Мильков Ф Н., Гвоздецкий Н. А. Физическая география СССР, М., Геогр
гиз, 1958.
48
Виодя в курс понятия о геофизическом, геохимическом и дру-
 киошых направлениях и считая их прогрессивными, мы долж-
L и(метить, что и наш курс преимущественно описательный. Тако-
। in юяиие современной географии. С течением времени традици-
географическое описание будет, по всей вероятности, усту-
|i место сквозным географическим направлениям исследования.
Глава IV
ГЕОФИЗИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
'1'п шка изучает наиболее общие свойства материи. Слово «гео-
। шка» означает «физика Земли». Следовательно, геофизика изу-
। наиболее общие свойства материи Земли. Наконец, геофизика
in физика географической оболочки) изучает наиболее общие
oAt iiia материи географической оболочки.
« ледует заметить, что (после сравнительно-описательного па-
 nt к ипя (в его современном виде) наиболее традиционно геофи-
»<скос направление. Стремление к познанию физики природных
и рафических процессов находим еще у Варения и Ньютона, за-
И v Гумбольдта, Ленца, а в середине нашего века — в работах
пн нрьсва и в курсе «Общего землеведения» Калесника. Слово
и шка Земли» и «физическая география» в сочинениях Гумболь-
I < г опт рядом.
Обширность геофизического направления объясняется обшир-
ii.li> его задач. Поэтому изложение многих задач в пределах
11 и носит обобщенный характер.
Наиболее общие свойства географической оболочки определя-
|ц| ее массой и энергией, их движением и трансформацией. Все
н>1 шергии связаны законом эквивалентности. Поэтому можно
и кшаться единой единицей измерения энергии (в джоулях и ка-
рпах) для солнечной радиации, механической энергии ветра и
 ичсской энергии живого вещества.
II целях наиболее четкого изложения глава разделена на две
in В каждой части рассматривается проблема: 1) масса и энер-
•I । омплексной географической оболочки; 2) структура комплекс-
п hoi рафической оболочки.
49
Масса и энергия комплексной
географической оболочки
in >1 шины атмосферы к земной поверхности понижается от 100
in II только 1% поступившей первоначальной солнечной
< tin vi на и кается живыми организмами (растениями в процессе
Вещество географической оболочки и его энергия земногв" "111111 ,'1’ 1|еРез нпх и животными),
солнечно-космического (т. с. солнечного и внесолнечного) npq
хождения. В географической оболочке в массово-вещественном!
ношении перевес имеет наша планета Земля, в энергетическ
отношении — перевес имеет Солнце и Космос (табл. 1). i
Самое простое сравнение масс частных географических об<|
чек предложил норвежский геохимик В. Гольдшмидт (см. табл.
Но его сравнение недостаточно точное. Более точны приведен!
нами цифры, хотя часть из них тоже проблематична.
Рис 5. Сравнение масс компонентов комплексной географической
оболочки
Таблица 1. Масса (в т) Земли, Солнца и Луны, частных природных
оболочек, комплексной географической оболочки (по различным источникам
Земля	Литосфера (каменная чаша)	Географическая оболочка (биосфера)						
		кора вы- ветрива- ния (стра- тисфера)	гидросфе- ра (вода в чаше)	i . К — о ct л о 2 ЯК Ь Я ф о « Р.Ч 2	живое ве- щество (марка)	вся обо- лочка	Солнце	- £
5,975 -1021	3-1019	l,810i8	1,4-10*8	5,15-Ю16	6,4-Ю12	3,2-1018	1,98-1027	7,1
Земли, прии(
величину и|
Примечание. 1. В скобках — сравнения В Гольдшмидта.
2. Масса Луны, которая на два порядка меньше массы
потому, что она является одним из факторов, определяющих
вов земного вещества.
i< 1 ильные 99% энергии пе пропадают впустую. Они поддержи-
п круговорот воды и минеральных веществ, удерживают темпе-
ру среды на определенном уровне. Часть солнечной радиации
к пн.имея земной корой и накапливается в ней.
Из данных табл. 1 видно, что масса даже всей географичес
оболочки сравнительно очень мала. Масса географической оболе
меньше массы Земли в тысячу раз, а без верхней части земной
ры она меньше массы Земли в десятки тысяч раз.
Внутри географической оболочки массы живого вещества,
мосферы и гидросферы соотносятся как 1:103:105 (рис. 5).
В табл. 2 приведены данные по энергии комплексной геогра
ческой оболочки. В ней разграничена прежде всего эндогенна
экзогенная энергия. Экзогенная энергия — в основном солнеч!
Она проходит сквозь географическую оболочку (через атмосф>
гидросферу, слой жизни) и входит в верхнюю часть земной кор»
кору выветривания. По мере проникновения в географическую <
лочку солнечная энергия видоизменяется.
Волны различной длины электромагнитного излучения Сол
способны в различной степени проникать в географическую с
лочку. Эта неравномерность проникновения солнечной радиаци
географическую оболочку уже была отмечена в отношении улы
фиолетовой радиации (см. гл. I). Последняя в значительной м
поглощается озоновой завесой на верхней границе географичес
оболочки. В результате интенсивность солнечной радиации от вс
50
I лблица 2. Энергия комплексной географической оболочки (Дж/год)
по разным источникам
1,1 IO21
Экзогенная энергия (главным образом, солнечная)
и ее трансформация
111 пиния энергия (весь
Ви>*н глубинной энергии
। ifuiu'pxiioCTH Земли)
верхняя гра- ница атмос- феры	у поверхнос- ти Земли	живое $ вещество	энергия, выраба тываемая чело* вечеством
5,9-Ю24	2,3-Ю24	3,3-1021	1  101» (1970 г.) 1  1022 (2100 г.)
самой земной поверхности, где ак-
являются молекулы органического
Йог процесс начинается на
I in горами энергии Солнца
in. нефти), а также неорганического (например, вторичные гли-
<i tt.il’ минералы) вещества. Иными словами, на образование рых-
, । <>ры выветривания затрачивается энергия солнечной радиа-
51
Образовавшиеся на земной поверхности геохимические аккуч!
ляторы часто погружаются в результате тектонических процесса |
на различную глубину, сообщая глубоким слоям земной коры акм
мулированную солнечную энергию. Солнечная радиация стан
вится ископаемой, сохраняется впрок. Запас ее далеко не ясен, 11
есть ученые, считающие, что энергия солнечных аккумуляторов ш
меряется большими цифрами.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что энергия, выраг!
тываемая человечеством и выделяемая им в географическую с(1
лочку, возрастает год от года. В настоящее время в атмосферу и гм
росферу Земли человек «выбрасывает» количество тепла, раыю
0,01 % поглощаемой Землей солнечной радиации. Отчасти это оси
божденная энергия геохимических аккумуляторов (сжигание угЛ
нефти, газа), энергия современной солнечной радиации, сообщае-Л
рекам и аккумулируемая гидростанциями. Энергия приливов Boail
кает в связи с притяжением масс Солнца и Луны. Вероятно, в дал
нейшем будет особенно нарастать выделение атомной энергя
получаемой в результате искусственного распада ядер тяжелых эЛ
ментов (уран) и еще больше при синтезе гелия из водорода (во Л
родное «топливо»). По данным VII Мировой энергетической коня
ренции (Москва, 1968) *, к 2000 г. более 50% электрической эне
гни будет ядерного происхождения (в 1968 г. энергии этого про»
хождения было еще менее 1%). Предполагают, что в недалек
будущем увеличение выделяемой энергии может привести к пе
греву географической оболочки (географической среды). Неко
рые ученые считают, что производство энергии удваивается ка
дые 20 лет (Ермолаев, 1967) Легко подсчитать, что к 2000 г. ко.’
чество энергии, производимой человеком, может достигнуть 0,1
от поглощаемой солнечной энергии, а еще через 30 лет — 1
Деятельность человечества в будущем станет в значительной с
пени источником самостоятельной, внесолнечной энергии.
Необходимо еще учесть, что земной поверхности достигает
только энергия Солнца, но и энергия заряженных частиц Космо hiucio века. Биосфера — это не только само живое вещество, а вся
Она имеет не только солнечный, но и внесолнечный (космически (рмодинамическая оболочка (пространство), в которой сосредото-
источник. Далее, на Землю падают метеориты. Кинетичеси мы жизнь. Распространение жизни в географической оболочке —
энергия метеоритов сообщается земной атмосфере, затем — тв<
дой поверхности Земли. Таким образом, понятие экзогенной эн^|
гии шире понятия солнечной энергии.
Эндогенные энергетические ресурсы известны менее экзогенн!
ресурсов. Из упомянутых источников энергии лучше других пс
дается количественному определению радиоактивный источш
Цифры в табл. 2 свидетельствуют о том, что весь поток глубины
энергии у поверхности Земли составляет только около ’Дооо соли ч пучения, в том числе ультрафиолетового, многоярусным геогра-
ной энергии, достигающей поверхности Земли.	; Ьчегким пространством (см. ниже), образующим многочисленные
Анализ приведенных цифр позволяет сделать вывод о том, 1 Идптпые «экраны». Нижний из них — озоновый экран (завеса)
энергетические процессы в географической оболочке зависят поч 'ипнмается нами за верхнюю границу географической оболочки.
Ь • iin’iii юлыго от экзогенной энергии. Однако твердая земная кора
I 1,1 последней слабо проницаема из-за плохой теплопроводности
к... ||h| Земли, поэтому ниже полугора десятка метров от поверх-
ки in Земли уже господствует эндогенная энергия. О возрастании
Ингиной энергии с глубиной свидетельствует повышение с глу-
Li!''>(i юмпературы пород. На глубине 6318 м (в буровой скважине
Inn । 1<1врополя) отмечена температура равная 220°С.
1гмля, видимо, находится в состоянии теплового равновесия,
। к ило, получаемое ее поверхностью и атмосферой из любых
fn'iiiiiKoB, в конечном итоге уходит в Космос. Внутреннее тепло,
L ’ 1у1ыющее к поверхности Земли, также рассеивается в Космос.
Вещество и энергия каждой частной природной оболочки при-
I» к шуст (в том или ином количестве) и в других частных природ-
I пнолочках. Иначе говоря, распространение и вещества, и энер-.
и каждой природной оболочки сквозное. Например, вода пропиты-|
к 1 юрпые породы: на долю воды в породах приходится 4,8% их
Ьл < ы Опа образует гидросферу, водяные пары присутствуют в
|»могфере. Живое вещество, по образному выражению В. И. Вер-
ш нкпго, «одухотворенная вода». Воздух также присутствует в
L мной коре; газы выделяются при извержении вулканов. Они ра-
litiopeiibi в воде (например, углекислый газ; без кислорода океан
L пилы суши были бы мертвы). При дневном свете растения погло-
шног углекислый газ и выделяют кислород. Живое вещество рас-
Ьппо во всей географической оболочке. Верхняя и нижняя грани-
носледпеп — границы распространения живых организмов.
Географическая оболочка — биосфера
11<>иятие «географическая оболочка» тождественно понятию
1 ши фера». Понятие «биосфера» было предложено австрийским
инном Зюссом в 1875 г. и разработано Вернадским в 20-х годах
..фере повсеместное, т. е. сквозное.
I 1еперь можно лучше объяснить критерий проведения верхней
 ' шины географической оболочки на уровне озонового экрана и
•Mieii — в твердой земной коре.
Па глубине 20 км в земной коре (на материках) температура
•| инает 600°С, следовательно, здесь условия, невозможные для
и ши. Земные организмы защищены от солнечного и космического
"’и ским пространством (см. ниже), образующим многочисленные
1 Новые источники и методы производства энергии. Труды VII Мировой э«
гетической конференции, т. 13, М, 1969.
52
[ Легко видеть, что эндогенный и экзогенный потоки вещества и
р’ргии — сквозные. Они трансформируются, но проникают через
)»< I ('((графическую оболочку.
53
Сквозное распространение всех видов вещества и энергии сп
зывает комплексную географическую оболочку в целостное обрат
ванне.	......па
Географическую оболочку окружает географическое простра ( О| Земли
ство.
» и.। от Земли на
1ыс. км, а противо-
Щ/кная часть удале-
...	...I на рас-
ininie, в сотню раз
плыиее (рис. 6). И
Sv же географическое
Кюггранство — «зем-
1к «географиче-
Внешняя граница
•.» рафического про-
(р.шетва представля-
» собой границу маг-
Структура географической оболочки.
Общие понятия
Структура-—латинское слово, обозначающее взаимораспол<1|
ние составных частей системы. Система по Л. Берталанфи (1931
«есть комплекс элементов, находящихся во взаимодействии», ill
дователыю, географическая оболочка, любые ее районы и комЖ
ненты представляют собой комплексы ее элементов (компонент Л,
находящихся во взаимодействии.
Географическая оболочка трехмерна, объемна. Она разделяе|||ИН1ОГО поля Земли
на структуры, которые также трехмерны и объемны. Главней ijj
структуры географической оболочки — это материки и океаны. (
отличаются друг от друга резче других структур, о - чем сказ!
подробнее ниже. Различаются также и другие структуры: геегя
фические пояса и зоны, но они отличаются друг от друга меи кнмы1, так* на.
резко, чем материки и океаны. В нисходящем направлении выди| И(||П солнечного
Ьш пнтосферы. Пос-
шпяя защищает гео-
1|'.|фпческую оболочку
L потока заряженной
*. так называ-
.	__________) вет-
I п частиц космиче-
►ого (внесолнечного)
Ьюпсхождения. Эти
ют еще более дробные географические структуры до географи!
ских ландшафтов и их частей включительно.
Было сделано много попыток построить одну иерархичеси
систему географических структур (систему географического Гч/итцы направляются
онирования). Однако эти попытки не увенчались успехом ив
могли быть успешными. Дело в том, что источников веществ!
энергии географической оболочки нс один, а два: 1) Космос вма
с Солнцем и 2) Земля. Они взаимодействуют, но сохраняют < d
особенности.
Итак, рассмотрение географических структур должно быть тд
мерным. Но для этого необходимо предварительно рассмотр!
географические структуры в горизонтальном и вертикальном Л
резах. Оба аспекта, естественно, обнаруживают большую неоЛ
родность географических структур — материков, океанов, пояЛ (фиолетовая
зон, ландшафтов. Сравнивая горизонтальную и вертикальную вД
породности географических структур, мы приближаемся к их id
мерному, или объемному, рассмотрению.
!п пптными
и пнтосферы
и интным
Ьмли. Частично про-
|.п ая в географиче-
I ую оболочку, они
пзывают существен-
I» влияние на разви-
организмов. Ульт-
.	[ радиа-
। перехватывается
коновым экраном —
iy гренней защитой
^графической обо-
 аки, ее живых орга-
нов. Длинноволно-
Географическое пространство включает, т. е. объемлет reod „ч радиация («свето-
фическую оболочку и оказывает на нее непосредственное возд L. ЛуЧИ»)
ствие, трансформируя в себе вещество и энергию Космоса, а та, , ।
и вещество Солнца и недр Земли. Границей его является внеш i„ 10ЧКу ' ________ _
предел геофизических полей Земли — магнитного (Земля — м л,i обеспечивает энер-
нит) и гравитационного (земного тяготения). Географическое i
странство асимметрично охватывает Землю, будучи вытянуты!
направлении, обратном Солнцу. Даже ближайшая его граница у
линиями
к гео-
полюсам
Географическое пространство
проника-
в географическую
г свободно.
1 Плазма — сильно
i ll игрованный газ.
гией фотосинтез, который снабжает атмосферу и океан кислое!
ром.	|
Солнечный ветер обусловливает и другие весьма важные пр
цессы, протекающие в географическом пространстве: его пагрЯ
ние до 10000°С, диссоциацию атомов, их перегруппировки в ной
молекулы.	I
Реальность атмосферы на высоте до 1000 км и выше доказы®
ют прямые измерения со спутников, ракет-зондов, космических м
раблей, а также полярные сияния, образующиеся при солнечЛ
вспышках усиленным притоком корпускулярных частиц. Эти ч®
тицы улавливаются магнитным полем Земли и распределяю®
вдоль его силовых линий, т. е. к полюсам (магнитным). Спектре
ный анализ обнаружил в полярных сияниях атомы кислорода, а®
та и водорода солнечного происхождения.	I
Самой верхней структурой атмосферы являются два радии®
онных пояса, открытые спутниками в 1958 г. на высоте около 400
20 000 км. Радиационные пояса состоят из протонов и электроЛ
захваченных, как и в полярных сияниях, магнитным полем Земл|
Таким образом, внешнее (из Космоса) влияние географическЯ
пространства на географическую оболочку колоссально. Оно и j
щитное, и проникающее -— сквозное.
Внутреннее влияние географического пространства на геог|1
фическую оболочку — это воздействие земных недр. Энергия за
ных недр создала (и создает) неровности земной поверхнос|
включая материки и океанические впадины, литосферу, входящу
своей внешней частью в географическую оболочку. Земные не®
выделяют хлоридные рассолы, определяющие химизм океана и 1®
Вертикальная неоднородность географической
оболочки
Географическая оболочка в вертикальном разрезе неодноро^|
(рис. 7). Чтобы лучше понять состояние и взаиморасположение м
стных оболочек вертикального разреза комплексной географ на
ской оболочки, выделяют две ступени географической оболов!
1) нижнюю — литосферу и рельеф (литолого-геоморфологичес!|
звено) и 2) верхнюю — атмосферу и гидросферу (атмо-гидролЛ
веское звено), кору выветривания и слой жизни, изучаемые гл|
ным образом геохимическим направлением. Поэтому кора вывн
ривания и слой жизни будут подробнее рассмотрены с геохимия
биологической точки зрения. Геофизическое направление являе®
сквозным, так как оно освещает весь вертикальный разрез вЛ
географической оболочки.
Литолого-геоморфологическое звено
Литосфера является внешней, наиболее поверхностной геосм
рой твердой Земли. По отношению же ко всей географической о!
лочке верхняя часть литосферы представляет собой внутренне
частную геосферу.
56

Строение Земли. Строение Земли в целом рассматривает я
курсе общей геологии. Напомним только факты, наиболее супи
венные в географическом отношении.
Земля состоит из ядра, оболочки (мантии) и земной коры. Я
ко изменяются физические свойства Земли по границе коры и ч|
тии, где проходит так называемая граница Л^охоровичича (<
хо»). Плотность (г/см3) Земли уменьшается с приближением Д
поверхности: 11,0 (центр ядра), 5,3—3,4 (мантия) и 2,6 (повв
ность коры — литосферы). Средняя плотность Земли — 5,52.
Земля представляет собой магнит (диполь). Ее магнитные I
люса расположены в Северном и Южном полушариях в веболыЛ
удалении от географических полюсов.
Литосфера (
Рис. 8. Представления о форме поверхности Зем-
ли (по Г. Н. Каттерфельду):
/ — сфера, 2 — эллипсоид, 3 — геоид (кардиоид)
материках трехслс!
ная. Верхний I
слой образован Л
дочными пород nJ
средний условно I
зывается граЛ
ным, его плотной
около 2,8—2,7. П
океанами грач!
ный слой тонок 
даже отсутствв
Гранитный слой <1
жен «кислым
(гранитными) лев
ми извсржённЛ
породами. Ниж|
слой литосферы I
зывают базалч
вым. Он образо
более тяжелыми!
новнымп пород;!
Его плотность nJ
лижается к 3,0|
отличие от гран
ного слоя, базальтовый слой распространяется и под материк»
(под гранитным слоем), и под океанами; под океанами базалл
вый слой тоньше, чем под материками.
Внешняя граница литосферы образует поверхность Земли н|
рельеф.
Форма поверхности Земли. В простейшем виде может бы|
представлена как шаровидная (рис. 8). Представление о шароз!
ной форме Земли возникло еще в Древней Греции. И толью!
XVIII в. оно стало уточняться. В 1672 г. Рише обнаружил бо!
медленное качание маятника на экваторе, чем в высоких шире!
Гюйгенс и Ньютон вскоре (1690) объяснили такое поведение мл
ника различной удаленностью полюсов и экватора от центра 1
58

h Ньютон показал, что Земля действительно не шар, а сфероид
н эллипсоид вращения. Отклонение формы земного эллипсоида
ныровидной формы — результат действия центробежных сил,
। питающихся при вращении Земли вокруг оси, особенно на эква-
В В СССР наилучшими были признаны расчеты размера эллип-
н ш Ф. Н. Красовского (1942)
.'Экваториальный радиус (а), или большая полуось
Земли ................................ 6378,2 км
Полярный радиус (б), или малая полуось Земли	6356,8 км
Разность радиусов (а—б).....................  21,4	км
Сжатие Земли (а—б)/а	..............	1:298,3
Окружность эллипса по экватору.............. 40076	км
Поверхность эллипсоида................ 510,1-106 км2
Объем Земли............................   1083	I09 км3
В1859 г. русский ученый Ф. Шуберт показал, что Земля эллип-
11 1льна не только в меридиональном, но и в экваториальном
। ipc ie, т. е. экватор — не круг, а эллипс. Следовательно, Земля не
  \ , а трехосный эллипсоид.
11 (учение внутреннего строения Земли позволило сделать еще
ни» обобщение. Земная поверхность в каждой точке устойчивее
•к», когда ее поверхность перпендикулярна к направлению силы
лести. Но в связи с неравномерной плотностью Земли (матери-
пн кора легче, чем океаническая, и плотность мантии простран-
цеппо неодинакова) направление силы тяжести отклоняется от
травления радиусов Земли. Вследствие этого поверхность Земли
| совсем шаровидная или эллипсоидальная. Она располагается то
нпс, то ниже поверхности эллипсоида. Подобную поверхность
•пне всего представить себе для океана. Частицы воды перемеща-
к я в зависимости от направления силы тяжести в различных точ-
I <емной поверхности, поэтому поверхность воды стремится при-
н положение, перпендикулярное к направлению силы тяжести.
Форму Земли, поверхность которой всюду перпендикулярна
травлению сил тяжести, назвали геоидом (Листинг, 1873). От-
имения поверхности геоида от поверхности эллипсоида очень
 ini. Наибольшие амплитуды около —90 м южнее Индии и около
70 м юго-восточнее Новой Гвинеи. Все остальные высотные ано-
I ши геоида остаются в пределах 40—60 м.
Шаровидная, эллипсоидальная, геоидальная формы Земли
вдетавляют собой этапы приближения к истинным представле-
 ня о форме Земли. Гипотеза геоида имеет свою дальнейшую ис-
рпю.
Рельеф поверхности Земли. Существуют представления о плане-
|рпой геометрической правильности расположения горных хреб-
I * 1 В 1967 г. в г. Люцерне Международной Геофизической ассоциацией были
1Ч1КЧ1Ы параметры эллипсоида. Они оказались очень близкими к указанным вы-
I По данным, полученным искусственными спутниками, экваториальный радиус
I Ь378,142 км; (а—б)/а= 1:298,255.
59
105,8
м
тов. Высокие горные хребты и глубоководные океанские впд
ны — самые резкие черты рельефа. Гора Джомолунгма (Эвер-
в Гималаях достигает высоты 8848 м над уровнем моря. Глуб
Марианской впадины в Тихом океане (по современным данц
которые могут измениться) 11022 м. Наибольшая наблюдае
разница высот земного рельефа достигает, таким образом, 1987
(почти 20 км). Эта величина приближается к величине поляр
сплюснутости Земли (21,4 км). Она во много раз больше велич!
волн геоида.
_____0%
м~]
\8000\
л<1П1.1дей рельефа по высотам и глубинам, т. е. выше и ниже уров-
•• оксана. Хорошо заметны закономерности гипсографической
pinion 1) самые большие высоты и самые большие грубины оке-
й пшимают на земной поверхности наименьшие площади; 2) наи-
 и.nine площади занимают поверхности двух промежуточных
>Пк-пен: материковой и океанической. Окраина материковой сту-
I пи (шельф) затоплена. Океаническая ступень лежит вся на боль-
>li глубине. Поверхности обеих ступеней очень неровные. На оке-
пческой ступени находится гигантская система (60000 км
ины) срединных океанических хребтов. Материковую и океаниче-
у к* ступени разделяет материковый склон. Материковый склон —
физическая граница материков и океанов, поэтому нельзя не об-
тнть внимание на определенную связь, существующую между
)»умя ступенями обшеземного рельефа и двумя основными слоями
Мной коры: гранитным и базальтовым. Гранитный слой — основа
пгрпковой ступени, базальтовый слой — основа океанической
Лиспи.
< амые грандиозные преобразования формы Земли и ее рельефа
 пинает прежде всего эндогенная энергия в различных ее видах
м табл. 1). Отдельные виды (источники) эндогенной энергии,
нп-лясмой при замедлении вращения Земли вокруг оси, при ра-
шно.||<тивном распаде, при плотностной дифференциации земного
шсства, имеют особенно большое значение.
11е исключается и роль экзогенной энергии в образовании фор-
6ОО0\
\4000\
2000
Ом
2000
\4000\
10	20	30	40
884-вм 1	г	о 20Q
г.Джомолунгма. 100 млн, ко. км
Уровень океана
Материковая
П7.5
Ложе океана
Средняя высота суши
70м
отмель200 _
[материковый
склон
S000\
2430
\8000
Средний_урорень_земной, 2430_ж$
Средняя глубина мирового	.
океана 3704 м \/63v//AW<
\12,1\
10000
11000
12000
*100Ш
? °"
£ ЮсА
2оА' 11 РельеФа Земли: во-первых, солнечной энергии, которая «вхо-
% г ..........у— —уу-----------------у-------------------------
g ,|,1оЛУнных приливов, воздействующих на гидросферу (океано-
в земную кору, в ее аккумуляторы, и во-вторых, энергия сол-
|»|>у) и другие оболочки. Прилив гидросферы представляет собой
5ОоЛ" иноческий вал, обращенный в сторону Солнца и Луны (по рав-
щпствующей к ним). Там, где океан мелок (и где находится ма-
»|<||ковый шельф), приливное возмущение вызывает трение,тормо-
7гаяш1ее и замедляющее вращение Земли. В результате замедления
вооЛ пц-пия Земли возникают перегруппировки земных масс, на ко-
рме было указано выше как на причину преобразования формы
иного эллипсоида и рельефа на критических параллелях
|МЛ11.
Допускается и участие солнечной радиации (в качестве экзо-
нного фактора) в формировании Земли и ее рельефа. Неравно-
рпость распределения радиации Солнца на земной поверхности
тодит в движение атмосферу, а посредством ее — гидросферу,
Ьорая воздействует на океаническое дно и помимо океанических
пливов (течение, волнение).
, Сумма эндо- и экзогенной энергии изменяет вещество земной
1'1.1, создает форму и рельеф Земли.
Форма Земли как фактор комплексной географической оболоч-
Одной из главных характеристик географической оболочки яв-
гся ее горизонтальная географическая поясность. Нетрудно об-
5280 1
4,0
___0,3l
Глубоководные впадины
Марианская впадина
ЗОЛ
ЮОЛ
11иМ
' ™ЯМ12О1
Рис. 9. Гипсографическая кривая Земли (по данным Е. Коссииа, 1921 г. -1
суша; ЛГУ, 1970 г. — океан). Площади равных высот и глубин даны в пр Л
центах и миллионах квадратных километров; высоты и глубины— в метр Л
от уровня океана. Прямоугольники справа — площади отдельных ступеьЛ
Изучая физическую карту мира, географы стремились найти
кономерности в расположении крупнейших черт рельефа в горня
тальной и вертикальной плоскостях.	|
Вертикальная закономерность изменения рельефа — ступе н
ТОСТЬ 1	’	------тт”аЖииРскоЙ 1Л
ВОЙ
вертикальная закипимсртдли	г---т .
сть. Ступенчатость рельефа показана на гипсографическом id ружить, что географические пояса существуют вследствие опи-
й (рис. 9), которая отображает статистическое распределенных причин. Они обусловлены: 1) солнечной радиацией,
61
60
2) шаровидной формой Земли и 3) ее вращением вокруг оси. Леп
понять, что не будь хотя бы одной из названных причин, не 6ia|
бы и географической поясности.
Звено атмосфера — гидросфера
Атмосфера и гидросфера тесно взаимосвязаны обменом вещее
ва и энергии. Из названных частных географических оболочек б|
же к главному источнику энергии (солнечной) атмосфера. Внеш!
часть атмосферы выше озоновой завесы, и, как сказано выше, в!
дит в состав географического пространства, находится вне пред®
географической оболочки.
Атмосфера. Масса атмосферы в сотни раз меньше массы гид[
сферы и в тысячи раз меньше массы литосферы. Атмосфера щ><
ставляет собой физическую смесь газов, жидкости (капли вот
твердых веществ (пыль, снег, град). Большая часть нижней ати
сферы — это смесь газов в следующей пропорции (в массовых nd
центах):
Азот ...	75,51
Кислород	23,01
Аргон .	1,28
Углекислый газ .	.	0,04
Гелий	.	7 IO-1
Водород	...	6-10 6
В этом списке отсутствуют данные о воде и твердых частим
Роль паров воды и пыли велика, но их содержание сильно коЛ
лется в пространстве и во времени.	I
Как было сказано, содержание углекислого газа в атмосфи
непрерывно увеличивается в связи с тем, что человечество сжим
огромные количества твердого, жидкого и газообразного горюче
существенно утепляя климат Земли. Плотность атмосферы с вы!
той уменьшается; на уровне вершин высочайших гор она снижая
до 30% от ее плотности на уровне океана.	I
Огромное значение для температуры географической оболо!
и для жизни в ней имеет незначительное увеличение концентра!
озона (О3) на высоте 20—30 км («озоновая завеса»). Озон раг|
вается сам, нагревает атмосферу и почти не пропускает ультря
олетовое излучение Солнца к поверхности Земли. Озоновая зэИ
предохраняет живые организмы от гибели. Для организмов поли
доза ультрафиолетового излучения Солнца смертельна.	I
По вертикали температура изменяется (очень важно с reorpaj
ческой точки зрения) постепенно, в среднем на 0,6° на каж!
100 м (понижение температуры идет снизу вверх). Понижение т|
пературы до минус 60 — минус 80°С распространяется вверх
10 км на полюсах и до 18 км на экваторе, т. е. в нижнем слое а
сферы иначе, чем в верхнем (рис. 10). На уровне озоновой за!
(уже в стратосфере) температура атмосферы резко повышает
достигает +30°С. Выше, вне географической оболочки, выдел
мезосферу, в которой температура вновь понижается, и ионосф^
температура которой достигает нескольких тысяч градусов Цел
62
i
«а
ера
800
700
BOO
500
400
300
250
200
180
160
140
120
100
90
<з
£
80
70
60
50
40
30
20
10
О
-10
3,8-10'в
1,4-10'7
в
Ф/ е р\а
0,0004
е
а
Уровень моря
-3-10 7
-7-Ю'7
-2-Ю'6
-7-W'6
4-10~s
\-1,9-10в
-120° -60° 0° 60° 120° 180° 240° 300° 360°
Атмосфера(6ертинальный разрез)
2,2-10~7
1
Ионосферный слой F2
Ионосферный слои т.
температура
№1111
е :3
/^Ионосферный слой С
0,01
0,06
0,2
0,8
2,4
9,5
J-4Z
[210
760
Рис. 10. Вертикальный разрез атмосферы (по X. П. Погосяну
и 3. Л. Турнетти):
1 — наибольшая высота гор; 2 — наибольшая глубина океана, 3 — об-
лака нижние, 4 — облака конвекции, 5 — облака перистые, 6 — облака
перламутровые, 7 — облака серебристые, 8— стратостат Пикара, 9—
стратостат <Осоавиахим»; Ю — радиозонды; 11 — метеорологические
ракеты, 12 — геофизические ракеты, 13 — искусственные спутники Зем-
ли, 14 — отражение звуковых волн, 15 — отражение средних радиоволн;
16 — отражение коротких радиоволн, 17 — полярные сияния в ннжней
ионосфере, 18 — полярные сияния в верхней иоиосфере; 19 — метеоры,
20 — слой наибольшей концентрации озона
выше нуля На высоте 1000 км и более располагается внешняя	атмосферной защиты и вся испещрена крупными и мелки-
мосфера или экзосфера. Терминология внешних слоев атмоефф" кратерами и бесчисленными мелкими лунками. Они образова-
не вполне установилась. Например, экзосферу называют и «проЯ^ - чарами метеоритов о лунную поверхность. Породы Луны со-
носферой» так как она состоит из протонов и атомов водорода. »Рж..т «солнечные» элементы - результат непосредственного воз-
ниирерии», кш лап и	к	вИгнпя солнечного ветра на «беззащитную» поверхность Луны.
I Распределение тепла на земной поверхности. Высота Солнца
ид любой точкой земной поверхности посезонно изменяется
| >ш 11), достигая максимума в летнем полушарии (Северном или
I'ii-hom) в день летнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря) и
Бпппмума — в зимнем полушарии в день зимнего солнцестояния
2 декабря и 22 июня). Поэтому летом происходит общее смеще-
|Нг широтной системы атмосферной циркуляции от экватора, а
Ьпмой—к экватору. Это смещение вызывает изменение всей метео-
рологической обстановки, особенно температуры и осадков зимой
 летом. Осадки для тропического жаркого пространства являются
 повной характеристикой сезонов — дождливого или засушливого.
Наибольшая и наименьшая высота Солнца над горизонтом в
Ьюбой точке рассчитывается по следующей формуле:
90° — <р + 23°30* (летнее солнцестояние)
90° — ср—23°30' (зимнее солнцестояние),
[п< ср — широта места, 23°30' — угол отклонения земной оси от вер-
Гикали к плоскости эклиптики. Например, в Москве (широта 55°
1ь') наибольшая высота Солнца 90°—55°46'+23о30' = 57°44', наи-
меньшая высота 90°—55°46'—23°30'= 10°41'.
Промежуточными являются даты равноденствий — весеннего и
щеннего 21 марта и 23 сентября. В эти дни в полдень Солнце стоит
Инд экватором в зените, а северный и южный полюса практически
И1 получают энергии Солнца.
Среднегодовая температура воздуха различается на материках
(11,4°) и океанах (17,4°). Она понижается от экватора к полюсам.
I редкие годовые температуры земной поверхности в Северном по-
лушарии следующие (°C):
Скользящий
Март
Июнь
Отвесный луч
Скользящий луч
22 июня
Скользящие луч
Сентябрь ^,0	22 декабря
оР
Скользящий
Декабрь
"и/
П.П/
г
Солнце
Полярный круг
Освещенная сторона

луч
луч
Теневая сторона
Термический экватор (несколько севернее математического эк-
ватора) ................................................
Широта 30° ..............................................
Широта 60° ..............................................
Широта 90° (Северный полюс) .............................
27
21
—1
—23

23 сентября
Рис. 11. Освещенность Земли солнечными лучами в дни солнцестоянии
равноденствий (по Л. П. Шубаеву)
Понижение температуры в тропосфере выражено, конечно,
понижение темпера!° * 1	> ----—>
горах. Оно создает высотную географическую зональность (см С
I Еще большее значение для характеристики теплового состояния
litMiioft поверхности, чем средние годовые температуры, имеет ее
'.|диационный баланс, т. е. приходо-расход радиации, вычисленный
|ля данного района и за данный отрезок времени (рис. 12). Радиа-
। ионный баланс земной поверхности положителен всюду, кроме
едниковых щитов, но положительная величина радиационного ба-
.шса уменьшается от тропико-экваториального пространства в
। <>рону полюсов. Наконец, важной закономерностью является сле-
дующая: в пределах внетропических пространств величины радиа-
65
же), красочно описанную еще Гумбольдтом^
Сколь велико защитное значение земной атмосферы, пок з
непосредственное изучение поверхности Луны. Поверхность Л
I
64

|0>>ипого баланса выдерживаются вдоль параллелей. Эта законо-
I рпость отсутствует в тропико-экваториальном пространстве.
। Неравномерное нагревание земной поверхности вызывает дви-
Ьпие воздуха, наиболее всеобъемлющая форма которого — общая
н| куляция атмосферы.
Циркуляция атмосферы. Атмосфера Земли представляет собой
шмосвязанную систему движущихся частей.
11ервая попытка создания схемы циркуляции атмосферы отчо-
Нся еще к XVII в. Первая концепция циркуляции всей атмосфе-
 была предложена в середине XIX в. М. Ф. Мори.
Рис. 13. Схема общей циркуляции атмосферы. Зональное распределе-
ние атмосферного давления и ветров у однородной земной поверх-
ности (по Л. П. Шубаеву)
Долгое время сменявшие друг друга концепции общей циркуля-
IHI атмосферы были основаны на наземных наблюдениях. Между
1 атмосфера является высотным— трехмерным образованием,
«учение высоких слоев атмосферы началось только во второй
kin XX в. Полученные с помощью шаров-зондов и ракет (с 40-х
мои XX в.) новые данные существенно изменили представления
)Ц|>снтельно общей циркуляции атмосферы (рис. 13).
67
Главные факторы, определяющие циркуляцию атмосферы,^
лучистая энергия Солнца, вращение Земли вокруг оси и подстил
ющая поверхность.
Лучистая энергия Солнца — единственный источник лучиси
энергии, определяющий тепловой баланс и термический режч
Земли. В результате происходящих на Солнце ядерных реакци
температура на его поверхности равна примерно 6000°С, что об!
ловливает излучение Солнцем значительного количества энерг!
Так как Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орби
0,3 Qs
0,2 Qs
0,7 .
Qs
Мировое
пространство
Атмосфера
-—у'	। х--------
Перенос воОяных
\пароВ\
0,55
Из
изли/Летсв
Й5
Qs
Рис. 14. Схема радиационного баланса Земли
Qj
। и кроме того, под ней находится поверхность Земли. 20% солнеч-
ilnti энергии (0,2 Qs), падающей на Землю, непосредственно погло-
iiiercH атмосферой. Солнечное излучение, проходящее через атмо-
|«i|" ру, сосредоточено в основном в коротковолновой области спект-
|f<il, гак как температура Солнца составляет 6000°С, и максимум его
•лучения приходится на область длин волн порядка 1 мкм (мик-
Ьиметр). В верхних слоях атмосферы молекулы обычно кислорода
(<.) и озона (Оз) поглощают от 1 до 3% падающего излучения, в
Ьповном ультрафиолетового. Таким образом создается как бы
кран, избирательно задерживающий излучение с длиной волны
Ь* нее 0,3 мкм. Такое поглощение в высоких слоях атмосферы за-
I нищает биосферу от губительного действия ультрафиолетовых лу-
Ч П п, кроме того, служит главным источником энергии для цирку-
рнцип атмосферы на высоте свыше 30 км.
11злучение с длиной волны более 1 мкм поглощается в основном
(иными парами, частицами пыли и капельками воды в облаках.
Iiur процесс происходит в нижних слоях тропосферы.
Земной поверхности достигают только оставшиеся 50% солнеч-
lin о излучения. Достигшее земной поверхности солнечное излуче-
II'- идет на ее нагревание. Глубина, на которую это тепло может
Ьнгиространяться, зависит от свойств поглощающей поверхности.
i|i-jiii это поверхность океана, то благодаря волнам тепло распрост-
мнпяется в слое, толщина которого иногда превышает 100 м. Поэто-
L-, суточные колебания температуры воды у поверхности в океане
Н превышают 1°С. На суше окончательный результат зависит не
шлько от амплитуды суточных колебаний интенсивности солнечно-
|п излучения, но и от свойств почвы и наличия растительности.
Согласно многолетним наблюдениям температура поверхности
। мли и атмосферы не меняется. Земля и атмосфера находятся в
in гоянии энергетического равновесия. Следовательно, все то коли-
ытво солнечной энергии, которое получает Земля и атмосфера,
плжно отдаваться в мировое пространство, и Земля остается в
ж гоянии динамического энергетического равновесия.
Часть из тех 50% солнечного излучения, которые достигают
•мной поверхности (0,5 Qs=Qa, см. рис. 14), излучается нагретой
•мной поверхностью (0,3 Q3). Это излучение из-за малой темпера-
ция поверхности Земли сосредоточено в длинноволновой области
i.i-кгра и очень хорошо поглощается атмосферой (парами воды,
(Ь). Большая часть солнечной энергии (0,55 Q3) попадает в атмо-
фсру иным путем. Этот путь связан с испарением влаги, перено-
г«м паров в атмосферу и выделением энергии при их конденсации.
1< большая часть энергии (0,15 Qs) попадает в атмосферу за счет
нишсктивного теплообмена — ветра.
Все тепло, сосредоточенное в атмосфере, излучается в мировое
фостранство. Присутствие атмосферы повышает среднюю темпера-
ру земной поверхности приблизительно на 33°С. Это повышение
•мнературы связано с парниковым эффектом, т. е. с большей
щи (рачностью атмосферы для коротковолновой радиации. Такова
L	—	—

7, Зепнао поберхност>
то интенсивность солнечной радиации, приходящей на внешн
границу атмосферы, изменяется в течение года в соответствии с I
менением расстояния между Землей и Солнцем. Наименьшее р
стояние Земли от Солнца в начале января (147 млн. км). Наибо
шее расстояние — в начале июля (152 млн. км). Это приводит к
лебаниям суточного количества падающей радиации около сре
го значения с амплитудой около 3,5%. При удалении от Солнца I
тенсивность его излучения меняется обратно пропорционал
квадрату расстояния. Как передается и преобразуется солнеч
энергия, попавшая в верхнюю часть атмосферы? Атмосфера Зе
не является вполне прозрачной средой для солнечной радиа»
Приблизительно около 30% (0,3 Qs, рис. 14) отражается Зсмд|
окруженной атмосферой как космическим телом. Судьба оставш!
X J	*	*	I	г ---liv/pvi WVilllVUVIl I/Cl/J, XI Cl 1Д XIII, 1 C1I1VDCI
ся 70% (0,7 Qs) более сложна, так как атмосфера полупрозр приближенно модель теплообмена. На эту общую картину накла-
68
69
•It
Северный
площадку размером*
и расположенную
от Солнца, называ
Северный —полюс
циклон
ТИЦИН
Энватор
Экватор
Южный полюс
Южный
полюс
$1\Н1Дателя
Движение,
наблюдаемое
из пространства
дывается влияние облачности, различных свойств подстилаюп/
поверхности — суши и океана, процессов горизонтального перерж
пределения тепла.	I
Поток солнечной энергии за 1 мин через
1 см2, перпендикулярную солнечным лучам
атмосферы на среднем расстоянии Земли
Вращение
Земли
Северное
полушарие
4»
Сила
Кориолиса
движение,
видимое
наблюдателем
Рис. 15 Сила Кориолиса, перемещение циклонов и антициклонов:
1 — направление воздушных потоков без влияния силы Кориолиса, 2 — направление воз^
ных потоков вследствие влияния силы Кориолиса, 3 — величина угла отклонения. Bpi
возникновение силы Кориолиса в результате вращения Земли
i<кцпопальной (атмосферной, океанической) циркуляции, названный
)» В. Шулейкиным тепловой машиной первого рода.
Неравномерность нагревания земной поверхности определяет-
»<| г,1кже неоднородностью подстилающей поверхности, т. е. поверх-
111 Земли, воспринимающей лучистую энергию Солнца. Особен-
нелико различие двух основных физических типов земной по-
Ь»рхпости— материков и океанов. Поверхности материков и океа-
Ьн обладают различными теплоемкостями, подвижностью и аль-
f in. Все это создает различные условия для нагревания атмосфе-
и течение зимы и в течение лета. В результате неравномерного
। прсвания поверхности материков и океанов возникает муссонная
нркуляция атмосферы, или тепловая машина второго рода, по
И В Шулейкину.
Температурный градиент между полюсами и экватором больше,
М между материками и океанами (на одной широте), и поэтому
। |шый из упомянутых механизмов имеет более существенное зна-
•|| пне для циркуляции атмосферы, чем второй.
Какой бы из двух причин ни была вызвана циркуляция атмо-
। |» ры, на ее направление влияет развиваемая вращением Земли
Li.ni инерции, именуемая силой Кориолиса (рис. 15). Она возра-
стет с увеличением широты места (пропорционально величине
niyca широты места). Отклонение циркуляции атмосферы силой
Кориолиса— третий основной механизм циркуляции атмосферы.
Основная форма атмосферной циркуляции внетропических ши-
п —вихри, возникающие под влиянием силы Кориолиса, — цик-
ич/ы и антициклоны. Они образуются особенно часто на полярном
। роите, на границе умеренного и тропического поясов. В соответ-
гнпн с направлением движения воздуха циклоны имеют тенден-
||ч перемещаться в северо-западном, антициклоны — в юго-
рц'| очном направлениях. Протяженность циклонов и антициклонов
I Mill—3000 км, высота от 2—4 до 15—20 км; наиболее высокие из
 вторгаются в стратосферу.
Антициклоны создают прерывистый субтропический пояс высо-
|о|о давления, от которого воздух стекает к экватору. Так возника-
 । пассаты, отклоняемые силой Кориолиса вправо в Северном по-
h нырни и влево — в Южном полушарии.
('ильные ветры — на границах высотных фронтальных зон —
(рунные течения (10 км и выше, 50 м/с) —наблюдаются близ раз-
;• Ча тропосферы и стратосферы.
>ДЛ I (пклоны и антициклоны усиливаются зимой, когда температур-
Чнк- контрасты между полюсами и экваторами и между материка-
1 и н океанами возрастают. Зимой границы циркуляционных поясов
| и щаются к экватору, летом — к полюсам. Между пассатами ле-
солнечной постоянной. Зная величину солнечной постоянной, мМ мг экваториальный пояс, называемый также•. внутритропической
но рассчитать, сколько энергии поступило бы на поверхность ЗеЛ,,,,,// конвергенции (схождения) воздуха, так как пассаты обоих
в различных широтах при отсутствии влияния атмосферы на ради........	.......
цию. Чем больше широта местности, тем меньше лучистой энерр
"	- тт------ ГТПТ'ПЛП
поверхности Земли в различных широтах — первый механизм
70
||> |\|11арий здесь сближаются.
Основные климатические пояса. Всего образуется семь основ-
воспринимается земной поверхностью. Неравномерное нагревав,,|Ч климатических (и географических) поясов, связанных система-
------------------------------- -------- .«ovquuqm <,| щтров: экваториальный пояс пониженного давления; два тропи-
I	71
ческих пояса (в Северном и Южном полушариях) повышеннци
давления (антициклонических); два умеренных циклонических по>
са пониженного давления, арктический и антарктический поя!
(точнее области). Каждый пояс имеет свою господствующую вЯ
душную массу: экваториальную, две тропические, две умеренна
арктическую и антарктическую.
В тропических поясах к экватору по диагонали дуют устой1|п
вые ветры — пассаты: с северо-востока (СВ) —в Северном и с ю1<1
востока (ЮВ) — в Южном полушариях; между ними и экватов1|
альным поясом проходят границы воздушных масс — тропическл
фронты. В умеренных циклонических поясах пониженного давле
ния преобладают западные (юго-западные и северо-западные) вел
ры; границами между ними и тропическими поясами служат поляр
ные 1 фронты. В арктическом и антарктическом поясах преобладм
ют (особенно в Антарктиде) восточные ветры (северо-восточные!
юго-восточные); эти пояса отделяют от предыдущих арктические
антарктический фронты.
Кроме семи основных поясов существуют еще шесть дополи!
тельных.
Меридиональная циркуляция, описанная выше, имеет в оснси
своей зональный характер.
Особый тип циркуляции атмосферы — муссоны. Муссонная ця
куляция, в отличие от меридиональной, азональна.
Муссоны — сравнительно устойчивые воздушные течения межи
материками и океанами, меняющие направление от зимы к ля
и от лета к зиме. Они выражены в разных широтах, но лучше вя
го — в тропиках, где воздушные течения первого рода имеют то ж
направление, что и у муссонов, т. е. близкое к широтному. Слецб
вательно, общая циркуляция атмосферы осуществляется главна!
образом путем горизонтальных воздушных течений. Это неуди^п
тельно, так как скорость горизонтального перемещения воздух
превышает скорость вертикального перемещения воздуха в соя
раз.	I
Тропические муссоны возникают в связи с посезонным смещечи
ем системы широтной циркуляции. В тропико-экваториальном п™
странстве, например, Северного полушария зимой преобладав
северо-восточный пассат, а летом, когда вся система ветров едш
гается к северу, сюда вторгается юго-восточный пассат из Южня
зимнего полушария, причем ветер усиливается и за счет того, чтя
летнее время в Северное полушарие перетекает более тяжелый ва
дух из Южного зимнего полушария.
Пассат зимнего полушария в летнем полушарии — летний мй
сон этого полушария.
На тропико-экваториальный муссон воздействует также неод|
наковое нагревание моря и суши. Особенно это заметно в ИндЦ
ском океане, окруженном с трех сторон сушей. В Индийском океан
летом исчезает северо-восточный пассат. Суша нагрета сил:.»
----------	I
1 Неудачное, но употребительное название.
72
[ЫЛснпо Аравия и Южная Азия, и муссон летом дует с юго-восто-
Ки юга и юго-запада на сушу. В умеренных широтах этот про-
Кс — главный. Направление муссона меняется посезонно из-за
рнвпомерного нагревания поверхности океана и суши. Летний
Ксоп дует на сушу, зимний — с суши на океан (советский Даль-
liiii Восток). Таким образом, тропические муссоны отражают как
пыльные особенности атмосферы, так и противоречия между ма-
рпковыми и океаническими влияниями на атмосферу. Поэтому, с
wiKii зрения термодинамики, можно рассматривать, как уже ука-
•iiii.iJiocb выше, в тропосфере два рода тепловых машин (В. В. Шу-
ийкин):
Г 1. Машины первого рода: нагреватели — тропические пояса;
ви.юдильники — высокоширотные пояса Земли.
Г 2. Машины второго рода: материки — океаны, где нагреватели
В холодильники в течение года меняются местами.
Работа машин первого рода проявляется в зональной — межзо-
кцльной циркуляции атмосферы; работа машин второго рода про-
икляется в муссонной циркуляции. Муссонная циркуляция — свой-
ство Северного полушария, где материки и океаны чередуются.
Гидросфера. Водная оболочка — вторая оболочка атмогидроло-
ческого звена. Понятие «гидросфера» равнозначно понятию «все
। победные воды Земли», т. е. воды, не связанные химически и физи-
гски с минералами земной коры и свободно передвигающиеся под
Шшянием гравитационной силы и тепла.
Как и воздух атмосферы, вода пронизывает все другие оболочки
 находится в тесной взаимосвязи с литосферой (подземные воды),
и|мосферой (парообразная влага) и биосферой (наличие воды в
швом веществе).
Вода присутствует на Земле в трех фазовых состояниях: твер-
дом (лед), жидком и парообразном (газообразном). Два типа вод
Образуют материковую и океаническую части гидросферы: пресная
 соленая.
Роль воды в жизни человека огромна. Запасы пресной воды на
Земле ограничены, и для некоторых государств они уже недоста-
точны. Поэтому подсчеты объема гидросферы предпринимают по-
I юянно. Ниже приведен один из новейших подсчетов запасов воды
п.| Земле (Львович, 1974).
Объем во-
Части гидросферы	ды (тыс. км*)
Мировой океан............................ 1 370000
Подземные воды........................... 60000
в том числе зоны активного водообмена .	4 000
Ледники ................................. 24 000
Озера......................................... 2801
Почвенная влага................................ 852
Пары атмосферы................................... 14
Речные воды.................................. 1,2
% от об-
щего объ-
ема
94
4
0,3
1,7
0,02
0,01
0,001
0,0001
Всего .......... 1	458 000	100
1 В том числе около 5 тыс. км3 воды в водохранилищах,
* В том числе около 2 тыс. км3 оросительных вод.
73
Однако большая часть воды на Земле (98%) является солеЩ
или в различной степени минерализованной; это воды океанов
морей, соленых озер и значительная часть подземных вод. Среди,
минерализация океанической гидросферы 35%о (35 г солей на 1
воды).
Каковы же запасы пресной воды, необходимой для удовлетво!
ния нужд человечества? Пресные воды
(1974) составляют:
гидросферы по
Часть гидросферы
Ледники....................
Подземные воды.............
Озера и водохранилища . .
Почвенная влага ...........
Пары атмосферы.............
Речные воды................
Объем пресней
воды, тыс. км3
24 000
4 000
155
83
14
1,2
85
14
0,6
0,3
0,05
0,004
мд
Всего ...	28253	100
Итак, общий объем пресных вод на Земле составляет 28,25
км3 или 2% общего объема гидросферы. Но если еще учесть,
основная часть пресных вод (85%) сосредоточена в полярных ле|
никах, пока недоступных для использования, то объем остальн!
части пресных вод составит всего лишь 4,2 млн. км3 или 0,3% об|
ма гидросферы. Притом человечество должно потреблять толы
избыток пресных вод, т. е. речной сток, который составля!
38 800 км3/год («урожай вод»). Интересно отметить, что единовч
менный стационарный запас в руслах рек всего мира, равна
1200 км3, в настоящее время может обеспечить нужды человека
течение ’/г года. Однако вода черпается из рек уже в течение мы
гих веков, и запасы ее в основном меняются мало. Это объясняет!
тем, что объем речного стока возобновляется в процессе круговор.
та воды и в 30—40 раз превышает стационарные запасы в река
Обмен русловых речных вод в среднем происходит каждые 11 су
или 32 раза в течение года.
К речному стоку можно еще прибавить и ледниковый сток, ра
ный 2500 км3/год. Ледниковый сток в 15 раз меньше речного.
Кроме наземной гидросферы существует еще и подземная гил и
сфера. Содержание воды в литосфере составляет 4,8% ее маса
поэтому В. И. Вернадский писал, что кроме наземного океана ес
еще и второй океан — подземный. Накопление глубинных подзеч
ных вод происходило в течение многих миллионов лет. Они обьг-а
сильно минерализованы.
Пресные подземные воды залегают в верхней части земной к<
ры. Благодаря им реки получают постоянное питание. Величи!
подземного стока в реки всего мира оценивается в 12 000 км3/г!
(Львович, 1968), т. е. в 3 раза меньше речного стока.
Вода имеется и в атмосфере, причем вода атмосферы тесно св|
зана с гидросферой. Вода верхней атмосферы образует перламм
ровые облака. Возможно, что они возникают здесь за счет синта
атомов солнечного водорода и земного кислорода. Если это пр!
74
к и.по, то запасы гидросферы пополняются в верхних слоях атмо-
1*1" |>ы за счет энергии Солнца, и гидросфера представляет собой
врытую систему. Однако изучение снимков атмосферных спект-
рин показало, что выше 70—80 км водяной пар не поднимается, и
Жмосфера там полностью сухая.
Ноды (пара) в нижней части атмосферы очень мало, но велико
М нянчение, так как она — источник всех пресных вод на Земле.
Круговорот воды атмосферы очень интенсивный (удаляется пу-
м выделения осадков и пополняется путем испарения с поверх-
..in Земли) и совершается примерно за 10 сут. или 36 раз в году.
В целом вся гидросфера сменяется за 2800 лет (в сто тысяч
г и медленнее!). Эту скорость возобновления запасов воды необхо-
димо учитывать, оценивая роль атмосферной влаги.
большая часть воды (94%) сосредоточена в океане, средняя
мубипа которого 3790 м.
Фазовые состояния воды определяются на Земле в значительной
<г|><* се температурой. Годовая температура различных частей гид-
росферы существенно различается: +27°С поверхностных океаниче-
ских вод и до —60°С поверхности ледникового щита Антарктиды.
В океанологии получило распространение понятие «водные
иссы» Оно аналогично понятию «воздушные массы». Водной мас-
сой называют обширную массу воды, обладающую устойчивыми фи-
шко-химическими свойствами. Различают два типа водных масс:
роперхностный (океаническая)—тропосфера и глубинный — океа-
ническая стратосфера. Эти два типа водных масс четко выделяются
Ь 1ропико-экваториальном пространстве океана, где тропосфера —
теплый верхний слой воды — значительно отличается от холод-
»'|>п и бедной жизнью стратосферы. В высоких широтах холодные
L.'ibi поднимаются, теплые (плотные, соленые и тяжелые) —погру-
инпотся. В субтропическом поясе также погружаются теплые воды,
тик как они — соленые и поэтому тяжелые. Таким образом, различ-
ные водные массы сходятся или расходятся. Первый процесс назы-
1|1от конвергенцией вод, а второй — дивергенцией вод. Границы
между различными водными массами называются океаническими
фронтами.
Водные массы, поднимаясь, выносят из глубины к поверхности
||><шосферы океана питательные минеральные вещества. В этих зо-
ннх океан особенно богат жизнью. В зонах погружения воды жизнь,
пи против, бедна, поскольку воды океана «уходят» в зонах погруже-
ния из области фотосинтеза, и здесь возобновления питательных
bi'iiiecTB не происходит.
Основные типы вод разделяют на отдельные (географические)
иодные массы. Например в Ледовитом океане воды трехслойные
(холодная арктическая, теплая антлантическая и холодная донная
|ц>лпые массы). Вокруг Антарктиды образуются две холодные вод-
ные массы. Более соленая антарктическая водная масса опускается
у края Антарктиды. Более пресная антарктическая вода сначала
р.и-иространяется на поверхности. И только на расстоянии около
’’ООО км от материка в зоне антарктической конвергенции она на-
75
чинает опускаться и смешиваться с донными антарктическими вод»
ми. Промежуточное положение занимает более теплая, но соленая
субтропическая водная масса. Холодные придонные воды антаркти
веского происхождения распространяются к северу, даже за экви]
тор, в Северное полушарие (рис. 16).
Водные массы океана имеют специфический и очень постоянны!
преимущественно хлоридный химический состав (подробнее о(
этом см. гл. IV). Химический состав вод океана определяется глав
ным образом глубинными выделениями хлоридных рассолов и гз
зов из недр Земли, т. е. в этих процессах главная роль принадло
жит эндогенной энергии Земли. Она создает на дне океана теплЛ
вой поток, превышающий примерно в пять раз тепловой поток пя
поверхности материков. Объясняется это превышение тем, что океа
ническая земная кора тоньше материковой. Дно океана живет
интенсивной тектонической жизнью, особенно срединные океанича
ские хребты и секущие их по оси разломы.
Интересно распределяется по вертикали температура в ледни-
ковых щитах: с глубиной она повышается. По-видимому, уже на
глубине 1 км от поверхности температура льда Антарктиды, коте!,
рая у поверхности опускается до — 60°С, поднимается до 0. Мощ-
ность антарктического ледникового щита до 4 км, следовательно,
около трех четвертей мощности ледникового щита сохраняет одну
и ту же предельно высокую для льда температуру — около 0°С I
Причина повышения температуры льда с глубиной заключается I
притоке эндогенного тепла снизу. Закон геотермического градиента
господствует во всей земной коре, частью которой является и тол-
ща льда, особенно Антарктиды и Гренландии.
Главным источником энергии движения вод океана, так же как
и атмосферы, является Солнце. Процессы атмо- и гидросферы об]
разуют систему атмогидрологического звена географической обо!
лочки. Ведущая роль солнечной энергии сказывается в распределе-
нии температур по вертикали. В тропико-экваториальном прост!
ранстве океана температура воды с глубиной сначала резко, а за-
тем постепенно понижается. Придонные воды океана — холодны <4
Солнечная энергия является основным фактором формирования
океанических течений. Наиболее распространены плотностные и
ветровые (дрейфовые) течения.
Плотностные течения возникают в результате неравномерного
распределения температуры и солености по горизонтали, а, следо-
вательно, и плотности воды. Плотностные течения участвуют в об-]
разовании того вертикального распределения водных масс океана,
о котором было сказано выше.
Ветровые течения обусловлены воздействием ветров на океани-]
ческую поверхность. Связь систем ветровых атмосферных и океаниЧ
ческих течений весьма тесная. На рис. 16 показано сходство в рас-
1 По последним данным распределение температуры в толще льда Антаркти-1
ды не такое простое. В ряде мест с глубиной сохраняется постоянная температура
или даже наблюдается ее инверсия.
76
Рис. 16. Схема течений Мирового океана: 1—теплые, 2 — холодные течения
I
пределепии ветров и океанических ветровых течений. Ветровые т
чения охватывают слой воды в несколько сот метров и больше. I
Движения атмосферы и гидросферы взаимосвязаны. При это>
главным движущим началом является атмосфера. Например, ди
пассатным воздушным течениям атмосферы соответствуют два 1
чения океана — северное и южное экваториальные. Западным ь
душным течениям более высоких широт отвечает кольцо западнЛ I
дрейфового течения южного полушария и два юго-западных теченч
северного полушария: Карибское — Гольфстрим — Североатланп
ческое — Норвежское в Атлантическом океане и Курос и во — в ill
хом океане (они разделены материком Евразия). Вокруг Антар!
тиды преобладает система восточного течения, гонимого npeoi
ладающими в Антарктиде восточными антициклональными во
рами.
Существуют океанические течения певетрового происхожденш
охватывающие всю толщу океанической воды. Для океана харя
терна вертикальная циркуляция вод, определяемая неустойчивы
вертикальным равновесием (различной плотностью вод). Элеми
том указанной циркуляции, как было сказано выше, является о
лаждение, уплотнение и погружение вод. К планетарному виду да
жения вод относится приливно-отливное течение. Притоком речнв
вод вызываются течения прибрежных вод и т. д. Морские течем
переносят воды на три порядка больше, чем все реки мира.
Движения льда больших ледниковых щитов (Антарктида, Tpei
ландия) —вязко-пластическое. В центре щитов лед погружается, в
краям — растекается. За счет растекания льда Антарктида теряс
ежегодно 1180 км3 льда. Потерю льда восполняют атмосферны
осадки.
Если движение вод океана и морей определяется, как было уя
сказано, движением атмосферы, то движение льда ледниковых щц
тов вызывается силой тяжести. Движение водных масс — турбу
лентное, льдов — ламинарное.
Анализ вертикальной неоднородности географической оболочи
имеет большое значение. Неоднородность географической оболвчм
создается двумя главными источниками вещества и энергии гео!
рафической оболочки: Космос — Солпце и недра Земли.
Вертикальная зональность I
Особенно ярко воздействие Космоса — Солнца и недр Земли от
ражается на явлении вертикальной географической зональност!
гор. Зоны в горах выражены отчетливее, чем на равнинах. Объяс
няется это тем, что они сменяются на расстоянии сотен метров и от
дельных километров (по высоте), а не сотен и тысяч километра
(по горизонтали), как это наблюдается на равнине.
Высотная зональность, как мы знаем, была прекрасно описан}
еще А. Гумбольдтом. Он наблюдал ее в экваториальных Андах Юж
ной Америки (Чимборасо, 6272 м) и в Мексике (Попокатепетль,
78
Попокатепетль
Рис. 17. Вертикальная зональность по Гумбольдту:
лесная зона гилей (пальм), древовидного папоротника, бамбука и хинного дерева, 2 — зона травянистой раститель-
I
5152 м). Гумбольдт описал также высотную зональность Альп
Лапландии. На Чимборазо он выделил 8 высотных зон, объедини
их в три главные ступени: лесную растительность (внизу — вечш
зеленая экваториальная гилея с пальмами, выше — леса из древ#
видных папоротников, бамбуков и хинного дерева), травянистую
растительность с гигантскими древовидными сложноцветнымиИ
Гумбольдт обратил внимание и на то, что набор (структура) вы-
пи пых зон изменяется в зависимости от того, в какой горизонталь-
non зоне расположены горы. Например, на Чимборасо высотная
«овальность другая, чем на Попокатепетле. Последний значительно
\ ылен от экватора, и на склонах его внизу отсутствуют вечнозеле-
ные леса, а выше нет зоны парамос, но имеется зона соснового
Ю>сса. Местоположение гор в системе горизонтальной зональности^
। жим образом, во многом определяет высотную зональность.

10%
е%
19%>
Рис. 18. Циклограмма площадей географических поясов
альный
Южный
ческий
тическии
кий
Южный
умеренный
Южный
ческий
Северный
Северный
Горизонтальная неоднородность
географической оболочки
тропический
Субтропи-
Северный
Северный
умеренный
Субэкватори-
Эквато-
риальный
Южный субэквато-
риальный
тропический
Субарк
Арктические
Антарктический
Субан-
субтропи-
тарктичес-
парамос (рис. 17) и зону вечных снегов. По рис. 17 можно спред,
лить, какова же, с современной точки зрения, зональность Чимбо-
разо. Последовательность зон снизу следующая: гилея, горная ти-
лея, зона бамбуков и древовидных папоротников, «туманные» лис-
топадные леса, криволесье (соха), парамос (луга с гигантскими
сложноцветными), субнивальные щебневые пустыни, вечные снега
и льды.
В основе представлений о горизонтальной неоднородности гео-
I цшфической оболочки лежит концепция горизонтальной географи-
I ческой зональности. Появилась она еще в античной Греции, но на-
I умно была обоснована В. В. Докучаевым в 1899 г.
Горизонтальную неоднородность географической оболочки
I раньше вообще ограничивали географической зональностью. Затем
I первоначальные представления получили значительное развитие,
тали различать географические зоны материков и универсальные
1<ографические пояса материков и океанов. Начали сравнивать
рироду материков и океанов. Замечено было, что географические
опы очень сильно изменяются по сезонам. Географические зоны
юлучили объяснение и количественную характеристику. Обрати-
III внимание, что горизонтальная географическая зона может иметь
дзличное направление (а высотная зона — различную высоту).
И’ полюсов к экватору географические зоны отчасти обладают пов-
оряемостью своих свойств — пространственной периодичностью.
[опы меняются и в продольном направлении, т. е. секториально.
еографическую оболочку можно разделить и на пространства еще
□лее обширные, — па географические поля. Таким образом, совре-
1епные представления о горизонтальной неоднородности географи-
еской оболочки многообразны.
Во времена Докучаева, а затем и Берга представление о гео-
рафической зональности было однозначным. Во второй половине
нпего века стали различать отдельно географические зоны и гео-
рафические пояса (А. А. Григорьев).
. Географические пояса. Они видны на карте (рис. 18,19) как
| широтно вытянутые полосы. Внутри большинства географических
Роясов выделено несколько географических зон. Обращает на себя
Ч внимание, что ориентировка и форма географических зон очень при-
отливая.
Различают 13 географических поясов. Самый перечень названий
Подчеркивает симметричное расположение географических поясов
по отношению к экватору (табл. 3). Однако симметрия географиче-
I ких поясов неполная.
80
81
Таблица 3. Площади географических поясов Земли
---------------------------------------------------------------
Площади поясов
Названия поясов	МЛН. KMS	% 1
Арктический		14,45	3 I
Субарктический		17,62	з
Умеренный		53,22	10
Субтропический 		39,72	8
Тропический 		80,77	16
Субэкваториальный		38,65	7
Экваториальный		22,07	4
•Субэкваториальный		30,11	6
Тропический 		95,10	19
Субтропический 		33,78	7 |
Умеренный		34,47	7
Субантарктический 		23,93	5
Антарктический		26,19	5
	510,08	100
Географические пояса имеют широтное направление. Широтно!
направление обусловлено, во-первых, радиационными границами
(радиационными рубежами), а эти границы широтны (радиация
пропорциональна косинусу градусов широты), во-вторых, характе
ром циркуляции атмосферы. Каждый географический пояс характе
ризуется преобладанием определенной воздушной массы, а масс!
распространяются, как мы видели, в общем широтно.	L
Географические пояса являются и климатическими поясами, вы
деленными на геофизических основаниях.
Два типа поясов. Названия трех пар 1
имеют приставку «суб»: субарктические, субтропические, субэква-
ториальные пояса Северного и Южного полушарий. Приставкой
«суб» обозначают пояса, не обладающие своими собственнымя
воздушными массами. В каждом таком поясе попеременно господ
ствуют воздушные массы двух соседних географических поясом
в летнюю половину года в северном полушарии — южного сосе га,
а в зимнюю половину года — северного соседа.	||
Смена воздушных масс следует за изменением полуденной вьП
соты Солнца. В летнюю половину года в северном полушарии I
субарктическом поясе господствуют сравнительно влажные и теп
лые воздушные массы умеренного пояса; в субтропическом поя<м|
господствуют теплые и сухие воздушные массы тропического пояса:
в субэкваториальном поясе — жаркие и влажные воздушные массы
экваториального пояса. В зимнюю половину года в трех названные
поясах распространены воздушные массы соответственно — холоЛ
ные и сухие, прохладные и влажные, теплые и сухие. Происходит
сезонное перемещение «за Солнцем» четырех основных типов масс!
82
географических поясом
арктического, умеренного, тропического и экваториального возду-
11п Три первых типа воздушных масс в северном полушарии огра-
ничены с юга, а в южном полушарии с севера резкими граница-
ми— климатическими фронтами: арктическим (и антарктическим),.
| умеренных широт (полярными) и тропическими.
С перемещениями воздушных масс и фронтов к северу и югу
।низаны такие характерные явления, как летняя засуха и зимние
ожди субтропиков Средиземноморья; зимняя засуха и летние дож-
чп в субэкваториальном поясе (саванны).
Сезонность. Европейские географы привыкли обращать внима-
ние прежде всего на температуру, как признак сезонных изменений
природы. Но это справедливо только для умеренного, субполярных
и полярных поясов. В субтропических, тропических, субэкватори-
альных и экваториальных поясах температура в течение года почти
не меняется (рис. 20). Зато чрезвычайно резко меняются суточная
температура и сезонное увлажнение. Следуя за изменениями высо-
ты Солнца, чередуются сезоны дождей и засухи. В зависимости
DT продолжительности и интенсивности дождей развиваются раз-
шчные типы растительности, например, дождевые леса (дождли-
вый сезон 9,5 месяцев), сухие саванны (7—4,5 месяца дождей),
пустыни (1—0 месяцев дождей). Географ К- Тролль (К. Troll, 1966),
особенно много занимающийся природой внутритропического про-
< гранства, пишет: «Сезоны дождей и засух господствуют в природе
। жизни человека тропиков, как зима и лето в наших широтах».
Конечно, географические условия зависят не только от высоты
< олнца (географической широты). В Южном полушарии на широте
Москвы (у мыса Горн) еще растут вечнозеленые деревья (зимы
। плые, климат морской); на широте Днепропетровска находится
ы злеспый остров Кергелен, где деревья не растут, так как лето
 лишком прохладное, а ветры слишком сильные; на широте Архан-
гельска расположен Антарктический полуостров Антарктиды, где
। 1шли только два вида цветковых растений. Таким образом, теоре-
тические солярные (солнечные) климаты отличаются от действи-
к'льных климатов Земли.
Зоны. Крупнейшие составные части географических поясов —
юны. А. А. Григорьев в 1964 г. писал, что в основе деления (мате-
риков) па пояса лежат, прежде всего, различия радиационных ус-
ловий земной поверхности, в основе деления на зоны — различия
радиационного баланса 1 и годовых сумм осадков, т. е. увлажнение
•и мной поверхности. При выделении географических зон наравне с
ь плотой солнечной радиации принимается во внимание увлажне-
ние земной поверхности и рассматривается соотношение тепла и
плати, свойственное каждой зоне.
Чтобы понять различия между поясом и зоной, надо обязательно-
•читывать, что для океана фактор влажности не имеет того боль-
шого значения, как для суши1 2. Океан, но не океаническая атмосфе-
1 Лучше не «баланс», а «бюджет», так как природные процессы, как правило,
m уравновешены.
2 Влияет, хотя и незначительно, на соленость вод океана.
83
ГЕОГРАФИЧЕС- КИЕ ПОЯСА	ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЗОНЫ
Арктический и антарктический	1 Арктические и антарктические пустыни Арктические пустыни
1!::' . Iahtp	
Субарктический и субантарктический ПЬ$~’^САНТ	2 Туидра 3 Лесотундра
Умеренные	4 Тайга 5 Смешанные леса 6 Широколиственные леса 1 Лесостепи 8	Степи 9	Полупустыни и пустыни (без расчленения) 10	Полупустыни 1 Пустыни
	
ГЕОГРАФИЧЕС-
КИЕ ПОЯСА
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЗОНЫ
12
13
14
Субтропические
СТ
16
17
19
feMHiuiei! и влажные субтроличг
леса
Широколиственные леса
субтропиков
Муссонные смешанные леса
Средиземноморские сухие леса и
кустарники
Прерии, саванны и кустарники
Стели
Полупустыни и пустыни
(без расчленения)
Полупустыни
Пустыми
ГЕО ГРАФИ ЧЕС КИЕ ПОЯСА	ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЗОНЫ
Тропические vj—" j[t	20 Тропические ie.a 2 1 Саванны, редки 1всья и кустарники 22 Полупустыни и пустыни (без расчленения) 23 Полупустыни 24 Пустыми
Субэкваториальные ут|~ |сэ	2'< Субэкваториальные леса 26 Саванны, редколесья и кустарники 26(Опустыненные саванны, редколесья и кустарники
Экваториальные	27 Влажные экваториальные леса (гилеи)
	Границы поясов Гришин »
Рис. 19. Географические пояса и зоны
ра, абсолютно обеспечен влагой. Компоненты океана (например
живые организмы) тоже обеспечены влагой. Кроме того, повер»
ность океана, в отличие от поверхности суши (по «рельефу», тепле
емкости, влажности, отражающим свойствам), очень однородна. Hi
против, в географических зонах соотношение тепла и влаги можв
быть очень различное. Поэтому географические пояса pacnpocrpi
няются на материки и океаны, а географические зоны только 
материки.
Геофизическая характеристика зон. Предложены различные ni
тоды количественной характеристики соотношения тепла и вла!
географических зон. На значение этого соотношения впервые обр ।
тил внимание А. А. Григорьев. М. И. Будыко выразил соотношепп
тепла и влаги формулой радиационного индекса сухости: RJLr, г|
R — радиационный баланс (бюджет) поверхности в ккал/см2 1
год; L — скрытая теплота испарения в ккал/см2 за год; г — сумм
осадков в г/см2 за год.
Радиационный баланс (бюджет) поверхности суши — это прг
ход-расход лучистой солнечной радиации. Кроме ледяных поверч
ностей Антарктиды и Гренландии, годовой радиационный балан
(бюджет) поверхности Земли всюду положительный. Он уменьши
ется от экватора к полюсам (на экваторе около 100 ккал/см2 в го
в районе Ленинграда — 24 ккал/см2 в год).
Таким образом, числитель формулы выражает тепло географ!
ческой оболочки в данном месте. В знаменателе сумма осадков (г
выражает влагообеспеченпость поверхности. Но далеко не вся вл1
га остается на поверхности. Часть влаги испаряется. Количеств
солнечного тепла, затрачиваемое на испарение, называется скрыто
теплотой испарения. Поэтому знаменатель формулы состоит из npi
изведения величины скрытой теплоты испарения (L) и величин1
годового количества осадков.
Легко понять, что чем числитель формулы больше, тем сутр
климат. Напротив, знаменатель формулы возрастает вместе с вла»
ностью климата. Следовательно, формула характеризует соотноин
ние тепла и влаги земной поверхности в том или ином пункте. Ь
На рис. 21 приведен график: по горизонтальной оси цифры bi
ражают радиационный индекс сухости для различных географич!
шеа по вертикальной оси книзу. На основе данных оси ординат и
II абсцисс построен график географической зональности в прямо-
,|(>льной системе координат. На графике имеется еще одно допол-
•'пельное обозначение — величина стока поверхностных вод. Сток
Служит дополнительным показателем степени увлажненности по-
 рхности. Он выражается толщиной слоя воды (см/год), стекаю-
iiicii с поверхности, и колеблется в различных географических зо-
" IX от 1 до 200 см.
Рис. 20. Месячный и суточный ход температуры в экваториальном поясе Зем-
ли. Кито. Анды. 0°14- ю. ш„ абс. выс. 2050 м (по К. Троллю)
ских зон. От тундры к пустыне радиационный индекс сухости увел
чивается от 0 до 3,5.
Однако индекс сухости сам по себе еще недостаточно характер!
зует географические зоны. Одно и то же его числовое выражени глдиационного и теплового бюджета с приближением к экватору,
как показывают данные рисунка, типично для различных приро г ***”"	...
ных зон. Например, индекс сухости, равный единице (или близки
единице), отмечается для тайги, широколиственных лесов умере
ного пояса и для экваториальных лесов — гилей. Одинаковый и
деке сухости, равный 1,5, характерен и для лесостепей Средн!
России и для саванн Африки.	I
Значит, важно выделить различия того теплового фона, на кои и 'пение в исследованиях природы Бурятской АССР (В. С. Преобра-
ром развиваются природные географические процессы. Изменени!	А	;	д ________________2_________
теплового фона показаны на графике уменьшением теплового бРнбири. Географическое положение Бурятской автономной респуб-
Данные графика показывают: 1) слева направо — нарастание
рхости климата географических зон; 2) снизу вверх — увеличение
_		-	--~----- ~	iv ли.сиир/.
1 рафик содержит характеристику отдельных зон. Сумма их об-
। 1зует пояса. Например, зоны тайги, леса, лесостепи, степи и пусты-
ри умеренных широт составляют умеренный пояс.
Геофизические представления, изложенные выше, находят при-
менение и при изучении географии отдельных районов.
Геофизическое направление нашло, например, практическое при-
ютский). Автономная республика расположена на юге Восточной
86
87
лики, высота ее поверхности (низшая точка — Байкал — 455 м в
ше уровня моря) создают суровые природные условия и трудное
в использовании естественных ресурсов в хозяйственных цел:
В 1959 г. пастбища здесь занимали всего 4,3% площади, сенокось
пашни — только 1,8 и 2,2% • Остальные пространства предст;
ляли собой тайгу и гольцы. Для содействия вовлечению в сфе
хозяйства дополнительных площадей и ресурсов нужно было щ
вести научно-исследовательскую работу: 1) составить комплекс!
географическое описание местности; 2) составить карту; 3) опре,
лить количественные характеристики различных типов
Пояса. Кккал/см2
Экваториальный
_______________ои
Субэкваториальный-^
Тропический м
Субтропический рр
Гилеи
200 100 50
10
Муссонные! i /	/
—1—I-----н Саванны -
'леса редколесья и
£----2
местност(
Сток
1см/гоВ
'	/---' •—‘------/-------/ 1 -------------*---Г
.Субтропические кустарника Полупустыни <
Умеренный
30
_______________20
Субарктический
Арктический
I I	I Г Г 7	,	/	/	_	[
Широколиствен- / Степи	ииб———
— ные и смешанные /	
/ леса /Лесостепи
---	--/---1/
! Триер к X
—1Лесатундры-\У
//Тундры/ /	।
'Арктические/ i
,|__________________, , , , ! ,
0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5
Радиационный индекс сухости
Рис. 21. График географической зональности суши Северного полушария (п<
М. И. Будыко и А. А. Григорьеву)
В. С. Преображенский положил в основу количественной оцеш
геофизический метод. Он дал характеристики для семи типов мес
ностп Бурятской АССР. Для каждого из них характерны свои соч
тания условий тепла и влаги, которые в известной степени опред
ляют биомассу, урожайность посевов и естественных трав.
На рис. 22 приведен график, построенный по двум количестве
ным показателям — сумме температур за период с температура!
более +10°С и количеству осадков за то же время, так как и те:
пература и осадки теплого времени — главные условия образован!
биомассы. Контуры на графике почти не пересекаются. Следов
тельно, сочетание тепла и влаги в теплое время года — свое, особ'
в каждом типе местности. Но некоторые контуры (например, го
ной лесостепи и горной степи) пересекают друг друга. По-видим
му, имеются предпосылки распространить сельскохозяйственна
использование первого типа местности на второй, сделав использ
вание обоих районов комплексным.
Имеются и другие примеры, подтверждающие показательное
индекса (коэффициента) сухости. А. Р. Константинов и Л. И. Сах
88
tin получили следующие коэффициенты сухости для географиче-
'kiix зон Украины:
Зоны и подзоны
Коэффициент су-
хости
Хвойно-широколиственного леса (полесье)	....	1,02
Лесостепи.......................................... 1,12
Степи: северная.................................... 1,44
Рис. 22. График связи между суммами средних суточных тем-
ператур, количеством осадков за период со средними суточны-
ми температурами выше 10°С и типами местности (поВ. С. Пре-
ображенскому) :
1 — горная сухая степь, 2 — горная степь, 3 — сосновые боры юга,
4 — лесостепь и горные лесостепи, 5 — горная тайга, 6 — ложнопод-
гольцовый пояс, 7 — гольцы
Коэффициент сухости хорошо отражает лесистость зон. При
убывании естественной лесистости от 51—60% до 1—5% коэффи-
 пент сухости увеличивается от 0,50 до 1,50. Тот же коэффициент
«арактеризует условия возделывания сельскохозяйственных куль-
iyp. Коэффициенты сухости для культур, возделываемых на Укра-
ине, например, следующие:
Культура
Лен.............................................
Сахарная свекла ................................
Озимая пшеница..................................
Подсолнечник....................................
Коэффициент
сухости
0,95
1,32
1,50
1,66
Еще более интересно, что одни и те же коэффициенты характе-
ризуют органическую и неорганическую природу. Период, в течение
которого реки Украины свободны от льда, зависит от величины того
же коэффициента. Чем больше этот коэффициент, тем длиннее без-
бедный период.
Ориентировка зон по странам света. В отличие от почти широт-
ных географических поясов, географические зоны ориентированы
-день прихотливо (см. рис. 19). Части отдельных зон и целые зоны
ориентированы широтно (западная Евразия), под различным уг-
89
Гидры на уровне моря нет. Сухие и холодные зоны в Западной
inpone поэтому не выражены. Напротив, на северо-востоке Евра-
зии исчезают «теплые» зоны. Западный перенос воздуха сюда не
Ьстигает, а на побережья Баренцева и Охотского морей летом при-
водит муссонный воздух с более холодного Тихого океана.
[ Очень резкой секторной границей служат меридиональные Анды.
Географические поля. Принцип периодичности, или цикличности,
и кодит из чередования двух основных типов зон — лесных, сильно
huлажненных, так называемых гумидных, и безлесных, недостаточно
• 1'лажненных, аридных. На карте это разграничение выглядит так,
но обширные пространства, лесные и безлесные, ограниченные
||'(т.ма сложными контурами, совсем не напоминают зоны в перво-
и.1'!альном, докучаевском, представлении и являются более крупны-
ми, чем зоны, образованиями: гумиднымп и аридными географиче-
скими полями.
пом к широтам и даже меридионально. Иногда сами зоны предстал
ляют собой не вытянутые полосы, а более или менее округлы'
«изоморфные» пространства (в Африке, Южной Америке, АвстрЦ
лии). Раньше отклонение зон от широтного направления объясняло!
влиянием меридиональных горных хребтов (Кордильеры Северня
Америки). На самом деле это зависит от величины коэффициент»
сухости. Местности с одинаковым коэффициентом сухости могут
быть вытянуты как в широтном, так и в любых других направлен!!
ях. Для этого необходимо параллельное изменение компоненте
коэффициента, т. е. радиационного баланса, скрытой теплоты йена
рения и суммы осадков. Например, радиационный баланс с юга ш
север (в Северном полушарии) уменьшается. Но возможно и про
порциональное уменьшение других компонентов коэффициента
если, например, ширина суши (и сухость климата) к северу увели
чивается (Северная Америка, Северная Африка, Индостан). Ко
нечно, изменения в составляющих баланса вносят и горы, но то;*
через соотношение тепла и влаги. Поэтому географические зощ
приобретают различные направления и очертания (Е. Н. Лукащс
ва, Г. Д. Рихтер). Можно говорить «широтная поясность», но на
говорить «горизонтальная (не шпротная) зональность».
Трехмерные структуры географической оболочки
Зоны. Неоднородности высотная и горизонтальная соотносятся.
Поэтому немецкий географ Карл Тролль предложил принцип трех-
говорить «горизонтальная (не шпротная) зональность».	"llir/woao изучения природы. Неоднородности имеют сходства и раз-
Таким образом, понятия зональности и широтности не совме пчия. Сходство заключается, во-первых, в повсеместности обеих
щаются. И если та или иная географическая зона простирается нАеоднородностей; во-вторых, высотная и горизонтальная зональ-
нети хотя и не тождественны, но сходны, если рассматривать toph-
i'штальную зональность по мере ее удаления от экватора, а высот-
ою зональность — снизу вверх. Например, на северном склоне
Кавказа снизу вверх следуют степная, лесная, луговая, ледяная
юны. Но аналогия все же неполная.
Различий вообще очень много. В горах кверху увеличивается
коля ультрафиолетовой радиации, большое значение имеют солнеч-
ная экспозиция склонов (особенно для широтных хребтов) и экспо-
зиция по отношению к западному переносу осадков (особенно для
»'сридиональных хребтов). Более высокие горы получают больше
 адков, чем более низкие горы даже на одинаковых высотах
III т. д.
Вместе с тем в горах, как и на равнине, растительность опреде-
ляется соотношением тепла и влаги, поэтому коэффициенты сухос-
Ьн численно близки для сходных гор и равнин. Для иллюстрации
|||)нведем коэффициенты сухости для высотных зон Кавказа и неко-
шрых горизонтальных зон по Борзенковой (с изменениями):
шпротно, неправильно заключать, что зональность природы пропа
дает, сменяясь ее азональностью.
Зональные явления (такие, как географические пояса, распред»
ление биомассы и т. д.) определяются энергией Солнца. Азональ
ные явления определяются факторами, обусловленными эндогенно!
энергией Земли.
Периодичность зон. При движении от полюсов к экватору м
материках, в особенности в Северном полушарии, черты природ!,
до известной степени повторяются. За безлесной тундрой следуют j
югу лесные зоны умеренного пояса, за ними — степи и пустыни уме
ренного, субтропического, тропического поясов, потом опять лес.
(хотя и совсем другие) экваториального пояса. Природные особен
ности географических зон чередуются периодично (А. А. Григорьев
М. И. Будыко). Ф. Н. Мильковым было предложено выделить в С|
верном полушарии семь таких пространственных циклов (или пе
риодов), соответствующих поясам, —от полярного до тропического
а внутри каждого из них сходную, но, конечно, не тождественную
смену лесных и безлесных зон.
Секторность зон. Зоны неоднородны и в продольном направл!
нии. Продольные членения являются секторами географических зон
Секторность обусловлена различиями климата западных прибрел
ных, центральных и восточных прибрежных секторов самих матери
ков. Например, географические зоны в центральной части Евразии
между 45 и 100° в. д., выражены более полно, чем на «флан
гах» Евразии. Западная Европа и увлажняется и отепляется запад
ным воздушным переносом (в Ирландии на широте Воронежа про
израстают бамбук и магнолия) и до Северной Норвегии настояще!
Высота ые зоны Кавказа
высокогорные тундры, 3500 м
№ шпийские и субальпийские
га, от 2300 м
Коэффициент
сухости
лу-
0
0,4
нсокогорные луговые степи
1,0
Е.рные полупустыни, от 2000 до 2,8—3,8
3500 м
Зоны, вне гор, имеющие
тот же индекс сухости
Хвойные леса, от 1500 до 3000 м
Смешанные и широколиственные
леса
Субтропические леса
Горные степи
Степи
Полупустыни и пустыни
90
91
Б
Рис. 23. Структура высотной зональности гор (по А. М. Рябчикову):
А — влажные секторы материков; / — листопадно-вечнозеленые (субэкваториальные) леса. 2 — субтропические муссонные леса'
Б -континентальные секторы материков' 1 - листопадно-вечнозелейые (субэкваториальные леса"-ОмПуИССОНные леса "-саван
НЫ, 4-колючие и суккулеитныс редколесья, 5-буковое криволесье. 6 —торфяные луга, 7 -хвойные леса с верещатниками
о — бамбуковые папоротниковые леса
Как сказано выше, высотная зональность проявляется всюди
где есть достаточно заметные неровности рельефа (даже на Русской
равнине). Очевидно, универсальны и ее причины. Они следующие
Температура понижается с высотой, потому что нижняя атмосфер,
нагревается снизу, от поверхности Земли. Это происходит отток)
что атмосфера хорошо пропускает солнечную радиацию видимо!)
части спектра (0,7—0,4 мкм). Обратно в атмосферу радиация от
ражается от земной поверхности уже в виде инфракрасной (4
40 мкм), «тепловой» радиации. Тепловая радиация нагревает скло
ны гор снизу. Чем выше горы, тем меньше над ними содержится |>
атмосфере паров воды и углекислого газа, тем, следователи)
меньше парниковый эффект атмосферы и тем больше охлаждаются
склоны гор.
Итак, трехмерный, стереометрический анализ географической
оболочки позволяет установить связь трех ее неоднородпостей
1) горизонтальной зональности, 2) высотной зональности и 3) сек
торпости. Существуют и другие закономерности.	I
Высотная географическая зональность в обобщенном виде по
казана на рис. 23 (А. М. Рябчиков). Оба рисунка представляют со
бой вертикальные разрезы географической оболочки: верхний —
через увлажненный, нижний — через засушливые секторы матери
ков. Основание высотных зон образуют горизонтальные зоны, поэ
тому оба профиля синтезируют и горизонтальную и высотную зо
нальность. Они изображают географическую оболочку не плоской
•а объемной. Таким образом, устанавливаются трехмерные структу
ры географической оболочки материков и океана, географически»
поясов, географических зон.
Полярная асимметрия географической оболочки. Это наибола
крупная особенность географической оболочки. Различны не тол»
ко структуры материков и океанов, но и структуры сумм матери
ков и океанов Северное полушарие более материковое, чем Южпо
и это создает определенную противоположность — асимметрию Се
верного и Южного полушарий (39 и 19% площади суши).
Географические различия Северного и Южного полушарий из
вестны давно. В античные времена асимметрию пытались отрицать
Искали южный материк как противовес северным материкам (см
гл. I). С этими поисками связано много курьезов. За искомый Юж
ный материк, «восстанавливающий» полярную симметрию суш»
принимали острова Южного океана (Буве, Кергелен), Новую 3»
ландию, Австралию. Наконец, истинный Южный материк нашли
Открыли Антарктиду. Однако материк, расположенный вокру)
Южного полюса, утвердил не симметрию, а асимметрию географи
ческой оболочки. Само название материка отразило желание про
ъивопоставить его Арктике с ее впадиной Ледовитого океана Ан
тарктпка («Антарктида») в переводе с греческого означает «Проти
воарктика».
Противоположность двух полярных областей подчеркнута по iti
одинаковыми площадями Ледовитого океана и антарктического ма
терика (соответственно 13,1 и 13,9 млн. км2).
S4
Очень ясная противоположность в распределении океана и суши
нцх полярных областей сохраняется в пределах субарктического,
гупаптарктического и умеренных поясов обоих полушарий (рис. 24).
' Полярно-асимметричное расположение моря и суши обратило на
'сбя внимание не сразу. Прежних исследователей больше увлекала
11'1ся противоположности Тихого океана остальной суше, названная
Il И. Вернадским в 1923 г. «дисимметрией» земной поверхности.
Вдесь будет полезным вернуться к вопросу о форме Земли. В нача-
Рис. 24. Полярная антисимметрия суши и океана. Поширотное рас-
пределение суши и моря на поверхности Земли (по Г. Н. Каттерфель-
ду и Л. П. Шубаеву). Заштрихована суша. Площади суши и моря
даны в миллионах квадратных километров
ле этой главы было отмечено, что Земля имеет форму геоида, по-
иерхность которого отличается от поверхности сфероида, и что ге-
оид отражает неравномерное распределение плотностей вещества
Земли.
Поверхность Земли в целом выше в Северном полушарии (хотя
образует впадину на месте Северного Ледовитого океана), где на-
ходится прерывистое огромное кольцо поднятий больших матери-
юв. В Южном полушарии, напротив, поверхность Земли в целом
низкая (хотя повышена в районе Антарктиды). Объем океаниче-
ских вод в Южном полушарии в 1,5 раза больше, чем в Северном,
ио наиболее глубоководные области океана находятся в Северном
полушарии. Таким образом, твердая поверхность Земли полярно-
1снмметричная. Асимметрия твердой поверхности Земли обуслов-
95
. '. Антициклональный пояс высокого давления в Южном полуша-
। hi расположен на 10° ближе к экватору, чем в Северном полуша-
ги (25 и 35°).
3 Большая часть теплых океанических вод направляется из
в.иориальных широт в Северное, а не в Южное полушарие, поэ-
11 в средних и высоких широтах Северное полушарие теплее
и< иого.
Материки и океаны — важнейшие структуры географической
ливает различную океаничность обоих полушарий и различие во
остальных частных оболочек: океана, атмосферы и слоя жизИ
Асимметрия — это симметрия противоположностей. Противополож
ность только что указана, а симметричны географические пояса. И
Отчего же форма Земли полярно асимметрична?
Некоторые ученые считают, что поверхность кардиоида в осня
ных чертах выражает форму Земли, т. е. его поверхность выше тя
(в Южном полушарии), где поверхность Земли ниже, и наобор,ч
Но асимметрия кардиоида выражена в десятках и сотнях метро» тючки. Материки и океаны поделили между собой земную по-
а амплитуда гипсографической кривой приближается к двадцг.и| и рмюсть в соотношении 1:2,43.
километрам.	11 Выше было уделено больше внимания различию природы мате-
В. А. Магницкий писал (1965), что связи в высотах геоида (ЯИ11ЮВ и океанов, чем ее сходству: например, отмечено, что геогра-
кардиоида.— Авт.) с рельефом Земли нет и что причина неровпиЬц.и-ские зоны есть на суше, но отсутствуют в океане. Географы, за-
•стей рельефа лежит глубже — в мантии Земли, т. е. вне «легкими м а вшиеся изучением океанов (В. Г. Богоров, Л. А. Зенкевич)
гранитных материков и «тяжелого» базальтового дна океана, и Л ------------------------------------- ~	-
мантии происходит уравновешивание материков и океанов.
Асимметрия географических зон проступает в цоренном разлп
чии географической зональности севера Северного и юга Южног
полушарий.
В южном полушарии нет именно тех географических зон, коти
рые занимают самые большие пространства на материках в Север
том полушарии, в субарктическом и в умеренном поясах.
Север Северного полушария
Арктические пустыни
Тундры
Лесотундры
Тайга
Смешанные леса
Широколиственные листопадные леса
Мязывали на сходство природы материков и океанов. Л. А. Зенке-
1»Ш1 писал, что география океана — это морская часть докучаевского
|.ч|ния о географической зональности почв. Чтобы сделать эти идеи
родительными, необходимо найти черты сходства вещества и энер-
II географической оболочки океана и материков.
I И на суше, и на океане господствуют все три типа вещества,
hi тайные В. И. Вернадским косным, биокосным и живым.
[ Живое вещество. Под живым веществом понимается совокуп-
ить всех организмов, населявших в то или иное время нашу пла-
Kiy.
I Живое вещество суши представлено биомассой растений (вклю-
ня наземную и подземную части), биомассой животных (включая
Ьсскомых) и биомассой бактерий.
Как ни велико разнообразие обитателей океана — от микроско-
пических одноклеточных организмов до гигантов китов, — всех их
|’> образу жизни можно распределить в три основные группы:
Так как водоросли могут жить только на такой глубине, где
энергии света достаточна для фотосинтеза, то обычно они населяют
Ьнерхностные воды (примерно до 100 м глубины).
Самое мощное сообщество океана — планктон
качает «парящий», «носимый»). Планктон — это
И"доросли (фитопланктон) и различные животные
1*. реди зоопланктона много одноклеточных, рачков,
кавотных. Если фитопланктон пассивно парит в толще воды, то
большинство животных зоопланктона может активно плавать. Но в
г|личие от рыб (нектона), покрывающих большие расстояния, зоо-
иланктонные организмы либо «топчутся» в небольшом объеме во-
,|| I, либо плавают вертикально — вверх и вниз. Способность зоо-
Ьианктона к вертикальному плаванию сделала возможным заселе-
ние всех глубин океана. По этой лестнице жизни осуществляется
Передача энергии и вещества от поверхности до дна океана.
Юг Южного полушария
Антарктические пустыни
Полярная асимметрия очень ярко выражена в распространен» планктон, нектон, бентос1,
организмов. Разные группы животных и птиц владеют обширным
пространствами суши — океана в Северном и Южном полушария»
Так, например, белый медведь является эмблемой высоких шире
Северного полушария, а пингвин — эмблемой высоких широт Юж
него полушария *. В водах Южного полушария обитает семейств
нототениевых рыб, которого нет в Северном полушарии. Почти и<я ।
лючительно в Северном полушарии распространены тресковы
рыбы.
Трехмерное рассмотрение структур географической оболочш
позволило найти еще ряд признаков ее полярной асимметрв
(А. М. Рябчиков).
1. Все зоны (горизонтальные и высотные ) сдвинуты к север
в среднем на 10°. Например, пустынный пояс расположен в Южно
полушарии ближе к экватору (22° ю. ш.), чем в Северном полуш.
рии (37° с. ш.).
(греч. слово и
одноклеточные
(зоопланктон).
медуз и других
1 В исключительных условиях встречается к северу до экваториальных
лапагосских островов.
«6
1 Кроме того, существуют своеобразные сообщества, связанные с поверхност-
|"|й пленкой воды: плейстон, нейстон, гипонейстои.
1—802
97
Рис. 25. Схема распреде-
ления потенциальных ре-
сурсов живого вещества
на Земле (биомасса в
живой массе в кг/м2):
океан — 1 — менее 0,01; 2 —
0,01—0,03; 3 — 0,03—0,1; оке-
ан, суша — 4—0,1—0,5 оке-
ан, менее 0,6 суша; 5 —
0,5—2 океан, 0,6—3,12 суша;
6 — более 2,0 океан, 12,5 су-
ша; 7—12.5—75,0; 8 — 75,0
Рнс. 26. Схема первичной продуктивности Земли (продуктивность в живой массе в кг/м2);
/ — меньше 0,25; 2-0,25-1,0; 3-1,0-2,0; <-2,0-3,75; 5 — 3,75-7,5; 5-7,5-12,5; 7 —более 12,5
Биомасса зоопланктона уменьшается от поверхности в глубок
океана в тысячи раз.
Очень разнообразна группа рыб, активно плавающих в толп
воды, китообразных, кальмаров и осьминогов, морских черепах
морских змей и других крупных животных. Эта группа — некть
(по-гречески «плавающий»).
Обитателей дна и вообще твердого субстрата называют бентоса
(греч. слово — «глубинное»). В бентос объединяют все водоросй
и животных, населяющих дно. Характеризуя распределение живей
вещества на Земле, необходимо ввести понятие «биомассы» и «бщ
логической продуктивности».
Под биомассой понимают обычное количество организмов (п
массе или объему) в одном кубическом метре или на одном ква>
ратном метре площади.	В
Продуктивностью называют количество биомассы, образовав
шейся за определенное время (обычно за год). На рис. 25, 26 прел
ставлены картосхемы биомассы и биологической продуктивное!'
суши и океана в единой шкале живой массы (в кг/м2), которн*
дают представление о закономерностях горизонтального распред!
ления живого вещества. Одна из главных закономерностей состоял
в том, что живые организмы на Земле распространены непрерывна
Таблица 4. Масса живого вещества Земли (т)
	Биомасса			
	живая масса		сухая масса В	
	суша	океан	суша	океан
П редуценты Фитомасса 	 Фитопланктон 	 Фитобентос 	 Консументы Зоопланктон 	 Зообентос 	 Нектон	 Зоомасса суши 		6,5-Id2* 6 10°*	0,9-10»* 0,2-10°** 21,2-10»* 6,6-10°* 1,0-10»**	2,6-1012* 2-10°*	0,18 Iff 0,04-10»»' 4,2-10' 2,4 10» 0,23-10’"
Все живое вещество	 •	Рассчитано нами (Суетова, 1973). *	• По В. Г. Богорову (1969).	6,5-1012*	29,9-10°*	2,6-1012*	7,05-iff
образуя так называемую «пленку жизни», как ее назвал В. И. Вер
надский, которая на суше имеет мощность в несколько десятка
метров, в океане — несколько больше. Слой живого вещества —эт»
только сгущение живого вещества в пределах биосферы, где живо*
вещество рассеяно (по вертикали) на несколько десятков километ
ров.
1С0
Как известно, органическое вещество (биомасса) создается на
1гмле при помощи фотосинтеза. Фотосинтезирующей способностью
юыдеют только растения. Фотосинтез заключается в образовании
1>|и апического вещества из молекул углекислоты, воды и минераль-
ною вещества с помощью солнечной энергии. Фотосинтез отражает
и ынмодействие литосферы, гидросферы (вода), атмосферы (угле-
||клота, кислород) и самого органического вещества слоя жизни.
Фотосинтез — сквозной процесс, при помощи которого взаимодей-
। гнуют все частные оболочки комплексной географической обо-
лочки.
Любопытны результаты фотосинтезирующего процесса в океане
и па суше (табл. 4).
Биомасса океана (29,9 •109т) в 200 раз меньше биомассы суши
(6,5-1012т). Причем в океане больше масса животных (в 30 раз),
чем масса растений, на суше масса растений составляет 98—99%,
и зообиомасса 1—2% массы. В составе зообиомассы суши основная
доля (95—99,5%) приходится на беспозвоночные организмы.
Но интересно, что биологическая продуктивность (ежегодное
возобновление живого вещества по массе и количеству аккумули-
рованной в ней энергии) суши и океана равны. Ниже приводятся
данные о массе первичной продукции живого вещества Земли в
т/год:
„	Z4	Вся
Суша	Океан	Земля
Живая масса			4,5-10“	4,8-1011	8,8-1011
Сухая масса			1,8-10'1	0.8-1011	2,6-104
Зола 			 8,6-10’	3,8-10'°	4,6 1010
Органическое вещество . .		1,7-10'1	0,510й	2,2-ЮП
Аккумулированная энергия	(Дж/год) 2,7-1021	0,8-1021	3,5-1021
Коэффициент использования	солнеч-		
ной энергии (%) . . . . .		0,46	0,05	0,17
Однако слой жизни океана состоит, главным образом, из одно-
клеточных водорослей, которые обновляются ежедневно, а в тече-
ние года 365 раз. Сравнение массы первичной продукции и массы
всего живого вещества на суше показывает, что обновление биомас-
сы суши происходит примерно за 15 лет. Естественно, что при этом
щавянистая растительность обновляется намного быстрее, а значи-
тельная часть лесной растительности — много медленнее.
Воспроизводство биомассы возможно и в океане и на суше бла-
юдаря одному и тому же источнику энергии — солнечной радиации.
Современное живое вещество Земли аккумулировало в себе около
1,2-1022 Дж энергии Солнца, современная биологическая продуктив-
ность равна 3,5-1021 Дж. Энергия всей биомассы в 10 раз больше
••нергии ее годовой продукции, а поступающая на Землю солнечная
нергия за год в 100 раз больше энергии, заключенной в био-
массе.
Интересно, что коэффициент использования солнечной энергии
растениями суши в 10 раз больше, чем в океане.
101
Рис. 27. Плоскости симметрии в биологи-
ческой структуре океана (по Л. А. Зен-
кевичу) :
Z — экваториальная плоскость, II — меридио-
нальная плоскость, секущая Тихий и Атланти-
ческий океаны, III — меридиональная и юс-
кость, секущая материки Евразии, Северн эй и
Южной Америк
Сходство географической поясности океанов и материков. Bci
географические пояса имеют в океане свой собственный облик. Эк-
ваториальный, тропический (пассаты!), субтропический, умерепныГ|,
антарктический пояса в океане так же неповторимы, как и на суше.
Особый колорит поясности океана создают температура и соленость
воды, течения, ледовые условия, окраска воды, волнение, облач-
ность, авиафауна и весь остальной органический мир. Зональны
странствующие альбатросы, летучие рыбы, кораллы.
Очень существенно поясное
(«зональное») распространение
биомассы и ее основы — мине-
рального плодородия почвы ц I
вод. Как и на суше, в океане про- |
слеживается чередование поясо^
с повышенной и пониженной био-
массой. Для более богатых жиз-
нью поясов суши и океана харак-
терен циклонический режим ат-
мосферы (для суши) или вод
(для океана). Такой режим в
океане обеспечивает интенсивное
перемешивание вод, подъем и»
из глубины и поступление в по
верхностный слой, где сосредо
точен фитопланктон — первое
звено в биологической продуктив-
ности океана — важнейших пи
тательных элементов. Примером
могут служить умеренные и суб-
полярные пояса пониженного
атмосферного давления обоих по-
лушарий, в которых находятся
традиционные области промыслов
рыбы и морского зверя. Там, где подъем глубинных вод к по-
верхности слаб, может развиваться только небольшое количество
фитопланктона, следовательно, и животных будет мало на всех
глубинах. Эти бедные жизнью районы совпадают с акваториями
океана, имеющими антициклонический режим вод.
В антициклонических круговоротах на большей площади проис-
ходит опускание вод, которое влечет за собой обеднение поверхност-
ных слоев элементами питания. Бедные жизнью ареалы находятся
в субтропических поясах суши и океана.
Таким образом, в океане, как и на материках, географические
пояса высокой и низкой биомассы чередуются периодически (см.
рис. 26). В горизонтальной поясности суши и океана много общего,
несмотря на различия.
В океане, как и на суше, выражена также вертикальная зональ-
ность. В отличие от высотной зональности суши, можно выделить
глубинную зональность океана. Установлены биологические черти
[дубинной зональности. Так, карбонатные осадки отсутствуют на
больших глубинах, где они замещаются красной глубоководной гли-
noi'i. Это обусловленно тем, что на больших глубинах под влиянием
Высокого давления и более низкой температуры известь растворя-
пся, и карбонатного осадка не образуется.
Симметрия и асимметрия. Л. А. Зенкевич различал три плоскос-
И! симметрии — асимметрии океана и суши, соответственно три ти-
III симметрии: экваториальную плоскость; меридиональную плос-
М'сть, проходящую через материки и выражающую сходство целых
океанов; меридиональную плоскость, разделяющую каждый океан
Ни его восточную и западную части (рис. 27). Такими же плоско-
И'ями симметрии можно разделить и материки. В отношении мате-
риков и океанов экваториальная плоскость подчеркивает их поляр-
ную асимметрию; плоскости, проведенные вдоль меридиональных
щей океанов, выделят индивидуальные особенности материков;
плоскости, проведенные по меридиональным осям материков (Евра-
 пи, Африки и т. д.), подчеркнут, например, различия муссонных —
косточных и западных секторов материков. Таким образом, с раз-
ных сторон каждой из трех плоскостей природные особенности рас-
полагаются симметрично или асимметрично.
Глава V
ГЕОХИМИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
Особенности направления, его возможности
и значение для географии
Геохимия — наука, возникшая в начале нашего века на сты-
ке химии и наук о Земле. В последние десятилетия своими идеями
и методами она оказывает плодотворное влияние на географию
(В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, Б. Б. Полынов, М. А. Глазовс-
। ая, А. И. Перельман и др.).
Геохимия изучает поведение химических элементов Земли. На
стыке геохимии и географии возник новый раздел знания, изучаю-
щий историю атомов в географической оболочке и получивший наз-
вание геохимии ландшафта.
В отличие от других наук, изучающих химический состав раз-
личных объектов географической оболочки, например, от минера-
логии или биохимии, предметом исследования которых являются
соответственно химия литосферы и живого вещества на молекуляр-
ном уровне, геохимия изучает эти же объекты на элементарном (от
слова — элемент химический) уровне.
Единицей исследования в геохимии является не молекула, а хи-
мический элемент в форме атома или иона. Именно это определило
большое значение геохимии для сквозной географии, изучающей
связи между компонентами ландшафтов и между ландшафтами.
Связь же, как известно, осуществляется посредством обмена ве-
ществом и энергией. О трансформации и балансе энергии в геогра-
фической оболочке уже говорилось в главе о геофизическом направ-
102
103
лении. Обмен веществом между разнокачественными компонентам
географической оболочки (твердой литосферой, жидкой гидрос(|м
рой, газообразной атмосферой, живым и косным веществом) можв
быть лучше всего прослежен на элементарном уровне, так как iu
эти компоненты состоят из одних и тех же атомов, в то время кА
молекулярный состав их часто несопоставим друг с другом. Содгр
жание химических элементов, интенсивность их миграции (перем*
щение) могут быть учтены количественно. Это позволяет при исс.11
довапиях использовать метод балансов и разнообразные прием1.’,
математической обработки.
Ниже приводится краткая геохимическая характеристика геи
графической оболочки и отдельные примеры использования геохи
мии в географических исследованиях.
Источники химических элементов географической оболочки. Хи
мические элементы в географический оболочке не образуются
Исключение составляют отдельные редкие элементы (гелий, свинец
аргон и некоторые другие), являющиеся продуктами радиоактивно
го распада других элементов. В географическую оболочку химичс
ские элементы поступают из более глубоких оболочек Земли и ш
Космоса. Из более глубоких оболочек химические элементы пост’,
пают в составе магматических пород и продуктов вулканической
деятельности. Из Космоса на поверхность Земли вместе с метеорн
тами, метеорной пылью и космическими лучами ежегодно постулат
до 5-106 т вещества.
Состав метеоритов известен, и его считают близким к среднем*
элементарному составу Земли, но он существенно отличается от
состава географической оболочки. Последнее объясняется тем, что
между географической оболочкой и более глубокими геосферами,
с одной стороны, и Космосом, с другой — происходит обмен химичес
кими элементами. В глубокие геосферы мигрируют главным обра
зом железо, магний, никель, кобальт, платина и другие элементы,
а из глубоких геосфер к поверхности Земли мигрируют кислород,
кремний, водород, алюминий, патрий, калий и другие элементы, от-
носительно легкие и образующие легкоплавкие и легколетучие вс
щества. В Космос географическая оболочка постоянно теряет паи
более легкие элементы, главным образом водород и гелий, преодо
девающие земное притяжение на верхней границе атмосферы. I
В целом в географической оболочке преобладают сравнительно
легкие элементы: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций,
натрий, калий, магний, углерод, водород, азот, сера, фосфор, хлор
Они не только преобладают количественно, но и определяют мигра
цпю других, менее распространенных элементов, создавая кислот
но-щелочные, окислительно-восстановительные или иные условия.
Эти макроэлементы — «геохимические диктаторы» среди осталь
ных редких элементов или микроэлементов.
Миграционная способность и факторы миграции химических эле-
ментов в географической оболочке. В разнообразных условиях гео-
графической оболочки химические элементы обладают различной
миграционной способностью, под которой понимают истинную срав-
104
ннгельную скорость их перемещения в природных средах. Она опре-
|Ьляется так называемыми внутренними и внешними факторами
ни рации элементов.
К внутренним факторам относятся химические свойства самих
к ментов: их способности образовывать соединения различной ра-
| нюримости, летучести, твердости, которые зависят от особенностей
мчроения электронных оболочек атомов (валентностей, радиусов
I шов, величины зарядов последних и т. д.).
К внешним факторам относится все разнообразие условий, в ко-
। >рых находятся элементы: концентрация и характер окружающих
(Юмов, давление, гидро- и термодинамические условия, источники
Ьисргии, избирательная поглотительная способность организмов,
[|<>зявственная деятельность человека.
Большое значение имеют формы нахождения элементов, т. е. на-
одится ли данный элемент в минералах горных пород, имеющих
различную устойчивость в условиях географической оболочки, в
Liibom веществе, в водном растворе или газообразной фазе, в виде
отдельных ионов или комплексных соединений. Для географической
оболочки, в отличие от других оболочек, характерны чрезвычайно
разнообразные формы миграции элементов. Атомы могут мигриро-
вать, подчиняясь механической форме движения. Так, целые груп-
пировки атомов в виде обломков горных пород и минералов пере-
носятся под действием механической работы рек, морских течений,
остра, осыпей на склонах и т. д. Более сложная форма миграции —
физико-химическая. Это растворение и миграция в растворах, осаж-
Кение, окисление и восстановление, сорбция. В биосфере особую
роль играет биогенная форма миграции, подчиняющаяся биологи-
ческим закономерностям: избирательное поглощение тех или иных
элементов организмами, миграция вместе с ними, выделение элемен-
|ов организмами в окружающую среду и т. д. В последнее время все
большую роль играет техногенная форма миграции атомов, обуслов-
ленная хозяйственной деятельностью человека.
Наиболее подвижно вещество трех компонентов: атмосферы,
гидросферы и живого вещества. Поэтому выделяются три основных
пила миграции элементов в географической оболочке: воздушная,
иодная и биогенная, имеющие свои характерные особенности.
Все внутренние и внешние факторы действуют, как правило, сов-
местно, определяя различие миграционной способности разных
элементов в разнообразных условиях географической оболочки.
В итоге возникает геохимическая неоднородность географической
оболочки как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.
Вертикальная геохимическая неоднородность
географической оболочки
Компоненты географической оболочки различаются не только
фазовым состоянием (твердые, жидкие и газообразные) и различ-
ной организованностью вещества (живое и косное), но и содержа-
нием тех или иных химических элементов (табл. 5 и 6). Эти разли-
105
Таблица 5. Средний элементарный состав географической оболочки и входящих в нее частных оболочек:
литосферы, почвы, живого вещества, гидросферы и атмосферы в массовых процентах
(по данным Clarke, 1924; Goldschidt, 1954; Ферсмана, 1938' Виноградова, 1957)
Порядко- вый номер элемента	Элементы	Земная кора	Литосфера	Почва	Растени я	Животные	Реки	Океан	Атмосфера
1	н	1,00	(0,15)		10,00	10,05	11,10	10,72	3,10’2
2	Не	1•10~4	—	—	—-	—			1,2-10-3
3	Li	5-Ю"3	6,5-10-3	З-10-з	1•IO-8	—		1,5-10-5	
4	Be	4-IO-4	6-IO’4	(n-10-4)	—	—	—		
5	В	5-10-s	3-10’4	1•10’8	1•IO-4	1-im	3-10-5(-')	4,5-IO-4	2-10-6
6	С	0,35	(1-10-1)	2,0	18,00	18,25	2,24-10-3	2-10’3	
7	N	0,04	(1-10-2)	i-io-i	1•10’1	2,65	6,7-10-5	1-10’6	75,51
8	0	49,13	47,20	49,00	70,0	65,04	88,79	85,82	23,01
9	F	0,08	2,7-10-2	2-10’2	i- IO’6	n-10’4	2-10’5	1•IO’4	
10	Ne	5-IO"7	——	—	—	—-			1,2-10'3
И	Na	2,40	2,64	0,63	2-10’2	2,6-10’1	1,03- IO'3	1,056	
12	Mg	2,35	2,10	0,60	7-10-2	4-10-2	6,1-IO’4	1,4-10’1	
13	Al	7,45	8,80	7,13	2-10-2	n-10“4	1,2-IO-4	НЮ-8	
14	Si	26,00	27,70	33,00	1,5-10-1	n-10-8	9,6-IO-4	5-10’6	
15	P	0,12	8-10-2	8-10'2	7-Ю’2	8-10-1		5-IO-8	
16	S	0,10	9-10-2	8,5-10-2	5-10-1	2,1-lC-i	7,2-10-4	8,8-10-2	
17	Cl	0,20	4,5-10-2	1-10-2	Л-10-2	2,5-10-1	2-Ю’3	1,89	n- IO-6
18	Ar	4-10-4	——	——	—	—			1,286
19	К	2,35	2,60	1.36	3-10-1	2,7-10	3,8-IO-4	3,8-10-2	
20	Ca	3,25	3,60	1,37	3-10-1	1,40	3,63-10-3	4-10-2		
21	Sc	6-IO-4	6-IO"4	—	—	——		4-IO’9		
22	Ti	0,61	6-10-1	4,6-10-1	I10’4	n-10-s(-’)		1 • 10“’	
23	V	0,02	1,5-10-2	НЮ"2	1-10’4			,—,	5-10-3		
24	Cr	0,03	2-10-2	2-Ю-2	5-10-4							
25	Mn	0,10	9-10-2	8,5-10-2	1 • 10-3	n-10-4		4-10’’		
26	Fe	4,20	5,10	3,8	2-IO’2	2-10-2	2,6-lQ-4	5-Ю-’		
27	Co	2-10-3	3-10-s	8-10-*	2 10-s			1-10-’	—
									
Порядко- вый номер элемента	Элементы	Земная кора	Литосфера	Почва	Растения	Животные	Реки	Океан	Атмосфера
28	Ni	0,02	8-Ю’3	4-10-3	5-10-6	—			3-Ю'7	
29	Си	0,01	1-10-2	2-10-3	2-IO’4	n-10’4	n-10’’	2-Ю-8	—-
30	Zn	0,02	5-Ю-3	5-10-s	3-10“4	n-10’3	—-	SIG"’	—
31	Ga	1 - IO’4	6-IO-4	—-	—	—	—	4-Ю-’	——
32	Ge	4-IO-4	7-IO-4	n-10'4	—	—	—	i-io-’	—_
33	As	1-Ю’3	7-IO"4	6-10’4	zi-lO-8	—	——	2-Ю"7	—
34	Se	8-10’6	6-10-5	bio-’	n-lO'7	—-		4-10'7	—_
35	Br	1•IO-3	1,6-IO'4	—	3-10-4	—	2-Ю-8	6,5-10’3	n-10-7
36	Kr	2-10-8	——	—	—	—	—	——	3-10“4
37	Rb	8-Ю-3	3,1-10-2	6-10-3	5-IO’4	—	n-10’7	2-10-6		
38	Sr	0,035	4-10-2	3-10-2	n-10-4	——	n-10-»(-*)	1,3-Ю-з	—
39	Y	5-Ю-3	2,8-10-3	—	—	——	—	ЗЮ’»	——
40	Zr	0,025	2-Ю"2	3-10-2	n-10"4	—	—	—	
42	Mo	1•10’3	3-10-4	3-10*4	2-10-6	—	—-	1 • 10-’	
46	Pd	1,6-10-3	1,6-10-3	1•10’3	n-10'6	n-10-6(-«)	—	5-10-’		
47	Ag	1•10-6	1 • 10’5	—	——	——	7-10-1°	4-10-’	
48	Cd	5-IO-4	5-Ю-5	5-10-6	n-lO"’	—.					
50	Sn	8-10-s	4-10-s	1 • 10’3	—-	—	3-10-7	—	
51	Sb	5-10-6	—--	—	—-	——	—	—		
53	I	1 • IO-4	3-10-6	5-IO’4	1-10’6	—-	n-10-7	5-Ю-»	n-10-7
55	Cs	1 •IO-3	7-IO-4	5-10’4	n-10-4	——	—	2-Ю'7	—
56	Ba	0,05	5-10'2	5-10'2	n-10-4	——		5-10-’	
57	La	6,5-IO-4	1,8-10-з	——	—	—-	—	3-10-8	—
58	Ca	2,9-10-3	4,5-10-з	5-Ю-3	—	—	—-	3-10-8	—
78	Pt	2-10’6	—	——	—	—-	—	—	—
79	Au	5-10-’	5-Ю"7		—-	—	—	4-10-1°	—
80	Hg	5-Ю-6	7-10-e	1•10’6	nlO’7	—	3-10-1°	З-10-з	—
82	Pb	1,6-10-s	1,6-10-3	1-Ю’3	n- 10-6C4)	n-10-6(-«)	—	5-10"’	—
83	Bi	1-10-s	2-10-e	—-	—	—		2-10’8	—
88	Ra	2-IO’10	1-10-1»	8-lQ-ii	n-10-i4	_ 1	—	1 • 10-14	—
90	Th	1-10’3	8-IO'4	6-IO"4	—-	—-	—	4-10'8	
92	U	4-IO'4	3-10’4	1•IO*4	—	——	2-10-»	2-Ю'7	—
чия, хотя и не в современном виде, возникли уже на ранних стадиях
формирования земной коры в результате дифференциации первич-
ного вещества Земли, дегазации на поверхность ее легкоплавких и
легколетучих веществ (воды и газообразных соединений). Лито-
сфера, гидросфера и атмосфера в результате взаимодействия изме-
нили свой первоначальный облик, особенно после появления живого
вещества, а на поверхности литосферы возникли новые оболочки:
кора выветривания и почва.
Ниже кратко рассматриваются основные геохимические про-
цессы и современный состав частных географических оболочек, вер-
тикально наслаивающихся друг на друга и проникающих одна в
другую.
Таблица 6. Среднее содержание основных химических элементов
в изверженных породах и частных географических оболочках
в массовых процентах
Элемент	Изверженные породы	Географическая оболочка				Разница с извер- женными поро- дами
		кора вывет- ривания (стратнсфе- ра)	вода океана	живое ве- щество	тропосфера	
о	47	51	86	70	23	+
с	0,8	2,5	0,002	18	0,01	+
н	0,1	0,6	11	10	ЗЮ"6	+
N	2-Ю-4	0,06	1  10'5	0,3	76	+
Si	28	27	3 10~4	0,2				
Al	8	7	1  ИГ’	5  IO"3				
Na	2,8	0,8	1	0,02	—	—
Литосфера. Глубинные породы, попадая в географическую обо-
лочку, подвергаются преобразованию. Преобразование (разруше-
ние) глубинных пород в географической оболочке, энергетическим
источником которых является солнечная энергия, называется вы-
ветриванием, или гипергенезом 1. В геохимическом отношении вы-
ветривание (гипергенез) заключается в перегруппировке химиче-
ских элементов литосферы под влиянием характерных для геогра-
фической оболочки условий. Эта перегруппировка заключается в
извлечении химических элементов из пород, более или менее дли-
тельной их миграции и образовании из них новых пород и минера-
лов, устойчивых в географической оболочке. В результате на по-
верхности литосферы образуется кора выветривания, сложенная
продуктами выветривания. В таком широком понимании (сущест-
вуют и более узкие определения) к коре выветривания относится
вся стратисфера, т. е. поверхностная часть литосферы, сложенная
1 Нурег (греч.) — над, сверху.
108
«кадочными породами, еще не подвергшимися метаморфизму под
влиянием внутренней энергии Земли.
Сопоставление среднего элементарного состава осадочных и
тверженных пород (см. табл. 6) показывает, что образование про-
ектов выветривания сопровождается обогащением их кислородом,
1лсродом и водородом, важнейшими элементами географической
болонки. Продукты выветривания заимствуют эти элементы из
Гидросферы, атмосферы и живого вещества. В свою очередь, из
Горы выветривания в гидросферу мигрирует значительная часть
иатрия, магния и других элементов, легко переходящих в раствор.
Jl iCTb элементов захватывается и удерживается живьпу веществом.
Кора выветривания в вертикальном направлении неоднородна.
Па поверхности суши, в месте непосредственного контакта слоя
Жизни и литосферы, являющемся фокусом взаимодействия живого
и косного вещества, формируется своеобразное биокосное образо-
вание — почва.
С геохимических позиций среди других гипергенных образова-
ний литосферы почва выделяется участием ее в биологическом кру-
говороте элементов системы литосфера — растительность. Растения
юрез корневую систему поглощают из почвы воду и элементы мине-
рального питания, обогащая почву в свою очередь ионами водоро-
да и другими продуктами жизнедеятельности растений. Обмену
кчементами между почвой и растениями способствует обитающая
вокруг корней растений основная масса микроорганизмов биосфе-
ры Максимальная длина корневой системы и площадь взаимодей-
ггвия ее с минеральным субстратом почвы находится на некоторой
i дубине в почве, а основная масса (по массе) корней сосредоточена
v самой поверхности почвы. Поэтому основное поглощение элемен-
юв из почвы происходит несколько глубже, чем их аккумуляция
при разложении корневой системы. На поверхность почвы опада-
пт и отмершие наземные части растений. Часть мертвого органиче-
кого вещества растений, а также животных полностью минерали-
|уется до простых веществ. Этот процесс осуществляется в основном
микроорганизмами, которые являются, таким образом, «чистиль-
циками» почвы и биосферы от мертвых остатков организмов. В ре-
|ультате поверхностный горизонт почвы обогащается целым рядом
ьиогенных элементов, заимствованных ранее растительностью из
оолее глубоких слоев почвы и атмосферы и необходимых для ми-
нерального питания следующих поколений организмов. Другая
часть мертвого органического вещества минерализуется не пол-
ностью, и из них синтезируется сложное высокомолекулярное кол-
лоидное органическое вещество бурого или черного цвета, назы-
наемое гумусом. Гумус обладает высокой устойчивостью против
разложения и минерализации, поэтому, постепенно накапливаясь,
jwi создает на поверхности почвы особый темный гумусовый гори-
!юнт. Более или менее мощный гумусовый горизонт присутствует
п каждой почве. В переотложенном виде или синтезированном из
органического вещества гидросферы он присутствует в донном иле
иодоемов. Поэтому гумусовый горизонт облекает значительную
109
часть поверхности литосферы и из-за важного геохимического зш
чения получил название гумусовой оболочки Земли (В. А. Ковд1п
Общее количество гумуса оценивается в 2,4-1012 т.
Химически гумус чрезвычайно сложен. Содержание в нем угл»
рода (50—65%) и азота (2—2,5%) значительно выше, чем в paci
ниях и других организмах. В нем содержится большое количеств»
фосфора, серы, марганца и других более редких элементов.
Предварительно накопленная зелеными растениями свободно
химическая энергия при разложении мертвых остатков организмИ
освобождается в почве. Часть энергии переходит в тепловую, а часц
химической энергии остается сохраненной в гумусе. Несмотря im
большую устойчивость, гумус все же подвергается медленном,
разложению. Поэтому он служит постоянным источником легкодЬ
ступных для организмов веществ и энергии и играет исключител^
ную роль в создании почвенного плодородия. Гумус — важнейшяи
составляющая часть почвы — является резервом и стабилизаторов
органической жизни биосферы.
Указанные процессы биогенной аккумуляции в почве совмещф
ются с геохимическими процессами, характерными для коры в к
ветривания, в значительной мере определяют их. В результате пер
воначально однородная толща почвообразующей породы расчлени
ется на ряд горизонтов, образующих вертикальный почвенный пр$
филь. Впервые почвенный профиль был выделен основоположнике^
научного почвоведения В. В. Докучаевым. Он является характер
ным признаком почвы, отличающим ее от осадочных пород и н|
носов.
Элементарный состав почвы (в сравнении с литосферой в целом!
обогащен углеродом, азотом и рядом редких элементов, накоплен
ных в почве из отмерших остатков живых организмов и атмосферу
Содержание натрия, магния, кальция и других элементов, хорош»
мигрирующих в водных растворах и слабо захватываемых орган™
мами, в почве по сравнению с литосферой понижено за счет мигра-
ции их в гидросферу и более глубокие горизонты коры выветри»
вания.
Следовательно, процессы, протекающие в почве, определяют *
значительной степени и превращения, происходящие в более глубо
ких, подпочвенных горизонтах коры выветривания. В почвах гото
вится основной материал, образующий в дальнейшем Континентал»
ные и морские отложения, из которых формируются новые горны*
породы (Б. Б. Полынов).
За счет выноса из почвы и в целом из коры выветривания легко
подвижных в водной среде элементов образовалась значительная
часть солей гидросферы.
Гидросфера. Водная масса гидросферы образовалась путем вы
носа и аккумуляции на поверхности Земли воды в процессе диффе
ренциации вещества мантии (А. П. Виноградов).
Кроме кислорода и водорода в гидросфере присутствуют многие
(вероятно, все) химические элементы. Средний элементарный со-
став гидросферы близок к составу вод океана (см. табл. 5, 6). Со
L । пп вод суши существенно от них отличен. Однако на средний co-
rn и и гидросферы они оказывают незначительное влияние, так как
I1 мт ?а вод суши во всей массе гидросферы составляет небольшую
JtltTb.
1 Химический состав вод суши, в отличие от вод океана, более раз-
Впобразен и зависит от геохимии соответствующих ландшафтов су-
ш. Состав океана в сравнении с другими частными географически-
III оболочками отличается повышенным содержанием кислорода и
пдорода, а также хлора, натрия и ряда более редких элементов,
лор, сера, бром, иод и другие элементы — анионы водного раство-
ри океана. Они являются, главным образом, продуктами подводных
Вулканических извержений, растворенных в воде. Натрий, магний,
вльций и другие катионы морской воды мигрировали в океан из ко-
шы выветривания. Присутствующие в гидросфере углерод, свобод-
ный кислород и другие элементы заимствованы ею из атмосферы,
В также образовались в процессе жизнедеятельности живого веще-
ства и разложения органических остатков суши и океана.
Избыток веществ, поступающих в океан с суши, с вулканиче-
hi ими извержениями на дне океана, при отмирании морских орга-
низмов не способен удерживаться в растворенном состоянии или
In виде взвеси и выпадает на дно океана. Так образуются известняки
и другие осадочные породы.
Живое вещество. Всю совокупность живых организмов В. И Вер-
надский назвал живым веществом, сравнив тем самым его с осталь-
ным, косным веществом биосферы.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от
н-остава других оболочек прежде всего высоким (18%) содержанием
(углерода (см. табл. 5, 6). По содержанию других элементов орга-
низмы также не повторяют состава среды. Они избирательно погло-
щают из нее химические элементы, соответствующие эволюционно
вложившемуся обмену веществ той или иной группы организмов.
Концентрация отдельных элементов в организмах может быть очень
значительной. Это можно иллюстрировать следующими данными о
концентрации химических элементов морскими организмами:
Элемент.
Кремний
Иод
Железо
Содержание в
морской воде,
(%)
5-10~Б
5-10'6
5-10“в
Содержание в организме, %	Коэффициент
концентрации
Кремниевые губки, до 30 ................. 600000
Диатомовые водоросли, до 3	......... 60 000
Водоросли, до 0,6 ................... 120 000
Губки, до 2 ......................... 400 000
Морская трава, до 0,1 ..................... 2000
Совокупность родов или видов организмов, концентрирующих
гот или иной элемент, получила даже специфические геохимические
названия, например, галофитной, кальциевой, кремниевой, цинковой
[флоры и фауны.
Геохимическая роль организмов-концентраторов огромна. Как
бы ни была мала их масса, деятельность их непрерывна в течение
110
111
миллиардов лет и поэтому суммарный эффект за геологическое врс
мя трудно переоценить. Достаточно вспомнить, что из остатков <»р
ганизмов-концентраторов образовались такие горные породы, как
известняки (кальций и углерод), диатомиты (кремний), фосфориты
(фосфор), каменный уголь, нефть, торф, горючие сланцы (углерод)
и многие другие. Ниже приведен элементарный химический сосгаи
живого вещества Земли:
ПН1ИЗМ0В. Зеленые растения, поглощая газы, элементы минерально-
ii> питания и используя солнечную энергию, создают органическое
шщество. Реакция, в результате которой оно создается, имеет сле-
дующий обобщенный вид:
С02 + 2Н2О + свет -> СН2О + Н2О + О2.
Элемент
Массовые %,
по А. П. Ви-
ноградову
Масса химичес-
ких элементов
в живом веще-
	(1954)	cmee, m
О	70,0	4,5-10*2
с	18,0	1,3-10*2
н	10,5	6,7-10*1
Са	0,5	3,2-10*»
N	0,3	l,9-10*0
К	0,3	1,9-10*0
Si	0,2	1,3-10*0
Р	7-10-2	4,5-10»
S	5-10-2	3,2-10»
Mg	4-Ю-2	2,6-10»
Na	2-Ю-2	1,3-10»
Cl	2-Ю-2	1,3-10»
Fe	МО’2	6,5-10»
Al	5-IO’3	3,2-10»
Sr	2-IO’3	1,3-10»
Mn	1•IO”3	6,5-10’
В	1IO"3	6,4-10’
Ti	8-10“4	5,1-10’
F	5-10-4	3,2-10’
Zn	5-10-4	3,2-10’
Rb	5- IO’4	3,2-10’
Cu	2- IO’4	1,3-10’
Br	1.5-10-4	9,6-10»
Ni	SIG’6	3,2-10»
Pb	5-10"6	3,2-10»
As	3-10-6	1,9-10»
Co	2-10-6	1,3-10»
Li	I - io-б	6,4-10»
Mo	1•IO”6	6,4-10»
Y	1•IO’6	6,4-10»
Cs	1-10-6	6,4-10»
В результате фотосинтеза зеленые растения аккумулируют ме-
ше 1 % падающей на их поверхность солнечной энергии. В реаль-
ных условиях эффективность фотосинтеза 0,1—1 %. Следовательно,
I [более 99% солнечной энергии рассеивается в виде тепла. Тем не.
I менее аккумуляция зелеными растениями солнечной энергии играет
I исключительную роль для всей энергетики биосферы, так как это,.
И вероятно, единственный процесс аккумуляции солнечной энергии в
форме, способной к дальнейшей трансформации и обогащению
Энергией остальных организмов и косного вещества.
Не менее важным является и то, что процесс фотосинтеза —
главный источник свободного кислорода, играющего первостепен-
ную роль в большинстве химических реакций биосферы. Кислород—
самый могущественный элемент географической оболочки. Он оп-
ределяет условия миграции других элементов, необходим для дыха-
ния большинства организмов, в том числе и автотрофов. Создавая
'кислород, зеленое вещество тем самым способствует образованию
о юна, защищающего все живое от гибельного воздействия коротко-
палновой радиации Солнца (см. гл. Г).
I Сфера существования зеленых растений ограничивается обла-
I । гыо проникновения солнечных лучей. На суше зеленые растения
I * 1 DIM	VVlIJllVUima «71J IV XI. A 1 Cl VJl-LLV OVi'lVllUlv jJClVlVIiriH
I сосредоточены на поверхности литосферы, так как последняя непро-
ыицаема для солнечных лучей. В океане зеленые растения (фито-
планктон) распространяются на глубину проникновения солнечных
лучей. Таким образом, зеленое вещество почти сплошной оболочкой
покрывает всю поверхность планеты, образуя составляющую слоя
.кизни — так называемую фитосферу. Фитосфера — природная
 реда, служащая входным каналом в биосферу для превратимых
форм энергии и местом основного накопления этой энергии
(Г. Ф. Хильми).
Микроорганизмы автотрофы используют для жизни энергию не
солнечных лучей, а химическую энергию неорганических вещестк
И путем их окисления. Энергетическая роль таких микроорганизмов
Огромная геохимическая роль живого вещества определяется много ниже энергии зеленого вещества. Потребляя кислород, они
тем, что элементы находятся в нем в более энергетическом состо» косвенно зависят от деятельности растений.
нии, обусловленном аккумуляцией солнечной энергии организмами,
чем в косном веществе.
Не все организмы могут усваивать солнечную энергию непосред-
ственно. Часть живого вещества берет все нужные для жизнй хими-
ческие элементы в современной биосфере из окружающей косной
материи и не требует для построения своего тела готовых органиче-
ских соединений, богатых свободной энергией. Такие организмы на-
зываются автотрофными. Это зеленые растения и часть микроор-
Все остальные организмы являются гетеротрофами: подавляю-
щая часть микроорганизмов, все животные, в том числе и человек,,
и бесхлорофильные растения. Необходимое для построения их тел
органическое вещество и энергию они получают от зеленых расте-
ний. Геохимическая роль их менее значительна, но и она огромна.
Все гетеротрофные организмы дышат и выделяют углекислоту. По
мнению В. И. Вернадского, весь свободный азот атмосферы есть
результат разложения сложных азотистых тел организмов микро-
113-
112
организмами и грибами, выделяющими азот и разрушающими киг
лородные соединения азота воды и воздуха.
Состав вод суши во многом определяется геохимической дея
тельностью как водных организмов, так и организмов суши в облае»
тях, питающих водоемы.
Таким образом, химический состав всех компонентов географи
ческой оболочки формируется под определяющим влиянием живого
вещества. Оно же придает им повышенное, особое энергетической
состояние.
Сказанное выше рассмотрено без учета геохимической деятель»
ности человечества, а она в последнее время становится огромной
«Лик планеты — биосфера — химически резко меняется человеком
сознательно и, главным образом, бессознательно. А1еняется человс
ком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее при
родные воды. В результате роста человеческой культуры... все болег
резко стали меняться (химически и биологически) прибрежные
моря и части океана... Сверх того человеком создаются новые виды
и расы животных и растений»1.
Анализ роли живого вещества в биосфере позволил В. И. Вер-
надскому также утверждать, что «на земной поверхности нет хими-
ческой силы более постоянно действующей, а потому и более могу-
щественной по своим конечным последствиям, чем живые организ-
мы, взятые в целом»1 2.
Тропосфера. Наиболее внешней частной оболочкой биосферы яв
ляется нижняя часть атмосферы — тропосфера (см. гл. I). Она
существенно отличается от рассмотренных выше оболочек как фазо-
вым состоянием, так и особенностями элементарного состава. Бла-
годаря газообразному состоянию вещество тропосферы находится
в интенсивном обмене с веществом других оболочек, особенно ин-
тенсивно с живым веществом и гидросферой.
Элементарный состав тропосферы характеризуется преоблада-
нием двух основных элементов: азота (76%) и кислорода (23%).
Содержание остальных элементов много ниже (см. в табл. 5, 61
Главный элемент тропосферы — азот — находится в виде газа N2.
Основными источниками его являются вулканические газы и, как
указывалось выше, живое вещество. Постоянство азота в тропосфе-
ре поддерживается поглощением его живым веществом, так как
азот является одним из основных элементов живых организмов.
Кислород тропосферы, в отличие от других оболочек, находится,
в основном, в свободном состоянии в виде молекул Ог. Основным
источником кислорода в тропосфере является, как уже указыва-
лось, живое вещество. Кислород не только поступает в атмосферу,
но и постоянно расходуется на дыхание организмов и на многочис-
ленные реакции окисления органического и минерального вещества.
1 Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения.
М„ 1965, с. 328—329.
2 Там же, с. 241.
1> гагодаря этим процессам сохраняется постоянство содержания
I кислорода в атмосфере.
У верхней границы тропосферы и выше, в стратосфере, увели-
чивается содержание трехатомных молекул кислорода Оз — озона.
Максимальное содержание его отмечается на высотах 25—40 км.
। Под действием ультрафиолетовой радиации двухатомная молекула
кислорода разбивается па атомы, которые, соединяясь вновь, час-
тично образуют трехатомные молекулы озона. Ниже 15 км озон не
образуется, а попадает туда при перемешивании атмосферы. По-
глощая коротковолновую радиацию Солнца, губительно действую-
щую на организмы, озон предохраняет от нее живое вещество био-
сферы (см. выше).
Следовательно, зеленые растения, выделяя кислород, который
ватем частично переходит в озон, создают защитный экран для все-
го живого вещества.
Анализ происхождения газов тропосферы позволил В. И. Вер-
надскому прийти к заключению, что тропосфера — создание живого-
вещества, имеет биогенное происхождение для подавляющей массы
i зоих газов*.
Таким образом, возникшая в результате дифференциации пер-
вичного вещества Земли вертикальная геохимическая неоднород-
ность географической оболочки путем проникновения частных обо-
лочек друг в друга н обмена химическими элементами между ними
еще более усложнилась.
Как видно из данных табл. 5, состав частных оболочек различен
и в них в сравнении с изверженными породами преобладают другие
Iэлементы. Если в изверженных породах преобладают кислород,
кремний, алюминий, натрий, магний и другие элементы, то в геогра-
фической оболочке доминируют кислород, углерод, водород и азот.
( одержание и роль их в вертикальном строении географической
оболочки различна.
Роль кислорода, основного элемента географической оболочки,
увеличивается направленно снизу вверх от изверженных пород к ко-
ре выветривания, достигая максимального содержания в гидросфе-
ре. Однако это в основном связанный, малоактивный кислород. Жи-
вое вещество — источник чрезвычайно активного свободного кисло-
рода и вследствие этого весь кислород тропосферы является свобод-
ным. У верхней границы тропосферы появляется примесь еще более
активного озона.
Максимальное содержание углерода наблюдается в живом ве-
ществе, роль его здесь общеизвестна. Повышено содержание угле*
рода и в коре выветривания (почве и осадочных породах), где он
аккумулируется в виде мертвого органического вещества и карбо-
натов. Низко содержание углерода в гидросфере и атмосфере, но
роль его здесь трудно переоценить, так как в виде СО2 он участвует
1 Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения^
с. 215.
114
115
в разнообразнейших процессах: дыхании, выветривании, образов*
нии осадков на дне водоемов и т. д.
Основные скопления водорода сосредоточены в гидросфере И
живом веществе, где он находится в связанном состоянии в виде
важнейшего соединения географической оболочки — воды и в <>р
ганическом веществе. Значительна роль иона водорода в почвах, г к
он определяет миграцию других элементов. Низкое содержание сн«
в тропосфере объясняется, как уже указывалось выше, диссипацией
его как наиболее легкого элемента в космическое пространство n.i
верхней границе атмосферы.
Азот — главный элемент тропосферы. Значительно содержант
его в живом веществе, которое само является генератором свобод
ного азота. Азот аккумулируется в коре выветривания в остатка»
живого вещества. Содержание азота в гидросфере и извержении»
породах незначительно.
Остальные элементы, составляющие основную массу извержен
ных горных пород, — кремний, алюминий, железо, натрий, магний
и другие — в географической оболочке в значительном количеств!
(тоже пониженном по сравнению с изверженными породами) со
держатся только в коре выветривания.
В целом в сравнении с изверженными породами в географиче-
ской оболочке положителен баланс только для кислорода, углероди,
водорода и азота. Остальные элементы имеют отрицательный
ланс *.
Рис. 28. Распределение на идеальном
склоне химических элементов в зави-
симости от их водной миграционной
способности
ба
Горизонтальная геохимическая неоднородность
географической оболочки
1 Рассматриваются только основные макроэлементы.
116
От более глубоких и более внешних оболочек Земли комплекс,
ная географическая оболочка отличается, как уже говорилось, ярко
выраженной горизонтальной неоднородностью. Эта неоднородность
выражается и в различиях химического состава, и в особенностях
геохимических процессов различных ландшафтов географической
оболочки. Неоднородность не первична, она возникла в результате
действия факторов, обусловливающих горизонтальную миграцию
химических элементов.
Факторы горизонтальной геохимической неоднородности геогра-
фической оболочки разнообразны. Важнейшие из них — гипсомет-
рическое положение территории, соотношение тепла и влаги, палео-
географические факторы, хозяйственная деятельность человека
и др.
Влияние гипсометрического положения территории. Территории,
находящиеся на разных гипсометрических уровнях, оказываются
•связанными водным миграционным потоком химических элементов,
идущим от областей сноса к областям аккумуляции.
В результате химические элементы, легко переходящие в рас-
твор, т. е. хорошие водные мигранты, при достаточном увлажнении
I шюсятся с повышенных территорий и аккумулируются в понижен-
Lk местах рельефа.
I По способности мигрировать в водной среде природных ланд-
фтов основные элементы, как это было эмпирически установлено
| 1>. Полыновым, распределяются от элементов, слабо мигрирую-
lix, к элементам с максимальной миграционной способностью в
1м>й последовательности: Al, Fe — Si — Са, К, Mg, Na — Cl, S.
I Если бы в природных усло-
Lix миграция элементов опре- zl.Fe
клялась только степенью их
Иной миграционной способ-
I» ги, то в условиях первона-
иьно однородного ландшафта
Ь идеальном склоне через оп-
I Ьеленный отрезок времени
I крнзонтальная геохимическая
I «фференциация элементов
11<ла бы вид, показанный на
1|ю. 28. Территории, связанные .
||ким потоком, могут быть разного размера. Это геохимические со-
1]яжения микро- и мезоландшафтов (геохимический ландшафт
Б. Полынова), связывающие ландшафты местных водоразделов
I рохимически автономные ландшафты) с ландшафтами склонов,
Впадин, местных водоемов (геохимически подчиненными ландшаф-
Более крупными геохимическими сопряжениями, объединяю-
I ими ландшафты макроформ рельефа, являются ландшафтно-гео-
имические «арены» М. А. Глазовской, охватывающие большие во-
I «’борные и солесборные бассейны. Самым крупным геохимическим
Впряжением такого типа является вся поверхность .планеты, где
I мастью сноса (геохимически автономной) является суша, а обла-
I 1.:о аккумуляции (геохимически подчиненной) — океан. Имен-
подобным выносом легкомигрирующих в водной среде натрия,
юния и ряда других элементов из коры выветривания суши в воды
|сана объясняется высокая соленость вод последнего (наряду с
Лполнителышм поступлением в океан хлора, серы и других эле-
1нтов в результате подводных вулканических извержений).
I Вынос подвижных элементов из автономных ландшафтов в под-
яенные способствует относительному накоплению в первых эле-
Пнтов, слабо мигрирующих в водной среде. Кроме того, на пути
I «грации отдельные элементы встречают ряд геохимических барье-
Ни, связанных с изменением условий миграции (реакции среды,
Ьнслительно-восстановительного потенциала, сорбции и т. д.), на
I вторых возникают концентрации того или иного элемента и созда-
I к я геохимическая контрастность рассматриваемых сопряжений.
Г Дифференциация вещества в зависимости от гипсометрического
Нюжения территории осложняется другими факторами, также
I Ьцводящими к горизонтальной геохимической дифференциации
I ществ в географической оболочке. Важнейшим из них является
равномерное распределение тепла и влаги на земной поверхности.
117
Влияние тепла и влаги. Так как основная миграция химически
Влияние тепла и влаги. Так как основная миграция химически• 11 Растительность аридных ландшафтов отличается высокой золь-
элементов в географической оболочке осуществляется в водпци гстью, значительным содержанием в составе золы натрия и хлора.
I Вследствие постоянного испарения все воды — почвенные, грун-
иые, речные и озерные — имеют повышенную минерализацию,
сто значительно выше 1 г/л, с преобладанием в их составе хлора,
1 ры, натрия. Такие воды солены на вкус.
В пределах аридного поля даже воды морей и океанов имеют
(нышенную против средней соленость поверхностных вод (более
1%о)- Особенно высокую соленость имеют внутренние моря арид-
)го поля, где ограничен водообмен с открытым океаном, мал при-
>к пресной речной воды и атмосферных осадков при высокой ис-
фяемости. Примером таких морей являются Средиземное и, осо-
нно, Красное моря.
Особенности миграции и аккумуляции веществ в гумидных и
ридных ландшафтах настолько различны, что привели к выделе-
И10 двух основных типов литогенеза: гумидного и аридного, фор-
нрующих как морские, так и континентальные осадочные породы
юру выветривания; Н. М. Страхов), а также к выделению двух
растворах, то степень увлажненности ландшафтов определяет I
геохимию в первую очередь.
Идеальная схема дифференциации вещества по элементам рел1^
фа в конкретных условиях увлажнения существенно видоизмени
ется.
В гумидном поле географической оболочки с избыточным атм
сферным увлажнением разделение элементов по миграционной ст-
собности протекает настолько полно, что большая часть легкой
вижных элементов (хлор, сера, натрий, магний, кальций, ка
и др.) довольно быстро мигрируют с водным стоком в конечна
водоемы — моря и океаны, слабо задерживаясь в автономных
даже подчиненных ландшафтах суши. Почвы и коры выветривав
таким образом, «отмываются» от легкорастворимых солей, и в п
относительно накапливаются слабоподвижные элементы: ал
ний, железо, кремний.
Растительность, произрастающая на почвах, не содержа
легкорастворимых солей, характеризуется низкой зольностью и 
Дииболее крупных геохимических ассоциаций почв, повторяющихся
значительным содержанием хлора и натрия. Избыточное увлажИ различных термических поясах Земли, — поле кислых и поле ще-
ние на суше способствует продуцированию значительной биомасс^ । чных почв (М. А. Глазовская).
особенно лесной, поставляющей в почву много органических кисл(Г
Последние не могут быть нейтрализованы малым количеством о
нований как в биомассе, так и в промытых почвах. Поэтому вч<>
ландшафт гумидного поля географической оболочки характер!!?'
ется кислой реакцией.	]
Воды гумидных ландшафтов — почвенные, грунтовые, речнИрупными полями выделяются и промежуточные. Их геохимические
дренирующие, не содержащие легкорастворимых веществ продукт» обенности также имеют промежуточный, переходный характер,
выветривания, а также озерные воды этих ландшафтов постоянм Причиной геохимического разнообразия полей, как уже указы-
разбавляются пресными атмосферными осадками. Они имеют И, лось, является степень атмосферного увлажнения ландшафтов,
этому низкую минерализацию, как правило, ниже 1 г/л. Содержант В пределах каждого поля выделяется также геохимическая не-
в них хлора, серы, натрия незначительно. Такие воды пресны ^породность, связанная с разнообразием термического режима,
вкус. Даже воды морей и оксанов, достаточно быстро переме	юрость химических реакций, как известно, зависит от температу-
вающиеся и осредняющие свой состав, в пределах границ гумид	i и, как правило, увеличивается с повышением последней. С дру-
поля четко отличаются пониженной против средней соленостью i ii стороны, повышение температуры в условиях одинакового
верхностных вод (менее 35%о)- Это также объясняется избыточнфлажнения сильно ускоряет биогенную миграцию элементов. В свя-
поступлением пресных атмоферных осадков, стоком пресных речи с этим внетропические географические пояса в сравнении с тро-
вод (в приустьевых частях морей), а в полярных областях — таяН1.!1ико-экваториальными поясами гумидного поля имеют существен-
ен полярных пресных льдов.
В условиях недостаточного увлажнения — аридное поле — №
грация элементов крайне ограничена, поэтому процесс диффере«
циации веществ по элементам рельефа может быть приостаповл<
на какой-либо стадии. Почвы и коры выветривания здесь даже
автономных ландшафтах содержат достаточно подвижные элем!
ты — кальций, магний, натрий и даже часто наиболее подвижные
хлор, серу. Особенно много последних в подчиненных ландшафт?
где они концентрируются вследствие подтягивания к поверхности 4 оясов кремний мигрирует довольно энергично, поэтому он в зна-
испарения грунтовых вод, накапливаются в почвах и корах выв» „тельном количестве присутствует в растительности и водах. Кора
ривания, образуя солончаки.	I ыветривания автономных ландшафтов частично освобождается от
Вся поверхность Земли вследствие различной обеспеченности
рмосферным увлажнением делится на два основных ландшафтно-
кхимических поля: поле с отсутствием соленакопленпя на суше и
ниженной соленостью океана и поле с повышенным соленакопле-
|1см на поверхности суши и океана. Между основными, наиболее
Воды гумидных ландшафтов — почвенные, грунтовые, речныярупными полями выделяются и промежуточные. Их геохимические
дренирующие, не содержащие легкорастворимых веществ продукт^ обенности также имеют промежуточный, переходный характер,
i г	.	-
разбавляются пресными атмосферными осадками. Они имеют
1ые геохимические различия. Так, миграция широко распространен-
ного в коре выветривания кремния в условиях низких и умеренных
| мператур весьма ограничена, поэтому в умеренном поясе кремний
Накапливается в коре выветривания суши как остаточный элемент
 фавне с алюминием и другими слабо мигрирующими элементами,
о преобладающим элементам кора выветривания здесь называется
и;аллитной (Si, Al).
В условиях высоких температур экваториального и тропического
штельном количестве присутствует в растительности и водах. Кора
118
119
кремния, и за счет этого в ней относительно накапливаются цД j -
менее подвижные алюминий и в окислительных условиях — желиви	о	-
vnno пип0тпНП!.ино	™пст о	Ь||>хности Земли «живого и минерального царства» (В. В. Доку-
Тепло и влага определяют зональность в распределении по по-
поэтому кора выветривания гумидного поля в указанных пояс*»
получила название аллитной (А1), или фераллитной (Fe, Al). I
Отмеченные выше закономерности географического pacnpeflejfcJ
г	ti ттгх/л tttttzttтлтт 4TZтлпг\ погттс.г'тп о	От тт) о тми*Огт тто	it
I Влияние палеогеографических факторов. В течение геологиче-
ioi о времени меняется гипсометрическое положение отдельных тер-
Ширий географической оболочки. На месте впадин возникают воз-
ния массы и продукции живого вещества сказываются на особом 1
ностях географического проявления геохимической деятельное-! |]
в, развивающемся на известняках (осадок древнего моря), почвы,
in ное вещество, воды будут содержать повышенное количество
|ЛЬЦИЯ.
I Не остается постоянным и климат. Продукты выветривания, спе-
|ифические для одного климата, например, засоленные продукты
Выветривания аридного климата, могут оказаться в условиях гу-
ндного климата и поставлять избыток солей в почвы, воды и живое
I щество нового ландшафта. На особенности геохимии современных
Вшдшафтов оказывает влияние и геохимическая неоднородность
||убинных пород, связанная с неоднородностью магматической, вул-
|.П1ической (эндогенной) деятельности.
Избыток или недостаток тех или иных химических элементов в
livv 1 ПЛ 1 V.»_/1 IJ Ci VW >1 i Wlvvl \J 11 LJ V_zzl Uv 1V— Г1 rlzl 1 WzaYIIIVIII T W	ЛА'- И Xi 1ОШД ' Я	уч
живого вещества. В целом в результате процесса фотосинтеза лп 111|енности и т- Д- Бывшие продукты выветривания геохимически
глощение двуокиси углерода и выделение свободного кислород* Р Ниненных ландшафтов могут оказаться в условиях геохимически
живой фитомассой суши производится в четыре раза более интД ""ономных ландшафтов, и наоборот. Так, в современном ландшаф-
сивно, чем фитомассои океана. Фитомассои суши поглощается оков
2,7-103 т/км2 в год СО2, тогда как фитомассой океана только ок<Л
0,23 -103 т/км2 в год, т. е. растения суши на единицу площади обпн» I
ляют СО2 и О2 атмосферы примерно в 12 раз интенсивнее, чем рц*
тения океана. Поэтому основными «легкими» планеты следует г!и
тать растительность экваториального и субэкваториального пояс<«
суши, имеющих наибольшую продуктивность.
Однако было бы ошибкой думать, что именно в экваториальна^
и в субэкваториальных поясах происходит абсолютное поглощеящ]
СО2 и продуцирование свободного кислорода. Именно в этих рай»*
нах наряду с огромной интенсивностью процесса фотосинтеза в у
ловиях постоянно высоких температур идет не менее интенсивш
процесс окисления отмирающего органического вещества. Поэтом, 1 ходных глубинных породах оказывает влияние и на геохимиче-
в жарких поясах суши Земли в процессе фотосинтеза поглощаете» неоднородность современных ландшафтов,
столько же двуокиси углерода, сколько ее выделяется обратно I
атмосферу при окислении отмирающего органического вещестДД
К——г—- ..._г------------------------------- '
ше, чем выделяется его при фотосинтезе, так как здесь идет инт ।
сивный процесс окисления железа и других элементов в коре вывг
1	~	'	-л.	_
несмотря на наибольшую интенсивность процесса фотосинтеза, ян
ляются не генераторами, а поглотителя'ми свободного кислорода, лс>
кими Земли в прямом, а не в переносном смысле. Основные поглп |
Следует отметить, что горизонтальная геохимическая неодно-
идность географической оболочки, связанная с неоднородностью
Кислорода жаркие пояса суши поглощают даже значительно бодырубинных пород и с палеогеографическими факторами, проявляет-
Г	Г	J	ПтиРТТТТЛ RCl THHRIZn П МППППКТУ ТТ Я И ТТТТТ ЯГП'Г'Э V ( тЛПЛЫ гюм о помпгтп
к отчетливо только в молодых ландшафтах. С течением времени
^химические процессы, определяемые новыми условиями, посте-
мГа^ГЙоэто^	пояс» ,нно сглаживают ее и усиливают новую неоднородность, обуслов-
г	-	•	«‘иную новыми факторами. Например, в гумидных условиях из ав-
И,немного ландшафта, развивающегося на древних известняках или
Ц соленных продуктах выветривания аридного климата с водным сто-
IX И1 VIИ OdVldiri D IlUZliVlViVl, О не. и леи	V1ULI1V4V.	л
тители СО2 на суше, как ни странно, умеренный и субарктически 1,м> постепенно будет удален избыток кальция и легкораствори-
пояса где несмотря на относительно небольшую интенсивноД1ЛХ элементов. Поэтому геохимически зрелый ландшафт окажется
фотосинтеза, вследствие низких температур накапливается и захЛлизким п0 составУ к 3Релым ландшафтам сходных условии, но
роняется значительное количество мертвого неокисленного оргапп развивающихся на других породах.
ческого вещества. Поэтому часть свободного кислорода, выделен! Более Длительное влияние на горизонтальную геохимическую
п	ппп^юши живого вептеетва. остается неизпас>'°ДноР°Дн°Сть географической оболочки оказывает отмеченная
ыше способность живых организмов избирательно накапливать в
ная в результате продукции живого вещества, остается неизрасхо
дованной на его окисление и пополняет атмосферу свободным ши
лородом, компенсируя расход свободного кислорода ландшафт!. "°еи биомассе те или иные химические элементы, несмотря на сме-
н -“• >	ед н	г у условии окружающей среды. Например, злаки обладают способ-
ЖавКокеПане наблюдается иная картина. Несмотря на то что инт| ,)С™° накапливать в своих телах повышенное содержание крем-
U	.м.	Г	г	™	ппатпми V ТЛ ТЛ ТЮР Т/ТЛ Т1 ГПГТПП mnnnnjnuunw ОПЯТ/ПОш” ПОРТПТПТП..
сивность фотосинтеза на единицу площади в океане максимально 1
холодных поясах, холодные воды являются также мощными погдо 01	„.	.
тителями СО2 и свободного кислорода из атмосферы. Захоронен!,|л°вия степеи неблагоприятны для повышенной миграции кремния.
СО2 в осадки и выделение его в атмосферу происходит в теплы Влияние хозяйственной деятельности человека. В результате
поясах океана Здесь, как и в распределений биомассы, наблюдает^3™™*™ деятельности человека по земной поверхности пе-
„„„„тпяЛтлп rvinn w лкрянзИсмещается все возрастающее количество химических элементов. По
асимметрия геохимических функции ландшафтов суши и океана™	г
F	Иценке Ю. Г. Саушкина, человечество ежегодно извлекает из зем-
у условий окружающей среды. Например, злаки обладают способ-
холодных поясах, холодные воды являются также мощными поглп
ня, поэтому химический состав современной злаковой раститель-
эсти степей преимущественно кремниевый, несмотря на то что
120
121
Рис. 29. Круговорот энергии в системе Космос — географическая обо-
лочка— глубокие слои Земли (Дж/год).
ных недр не менее 100 млрд. т. разных горных пород. Эти цифрЛ рассмотреть круговорот вещества и энергии в географической
того же порядка, что и цифры, характеризующие количество вз^И°л°чке’	,	~	,
шенных и растворенных веществ, выносимых реками в моря и ок-. I Круговорот и трансформация энергии. Энергия географической
ны. Добываемые химические элементы в виде полезных ископаемое*дочки, являясь движущим началом всех ее процессов, заслужи-
перемещаются человеком на значительные расстояния. Пути тц
называемой техногенной миграции элементов не совпадают с пути
ми миграции, определяемой другими факторами миграции элемщ
тов в географической оболочке. Человечество концентрирует пли
рассеивает добытые им элементы, тем самым обедняет или обоб-
щает ландшафты теми или иными элементами.
Или возьмем перемещение химических элементов, связанное I
сельскохозяйственной деятельностью человечества: удобрение in-
лей, сбор химических элементов в виде сельскохозяйственной про
дукции и транспортировка их в районы потребления и т. д. Это ти
называемое непосредственное участие человечества в миграции эЛ
ментов по поверхности Земли и тем самым в создании горизонтал!
ной геохимической неоднородности географической оболочки. Ко»
венное участие человечества в этом процессе не менее огромно. Свс
дя леса, распахивая почву, человек усиливает естественную денуд* ।
цию суши. Концентрированные в почве в результате тысячелетие]
биологического накопления элементы за десятки лет смываются |
конечные водоемы стока. Меняя на отдельных территориях флор\ |
и фауну, человек меняет характер биологического круговорота эл|
ментов. Изменяя химический состав почв, вод, живого вещества, ai
мосферы отдельных районов, человечество создает новые геохими
ческие ландшафты. «Человек геохимически переделывает мир-
(Ферсман, 1955).
Горизонтальная геохимическая неоднородность — важнейша,
особенность географической оболочки — создается совместны-
влиянием указанных выше основных факторов, влияющих на мигрп
цию химических элементов.
Более подробно с особенностями геохимии отдельных ландша<||
тов и методами их изучения можно познакомиться в труде-
А. И. Перельмана (1975) и М. А. Глазовской (1964).
Глава VI
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВА И ЭНЕРГИИ
В ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ
Явления и процессы, рассматриваемые отдельными сквозным -
направлениями, в действительности осуществляются совместно; м
неразрывно. Все компоненты географической оболочки взаимоде!-
ствуют и проникают друг в друга. Это взаимодействие осуществ4Явет пристального внимания географов. «Энергетический подход к
ется путем обмена веществом и энергией. Количественные показ*#1ализУмДинамически развивающихся процессов природы является
тели, характеризующие вещество и энергию географической оболо я конечной целью наших исканий», — указывал А. Е. Ферсман (1955).
ки, получены различными направлениями. Поэтому в заключении Все виды энергии связаны законом эквивалентности и постепен-
глав о геофизическом и геохимическом направлениях целесообрр ।превращаются в тепловую. Поэтому для рассмотрения общего
122
123
круговорота (баланса) энергии в географической оболочке необк. I нсРгия> достигшая земной поверхности, во взаимодействии с
димо пользоваться общей единицей измерения энергии. Такой едшп илоя тяжести о условливает циркуляцию атмосферы и гидросфе-
цей может быть джоуль или эрг, затрачиваемый или выделяющий! *’uI' ^посредственное действие теплового потока, идущего через
в единицу времени процесса.	«атмосферу от Солнца, сказывается на суше на глубину, не превы-
Все процессы, происходящие в географической оболочке, им |иаювдУю мi В гидросфере при прохождении верхних 10 м также
ют два основных источника энергии: внутреннюю энергию Земли I Расх°ДУется /о всей энергии, олее глубокие слои гидросферы по-
энергию Солнца — Космоса (см. табл. 2).
Внутренняя энергия Земли. Из глубин Земли в географическую
оболочку поступает поток тепловой энергии, который у повсрхнос;
литосферы составляет 50 эрг/см2 в 1 с. В пересчете на всю повер
|лучают солнечное тепло в результате турбулентного перемешивания
воды.
Приведя в действие разнообразнейшие процессы, протекающие в
Географической оболочке, солнечная радиация почти полностью
Землей обратно в Космос. Однако этот круговорот, благодаря спо-
собности географической оболочки аккумулировать солнечную
рнергию, не замкнут.
Незначительная часть солнечной энергии не отражается и не-
1|ревращается непосредственно в тепловую энергию, а благодаря
>еакции фотосинтеза аккумулируется в биомассе зеленых растений
_ * форме химической энергии (рис. 29), способной к дальнейшим
Количество тепла, выделяющееся пр ревращениям. В готовом виде эта энергия затем использу-
Я’тся и аккумулируется всеми гетеротрофными организмами.
I Общее количество энергии, аккумулированной живым веществом
I йюсферы, составляет около 4,2-1022 Дж. Годовая продукция био-
---------------------------------------------1 в энергетическом выражении составляет около 3,3-1021 Дж
’ (рис. 29, 4). Следовательно, солнечная энергия, аккумулированная
I живущими организмами, обновляется за 10—15 лет.
После отмирания организмов основная часть их химической
,1-нергии превращается в результате окисления в тепловую и только
I Небольшая ее доля аккумулируется в виде химической энергии гу-
мусовой оболочки. Общий запас энергии в гумусе почв (рис. 29, 5)
J ценивается в 5,4-1022 Дж (Ковда, 1973). Большая часть последней
то временем тоже переходит в тепловую энергию. Оставшаяся часть
Химической энергии мертвых органических веществ оказывается
Захороненной в осадочных породах (рис. 29, 6), где при недостатке
На верхш ГнслоРода может сохраняться в таком виде длительное время, обо-
*	__’ОТТТОСГ РТП П ТТЛГ'гГюГЧХ? Г»1ЭпЛг1ТТ1Л/Л<Т /оплл лАи/ЛП TZ ТТ Л Trr ттлт’тттттт», ПреВрЗЩ^-'
ность Земли это составляет около 1,24-1021 Дж/год. На рис. 29 эн, !ФевРаЩастся в тепло и в виде теплового излучения возвращается
источник энергии показан цифрой 8. Основным источником рассма;
риваемого теплового потока в настоящее время считают энергш
радиоактивного распада элементов. Однако возможны и други
источники. Особой разновидностью внутренней энергии Земли, игр,
ющей очень важную роль в географической оболочке, является ш
тенциальная энергия положения, связанная с действием гравш
ционных сил. Эта энергия производит работу при взаимодействии
другими видами энергии. Г"
трансформации этой энергии в механическую и тепловую, пока и
выяснено.	
Энергия Солнца и Космоса. Несолнечная космическая энерги ,иисФ’
„--------иэссы
поступает на Землю в виде космических лучей. По предварител
ным данным, она составляет 3,5 -10—3 эрг/см2 в 1 с, что для всей Зе*
ли дает около 5,8-1016 Дж/год. Тепловое выражение ее по сравн!
нию с другими источниками энергии невелико.
Роль космических лучей в географической оболочке еще недост?
точно выяснена, но, учитывая их огромные скорости и ионизирук
щее действие, можно предполагать, что они могли быть причине;
поворотных пунктов в развитии органического мира географическо
оболочки.
Основным источником энергии в географической оболочке явл5
ется солнечная радиация (рис. 29, /). Интенсивность ее перед вхоя
дением в атмосферу составляет 1,94 кал/см2 в 1 мин. Г
границе атмосферы Земля получает от Солнца окол
5,8-1024 Дж/год. Таким образом, тепловой поток, получаемый Зел
лей от Солнца, почти в 4700 раз превышает тепловой поток, идущиИ
из глубин Земли.
Значительная часть солнечной радиации отражается атмосфере
обратно в Космос, поглощается атмосферой и идет на ее нагреванш
рассеивается и излучается в Космос. Оставшаяся часть — окол
2,3-1024 Дж/год доходит до земной поверхности (рис. 29, 2).
Попадая на земную поверхность, солнечная радиация частичт
отражается в атмосферу, а основная доля ее поглощается литосф<
рой и гидросферой, вызывая их нагревание и испарение воды. Н
испарение воды используется почти половина всей достигающей иг
верхности Земли солнечной энергии. Это составляет окол>
1,0-1024 Дж/год (рис. 29, 3).
ащая стратисферу свободной (способной к дальнейшим
•1иям) энергией.
Значительная часть этой энергии со временем в
|кисления органических веществ в сфере выветривания
|тся в тепловую. В областях устойчивого погружения
пород химическая энергия органических веществ может попасть в
|лубинные условия, за пределы географической оболочки. Здесь в
1езультате разложения воды может происходить окисление органи-
ческих веществ и переход их химической энергии в тепловую энер-
ию (рис. 29, 7). Тепло, выделяющееся таким образом, количествен-
но не оценено, но оно, безусловно, участвует в тепловом потоке,
I дущем из глубин Земли к ее поверхности. Есть указания и на дру-
гие способы передачи солнечной энергии в глубокие слои Земли.
* олнечная энергия, затраченная на дезинтеграцию пород при вы-
ветривании (А. А. Сауков) и захваченная некоторыми кристалли-
125
результате
превраща-
ем ад очных
124
ческими решетками минералов (В. И. Лебедев и Н. В. Белов), п
процессе выветривания изверженных пород может, как и химичв»
ская энергия органических веществ, поступать в глубокие слои Зем
ли и там частично освобождаться. Однако достаточного обоснова-
ния возможности таких процессов и их количественной оценки еще
не сделано.
Следовательно, завершается круговорот энергии в системе Кос
мос — географическая оболочка — глубокие слои Земли. В этом
круговороте географическая оболочка (биосфера) выступает «как
область..., занятая трансформаторами, переводящими космические
излучения в действенную земную энергию — электрическую, хими-
ческую, механическую, тепловую и т. д.»1.
Энергетическое состояние географической оболочки находится в
динамическом равновесии. Следовательно, она получает энергии
столько, сколько ее отдает в Космос и глубокие слои Земли. Но,
учитывая, что географическая оболочка способна аккумулировать
свободную энергию, можно предположить, что она получает энер-
гии несколько больше, чем отдает.
Круговорот вещества. Так как географическая оболочка имеет
ограниченную массу, а миграция происходит непрерывно, как под-
метил В. Р. Вильямс, «единственный способ придать элементу ко-
нечному, количественно ограниченному, свойство бесконечного —
это придать ему циклическое движение, заставить его вращаться в
круговороте»1 2. Природа широко и постоянно, особенно в географи
ческой оболочке, пользуется этим. Движущим началом круговоро
тов является рассмотренная выше энергия. Вся миграция вещества
в географической оболочке имеет форму круговоротов различного
масштаба. Круговороты не замыкаются полностью, они сообщаются
друг с другом и включаются в общий большой круговорот в систе-
ме Космос — географическая оболочка — глубокие слои Земли.
Как уже отмечалось в главах о геофизическом и геохимическом
направлениях, в географическую оболочку поступает вещество из
глубоких слоев Земли вместе с продуктами вулканизма и магмати
ческими породами и из Космоса с метеоритами и метеорной пылью
<рис. 30, 1, 2, 3).
В свою очередь географическая оболочка теряет в Космос наи-
более легкие атомы, глазным образом атомы водорода и гелия
(рис. 30, 4). В областях устойчивого погружения вещество геогра
фической оболочки входит в глубокие слои Земли, где, переплавля-
•ясь, входит в состав вещества, поступающего в географическую обо
лочку из глубоких слоев Земли. Этим завершается большой круго
ворот вещества в системе Космос — географическая оболочка —
глубокие слои Земли (рис. 30, 5, 6).
Как видим, круговорот не замкнут. В Космос географическая
оболочка теряет иной состав вещества по сравнению с тем, которое
«она получает из Космоса. Из глубоких слоев Земли в географиче
1 Вернадский В. И. Биосфера. М_, 1967, с. 231.
2 Вильямс В. Р. Почвоведение. М., 1949, с. 61.
426
скую оболочку также постоянно поступает новое вещество, а в глу-
бокие слои Земли географическая оболочка передает измененное-
вещество Космоса.
Более частные по масштабу круговороты вещества осуществля-
ются полностью в географической оболочке. Важнейшие из них сле-
Рис. 30. Круговорот вещества в географической оболочке (т/год).
ощие: круговорот вещества, связанный с круговоротом воды, if
товорот, вызываемый деятельностью живого вещества.
Круговорот вещества между сушей и океаном. В результате на-
вания гидросферы с ее поверхности испаряется большое количе-
127Г
ство воды. Только с поверхности океана испаряется окоди
4,5-1014 т/год воды (рис. 30, 7). Большая часть этой воды — оксд<*
4,1 • 1014 т/год — возвращается непосредственно в океан в виде fl
мосферных осадков (рис. 30, 8). Остальная часть испарившейся н,<
ды переносится на сушу, где выпадает в виде атмосферных осадки»
и в конечном счете возвращается обратно в океан в виде сток»
главным образом речного (рис. 30, 5). Общий сток речной воды »
океан составляет около 0,36-1014 т/год. Если принять, что каждый
год испаряется новая порция воды гидросферы, то при существу!®
щих темпах круговорота вся вода, содержащаяся в атмосфере, о<
новляется за '/« часть года, речные воды — за ’/зо часть года, поч
венные воды — за 1 год, воды озер — за 200—300 лет, а вся гидро-
сфера, включая океан, — за 3000 лет.
Однако в круговороте вращается не только чистая вода. Вмест»
с водяным паром с океана на сушу переносятся мелкие брызги воды,
содержащие ионы морских солей. С атмосферными осадками эти
соли выпадают на сушу, особенно в большом количестве в примор
ских районах.
Морские соли, а также все вещества, выщелачиваемые почвы,
ными и грунтовыми водами в результате процессов выветривании
и почвообразования поступают в речные воды. Часть их задерживя
ется на суше в долинах рек, часть веществ (около 1,5-1010 т/год) »
виде взвесей и растворов вместе с речным стоком доходит до окса
на (рис. 30, 10). Из этого количества веществ 1,3-1010 т/год дости
гает океана в виде механической взвеси, а остальные 0,2-1010 т/год—
в виде ионного стока. Механически взвешенное вещество постепенип
выпадает на дно (главным образом в прибрежйых частях океана)
а растворенное вещество смешивается с раствором морской воды
поглощается морскими организмами и в конечном счете в результат
химических и биохимических процессов выпадает на дно океан»
(рис. 30, 11, 12, 13). Общая масса осадков, отлагающихся на окей
ническом дне, оценивается приблизительно 1,5-1010 т/год. Ясно, чти
с суши в океан поступает значительно больше вещества, чем возвря
щается с океана на сушу. Если бы указанный выше темп сноса вс
щества с суши в океан был таким же и в прошлом, то вся масси
коры выветривания (всех осадочных пород Земли), — 2-1018 т —
могла образоваться примерно за 130 миллионов лет. Так как вол
раст осадочных пород несравненно больше, то эти данные говоря,
о том, что темп выветривания в настоящее время значительно выш«
такового в прошлом.
Обмен веществом между сушей и морем не ограничивается уЛ
занным выше круговоротом. В результате поднятий и опускании
поверхности суши и океанического дна соотношение суши и океана
может меняться. Морские осадки могут оказаться на суше, и тогда
их вещество включается в новый круговорот. Так океан частично
компенсирует отрицательный баланс обмена веществом между су
шей и океаном. Но и этот процесс полностью не замыкает круго
ворот.
Часть осадков в областях погружения может уходить за пре
128
глы географической оболочки, в глубокие слои Землин включаться
Ьольшой круговорот, рассмотренный выше.
I Круговорот, вызываемый деятельностью живого вещества. Жи-
Lii организмы для поддержания своей жизнедеятельности постоян-
Ki обмениваются веществом с окружающей средой, создавая свое-
I >1 азный круговорот вещества в географической оболочке, обычно
взываемый биологическим. Живое вещество биосферы составляет
Li-1012 т. Ежегодный прирост живого вещества (главным образом,
 результате реакции фотосинтеза) равен 8,8-1011 т. Такая же масса
 пвого вещества ежегодно отмирает, поэтому все живое вещество
I среднем обновляется примерно за 13 лет.
| В процессе фотосинтеза растения поглощают воду и продукты
1пиерального питания (рис. 30, 13), на суше из почвы, а в гидро-
|,|>ере из верхних, освещаемых солнечными лучами слоев воды. Из
|.ды в гидросфере и из атмосферы на суше растения поглощают
|икже углекислый газ — около 4,3-1011 ‘т/год (рис. 30, 14). За счет
изложения в процессе фотосинтеза растения выделяют в атмосфе-
у и гидросферу около 3,2-1011 т/год кислорода (рис. 30, 15). В ре-
ртьтате весь кислород атмосферы обновляется за 5800 лет, угле-
пслый газ — за 7 лет.
В процессе фотосинтеза вся вода гидросферы также обновляет-
>1 за 5,8 млн. лет. Еще более интенсивен круговорот воды, связан-
ый с транспирацией (испарением) растительностью. Растениями
уши ежегодно в биологический круговорот включается также до
О9 т минеральных веществ из почвы. Столько же минеральных ве-
юств возвращается ежегодно и на поверхность почвы.
Интересные результаты получаются при сопоставлении массы
|цмических элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, с
Liccoft химических элементов в речном стоке за год (табл. 7). Боль-
Таблица 7. Масса некоторых химических элементов, вовлекаемых
в биологический круговорот и речной сток Земли (т/год)
Элемент	ТКивое вещество		Речной сток	
	массовые % (по А. П. Виногра- дову, 1954)	масса элемента в продукции живого вещества (8,55-1011 т/год)	массовые %	масса элемента в речном стоке (3,6-Ю'3 т/год)
г				
С	18	1  10й	2,24-10“3	8-108
N	0,7	6-Ю9	6,7-10"8	2,4-10’
Р	7-10"2	6-Ю8	6-10-«	2,2-106
Са	0,5	4,3-10е	3,6-10“3	1,3-10®
Si	0,2	1,7-10»	6-Ю"4	2,1-108
К	0,3	2,6-10®	3,8-10-4	1,4-108
S	5-10’2	4,2-Ю8	7,2-10-*	2,6-108
Mg	4 102	3,4-Ю8	6-Ю-4	2,3-Ю8
Fe	1 - КГ2	8,5-10’	7•10“Б	2,5-10’
Na	2-Ю’2	1,7-Ю8	5,5-10’3	2-10®
Cl	2-Ю-2	1,7 -108	2-Ю-3	7-Ю8
—802
129
шинство элементов, для которых известны средние содержания.।
речной воде, в значительно большем количестве захватывается >к|
вым веществом, чем выносится в растворенном виде с речным си
ком. Масса органогенных элементов — углерода, азота, фосфора, •
вовлекаемых в биологический круговорот, более чем в сто раз нм
вышает содержание этих элементов в речном стоке. Только там
легкоподвижные элементы, как хлор и натрий, выносятся с речщВ»
стоком в несколько больших количествах, чем вступают в биолог я
мтсства и энергии имеет большое значение и потому, что приучает
штрафов понимать явления в их динамике, а это служит необхо-
Ьмой основой географического прогноза природных ресурсов и
мшродных условий земной поверхности.
Г
Глава VI/
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
Общее значение палеогеографического направления
Все компоненты природы имеют историю, поэтому палеогеогра-
ческий круговорот.
Как уже отмечалось, одним из ведущих факторов миграции hi
щества в настоящее время стала человеческая деятельность. Т.н
при сжигании горючих ископаемых из атмосферы ежегодно извл<
кается около 2-1010 т свободного кислорода (рис. 30, 16), а содСр
жание СОг в атмосфере увеличивается на 0,2% в год (рис. 30, 17\
При постоянном увеличении темпов добычи и сжигания горючи» Внческое направление является также сквозным направлением фи-
ископаемых некомпенсированное изъятие свободного кислорода нИпческой географии. Подобно другим направлениям, оно проникает
атмосферы может привести к нарушению кислородного баланс» I,, все физико-географические исследования и применимо к любой
биосферы, а увеличение концентрации СОг в атмосфере, усиливай' Ьстной физико-географической оболочке всех районов земной по-
щее парниковый эффект, — к перегреву биосферы. „	иЛгрхности. Говоря об универсальности палеогеографического не-
рассмотренный круговорот веществ, обусловленный деятельна L 1ВЛения, не следует забывать, что географическая оболочка су-
стью живого вещества, не полностью замкнут, так как часть вепц шествует и в пространстве и во времени.
ства на суше выходит из биологического круговорота и с речник| Палеогеографическое направление стремится объяснить совре-
стоком поступает в конечные водоемы стока, где, пройдя биология» |енные черты природы земной поверхности, изучив ее историю. Для
ский круговорот, часть вещества выпадает в осадок, из которогЛого необходимо получить представление о том, как возникли и
образуются осадочные горные породы (см. рис. 30). В результаЛ_|3вивались Земля, ее географическая оболочка, пояса и зоны Зем-
часть вещества надолго выключается из биологического кругом L, и т д Географу историческая перспектива необходима для по-
рота.	^Инмания современного облика природы и предсказания ее измене-
Очевидно, что рассмотренные выше круговороты вещества 11 L[ii. Поэтому понятен предпочтительный интерес, который геогра-
энергии переходят друг в друга, в процессе круговоротов происхо Lj проявляют к ближайшему геологическому прошлому —
дит проникновение одних компонентов географической оболочкиИдейстоценовому, или четвертичному периоду. Интерес палеогео-
другие и осуществляется их взаимодействие. Следовательно, эв|,афии к новейшему геологическому прошлому не должен, однако,
часть курса позволяет убедиться нам в том, что в процессах rcorpt 4|СЛ0нять события гораздо более ранние. Общий принцип — отбор
фического круговорота вещества и энергии выражается связь часг Исторических фактов с точки зрения их значимости для объяснения
ных географических оболочек и единство комплексной географичсИрвременной природы и прогноза ее будущего.
I приведем в качестве примера краткий анализ природы окрестно-
L ей Москвы. В новейшее геологическое время — в плейстоцене —
I районе Москвы господствовали материковые льды. Органический
вир был подавлен их вторжением, но настойчиво восстанавливался,
Хишь только льды отступали. От указанных бурных событий со-
хранились яркие следы. Однако остались следы и гораздо более
характеризовать свяэц|ревнсй геологической истории. Например, долина р. Москвы. Это
ской оболочки. Получение этого результата представляет собоТ
первую цель данной главы.
Вторая цель состоит в более полной, чем это было сделано ращ
ше, оценке сквозных направлений. До сих пор мы констатировали
что возможности сквозных направлений заключаются в том, что лю
бое из них, взятое в отдельности и оперирующее своими специал!,
ными приемами исследования, позволяет --------~------ и
частных географических оболочек. Теперь к этому выводу следуеЦоБременная долина, без которой немыслим для нас ландшафт Под-
присоединить еще один. Полное представление о частных геогра<1осковья_ в т0 же время она очень древняя долина. Долина Моск-
фических оболочках, связанных воедино в комплексной географиИь1 существовала не только непосредственно в доледниковое время,
ческой оболочке, может быть достигнуто не изолированными сквоаI е около 1 млн. лет тому назад, но и в доюрское время — 150 млн.
ными направлениями, а их совокупностью. В этом отношении скво:м,ст Т0Му назад.
ная физическая география тоже является комплексной физическоЛ Изучение истории природы для объяснения современного лика
географией, причем стремящейся использовать в своих географичЛрНрОдЫ земНой поверхности и предсказания его будущего — тако-
ских целях современные достижения наук. Изучение круговорот!
130
основное поле научной деятельности палеогеографа.
131
Происхождение и развитие
географической оболочки
। ского и палеогеографического синтеза конца XIX в., монографии
австрийского геолога Э. Зюсса «Лик Земли». Главный вывод Зюсс
I выразил в следующих словах: «Земной шар сжимается, море сле-
1дует за ним». Эти слова означали, что Земля, остывая, уменьшается
в объеме; обширные блоки земной коры оседают, увлекая за собой
океан. В самой большой впадине — тихоокеанской — видели огром-
ную «рану», нанесенную Земле отрывом от нее Луны. К тому же в
I тихоокеанской впадине почти нет гранитного слоя, «потерянного»,
I как предполагали, при отрыве Луны от Земли. Заметим, что породы
Луны, доставленные космонавтами, оказались удивительно непо-
хожими на свалические породы Земли. Эти различия опровергают
Iгипотезу отрыва Луны от Земли.
Общий смысл старых гипотез достаточно ясен из приведенных
I данных. Согласно этим гипотезам, энергия Земли непрерывно стре-
1мится к энтропии, Земля только теряет энергию и часть своей мас-
। сы; история Земли — история ее непрерывных потерь.
Гипотезы разогревающейся Земли получили перевес только в на-
чале нашего века, после открытия естественной радиоактивности
[этементов (урана, тория, калия), входящих в состав вещества Зем-
1ли. Даже небольшого количества радиоактивных элементов земной
|коры, а также тепла, выделяющегося при сжатии Земли, достаточ-
но было для компенсации остывания Земли, отдающей свое тепло в
[окружающее пространство. Таким образом, тепловая жизнь Земли
[теперь представляется иначе, чем Канту и Лапласу.
Земля и разогревается и остывает. Старые гипотезы были, одна-
|ко, совершенно закономерными. Наука еще полностью не знала ис-
точников восполнения энергетических потерь Земли. Она узнала
их лучше только в самом конце XIX в. Переворот в астрономиче-
ском, геологическом и палеогеографическом мировоззрении вызвало
| открытие в 1898 г. радиоактивности (М. Склодовской-Кюри и П. Кю-
ри). Вскоре возникла новая отрасль науки — радиогеология, и
Г. И. Вернадский оценил значение радиоактивного тепла следующи-
ми словами: «Эта теплота не только объясняет все нам известные
видимые геоморфологические изменения планеты, видимые в био-
сфере, но и покрывает все излучение тепла в космические просто-
ры» ’. Теперь нам известны еще и другие внутренние источники разо-
Земля только остывает? История современных представлении
происхождении Земли насчитывает двести лет существования. Р<>
доначальницей этих представлений, как уже говорилось, можно сип
тать гипотезу И. Канта. С ней имеют черты сходства современна"
гипотезы происхождения Земли и в то же время они существен^
отличаются от нее.
Кант начинал изложение своей гипотезы1 описанием мировой
хаоса, состоявшего из твердых «первичных частей». Состояние хае
са было, по выражению Канта, «наипростейшее после «ничего.
«В наполненном указанным образом пространстве всеобщий пок<
длится только одно мгновение». Силы тяготения привели «первиi
ные части» в движение. Сталкиваясь, они укрупнялись. Из тяжел(п
и холодной материи образовались планеты. Солнце возникло из м
терпи легкой и горячей (напомним, что в середине XVIII в. еще и
было химической науки); со временем Солнце должно погасну и.
Земля должна остыть. Наступит тепловая смерть солнечной спет,
мы 2.
В гипотезе Канта многое оказалось жизненным. Современны!
гипотезы образования Земли в большинстве случаев развиваю
мысль Канта о происхождении Земли из малых кусков холодной м»
терпи.
Вторым автором гипотезы остывающей Земли был П. Лапл.1
(1749—1827).	I
Гипотезы Канта, и в особенности последующая гипотеза Ла
ласа, предполагали безудержное остывание Земли. Это положена
неверно, так как потеря тепла восполнялась отчасти выделение
тепла при радиоактивном распаде и при сжатии Земли. Гипотез^
Канта и Лапласа имели и другую слабую сторону, оказавшуюся ш
преодолимой со старых позиций. Солнечная система состоит из ма
лых планет и большого Солнца. Согласно одному из законов Ные
тона, момент количества движения солнечной системы должен р;к
пределяться пропорционально массам планет и Солнца, есЛ
разделилась прежде единая масса. Однако действительное pacnpi
.. . "
циональным обеим массам. Солнце обладает 99,9% массы всей сон
нечной системы; на долю планет остается 0,1% массы системы. ’.j
Солнце имеет только 2% количества движения всей системы, а п.-ы П10г0Ническ0Г0 и палеогеографического мировоззрения,
неты Уо/о.	о >	Автор Иоие._1 пип шиитезы образования эемли и. Ю. Шмидт взял
Старые космогонические гипотезы оставили reorpiФ™ а jy Канта идею происхождения Земли из рассеянной материи. Но про-
ство представление о Земле как о планете безудержно «стареющеи»*----л---------о	н	v	е
истощающей свои энергетические и даже вещественные ресурсы 1[СНИЛ и\1аче	•	*
Старые гипотезы еще лежали в основе самого крупного геологии!-
py	* v* *. A-F A A А А|Я-А, — — Д-А, *А а а ~ ~ - -  — - — — ~ - -   ,,    ,,	Л	. ।
деление движения оказывается не прямо, а почти обратно^ пропо| грева 3^- (см табл; Т)7д7обённо’'вёлико зГачё'нйё'ёнёргии? ввдё-
v‘l'jl ляеМ01”1 при сжатии и при дифференциации вещества Земли.
Таким образом, появились предпосылки для создания нового ко-
могонического и палеогеографического мировоззрения.
л , известной гипотезы образования Земли О. Ю, Шмидт взял
|цесс образования Земли, как и другие современные астрономы, объ-
Непропорциональное распределение масс и движения в планетах
|< в Солнце Шмидт объяснял исходя из предположения, что планеты
1	См.: Марков К- К- Палеогеография. М., 1960.
2	См.. Кант И. Всеобщая естественная история и теория неба. (1755). Соч
т. 1. М„ 1968, с. 156—157.
132
1 Вернадский В. И. О значении радиогеологии для современной геологии.
И бр. соч., т. 1, 1954, с. 688.
133
и Солнце возникли не из одной и той же общей массы материи, а
из двух.
Шмидт считал, что Солнце в движении по Галактике захватило
часть газово-пылевой туманности, из которой потом возникли плайе
ты. Возникновение планет происходило под влиянием сил притяжс*
ния, как писал еще Кант. Куски твердой материи сталкивались,
«слипались», и планеты росли. Нецентральные столкновения кус
ков материи, естественно, преобладали. Они вызывали вращатель*
ное движение планет. Наравне с этим процессом, описанным спь
Кантом, протекали два других (науке они стали известны только и
XX столетии). Вещество газово-пылевой туманности, захваченной
Солнцем, сортировалось еще в допланетную стадию световым давлс
нием солнечного света. Легкие элементы, например, водород, которо-
го во Вселенной очень много, отбрасывались дальше всего от Соли
на. Ближе к Солнцу удерживались сравнительно тяжелые элементы
Поэтому ближайшие к Солнцу малые планеты земной группы облп
дают сравнительно большой плотностью (Земля — 5,5), а болышк
планеты (группы Юпитера) очень богаты легчайшим водородом п
плотность их мала (Юпитер — 1,3). Притяжение вещества к центру
планеты и ее вращение вокруг оси было тем механизмом, который
образовал шаровидную, эллипсоидальную форму Земли.
Земля не только остывает. Она также разогревается.
Согласно новой теории, история природы земной поверхноств
представляет собой не только историю потерь, 'но и историю приоб
ретений — новообразований энергии и земного вещества. Главное
вещественное новообразование Земли — ее географическая оболоч
ка. Тепловая, энергетическая история Земли представляется теперь
в следующих главных чертах. Частицы вещества, из которых обра
зевалась Земля, содержали радиоактивные элементы. Веществ**
Земли дифференцировалось, выделявшееся тепло сначала рассеива
лось. По мере того как Земля росла, условия сохранения тепла улуч-
шались, следуя известной геометрической зависимости: когда объ»
ем Земли (и концентрация радиоактивных элементов) вырастал и
кубе (103), излучающая поверхность увеличивалась только в квадра
те (Ю2). Поэтому Земля разогревалась. С другой стороны, с течепн
ем времени радиоактивные элементы распадались, и поток радио
активного тепла уменьшался. Земля получала 3 млрд, лет назад в
5,3 раза больше радиоактивного тепла, чем в настоящее время. 1
Значит ли это, что Земля уже остывает? Расчеты показывают,
что Земля в целом все еще разогревается.
Разогревание Земли вызвало выделение из мантии и подняти**
к поверхности сравнительно легкоплавких, легких и летучих вс
ществ. Изгнанные из недр Земли вещества образовали литосферу,
гидросферу и атмосферу. Путем сложных химических соединений
возникла жизнь. Такова идея образования географической оболочки,
основанная на новом космогоническом мировоззрении (А. П. Вши»
градов).
Происхождение географической оболочки. А. П. Виноградов и
У. Рабей показали, что осадочные отложения, слагающие самын
I верхний ярус земной коры, содержат избыток химических элементов
I .темных недр (см. табл. 6). Азота в поверхностных осадочных отло-
жениях больше в 300 раз, чем в залегающей глубже гранитной обо-
|."очке, а серы больше в 50 раз. Американский геохимик Л. Кальп
I .казал, что в гидросфере и атмосфере сравнительно много инерт-
lnoro газа —аргона, который образуется из радиоактивного изотопа
11 алия (40К). Можно предположить, что аргон выносился в атмосфе-
I ГУ при выделении газов из земных недр. Аргон как инертный газ не
I уходил из атмосферы в различные химические соединения. Кальп
I рассчитал, что если бы молекулы воды не разогревались и не подни-
мались из мантии к земной коре, то воды в земной коре было бы в
11,3 раза меньше, чем есть в действительности.
У. Рабей привел несколько иные расчеты, но они также показы-
вают избыточность многих элементов в верхней части географической
I оболочки. Ниже приведены данные по избыточному содержанию
I элементов в географической оболочке (в граммах) по У. Рабей:
I Содержится L географичес- |кой оболочке 1	Н2О 6 700-Ю20	с+со2 921-1020	с 306 -ю20	N 43-1020	S 28-Ю20	Н,в. Вг. Al, F и т. д. 16,7-1020
Содержалось бы без по- ступления из [земных недр	130	11	5	0,6	6	3,5
[Избыток [массы	16 570	910	301	42,4	22	13,2
Избыток	указанных элементов			следует	объяснить	поднятием
I этих элементов из разогретых земных недр к поверхности Земли.
Таким образом, географическая оболочка развивалась вместе со
[всей планетой за счет внутренних (и внешних) материальных и
Iэнергетических ресурсов. Масса географической оболочки увеличи-
валась, ее состав усложнялся.
На определенном этапе исторического развития географической
|оболочки произошло самое значительное событие в истории Земли
после начала образования самой планеты. Появилась жизнь. Остат-
I ки^живых организмов известны в породах даже древнейшей — ар-
I хейской геологической эры. Появление жизни на Земле привело к
1образованию слоя жизпи и биосферы. Появившиеся живые организ-
мы оказали огромное влияние на развитие других частных природ-
ных оболочек. Атмосфера Земли вначале не содержала свободного
кислорода или имела его весьма мало. Современный кислород —
биогенный. Углекислый газ был в большей своей части извлечен из
атмосферы растениями при фотосинтезе и заменен кислородом. Но в
настоящее время этот процесс уже принял обратное течение. Про-
мышленная деятельность человеческого общества выбрасывает уг-
лекислый газ в атмосферу во всевозрастающем количестве и повы-
шает его содержание в атмосфере. В доантропогеновое время в те-
134
135
чение долгих геологических эпох содержание углекислого rail
уменьшалось не только в атмосфере, но и в океане. Это ухудшили
растворимость карбоната кальция, поэтому в разрезе верхней ч.ь
ти земной коры содержание карбоната кальция кверху увеличит
ется.
Главнейшие события, упомянутые выше, имеют по А. П. Вине
градову следующую давность.
Событие	Возраст, млрд.	мф
Образование Земли.............................................. 4,5
Образование гранитного	слоя .................................. 3,0
Возникновение жизни.................................. 2,0—2,7 (по др у
гим данным 3,0)
Образование кислородной атмосферы ................... 1,5—2,0
Более подробно история основных событий географической обо
лочки показана на рис. 31.
кайнозой
Мезозой
Палеозой
Синий
Ранний
протерозой
Архей
Рис. 31. Шкала возрастов геологических эпох Земли
136
Происхождение и развитие географической поясности и геогра-
фической зональности. Как мы знаем, причины разделения поверх-
ности Земли на'географические пояса и зоны следующие: 1) форма
Земли, близкая к шарообразной; 2) холодная поверхность Земли,
обогреваемая радиацией Солнца не изнутри, а только извне; 3) вра-
щение вокруг оси.
Именно концепция холодной — разогревающейся Земли, призна-
ющая частичное погашение двух встречных процессов, совместима с
представлением о глубокой древности географической зональности.
Геологические факты свидетельствуют в пользу представлений о
холодной разогревающейся Земле. Уже древнейшие породы содер-
жат признаки воды. Среди них есть измененные речные, озерные и
морские осадочные отложения.
Измененные осадочные породы
входят в состав архейских обра-
зований Балтийского кристалли-
ческого щита и Антарктической
платформы (свыше 50%). Нали-
чие архейских осадочных отложе-
ний свидетельствует о том, что ат-
мосфера и гидросфера существо-
вали уже два-три миллиарда лет
назад. Следовательно, поверх-
ность Земли была уже холодной,
и непрерывно на протяжении мил-
Рис. 32. Два типа географической по-
ясности:
А — эпохи потепления климата, Б — эпохи
похолодания климата: а — экваториально-
тропические пояса, б — пояс притропиче-
ского максимума, в—пояса умеренные
широт, г — теплые полярные области, д —
холодные полярные области
лиардов лет зонально-поясная
структура географической оболоч-
ки сохранялась. Однако она не
была застывшей, неизменной. Из-
менялось положение географических полюсов, появлялись новые
географические зоны, потому что развивалась органическая жизнь,
биосфера и другие частные природные оболочки, изменялась шири-
на географических поясов и зон. Два типа географической поясно-
сти сменяли друг друга во времени (рис. 32).
Первый тип географической поясности устанавливался в те гео-
логические эпохи, когда общая температура поверхности Земли бы-
ла сравнительно высокой. Высокая средняя температура земной по-
верхности устанавливалась в периоды увеличения площади океана
и уменьшения площади суши высоких широт при сравнительно не-
большой высоте суши. Указанные соотношения станут понятными,
если учесть, что и в настоящее время поверхность океана теплее по-
верхности суши на 3°С (17,4 и 14,4°С) и что поднятием на 100 м по-
верхность суши охлаждается в среднем на 0,6°С. В теплые периоды
общее число географических поясов и зон в теплые эпохи уменьша-
юсь в связи с исчезновением холодных полярных областей, внетро-
шческие пространства становились узкими, а внутритропическое
|ространство, напротив, расширялось.
В холодные периоды господствовал второй тип зональности: об-
иее число географических зон и поясов увеличивалось, внутритро-
137
пическое пространство сужалось, границы поясов и зон сдвигались
в сторону экватора и за счет этого расширялись внетропические проЛ
странства.
Итак, географическая зональность (поясность) существует с тек
пор, как существует шаровидная, вращающаяся вокруг оси Земля
с поверхностью, обогреваемой не изнутри, а извне. Предполагаемый
возраст зональности до 3 и более миллиардов лет.
Заметим, что совсем иначе представляли себе в XIX в. возраст г<
©графических зон сторонники гипотезы безудержно остывающей
Земли, в том числе такие крупные ученые, как Гумбольдт и Рулье.
Они считали, что сначала географических зон не было, так как Зем~*
ля до самой поверхности была горячей. И только геологичс-1
ски недавно, когда Земля остыла, появились географические
зоны.
Происхождение и развитие материков, океанов и полярной асим-
метрии. Земную поверхность характеризует соотношение двух сту-
пеней рельефа: материков и дна океанических впадин.
Происхождение океанических впадин. Вследствие разогреваиия|
Земли легкоплавкие силикатные (содержавшие кремнезем) рас-
плавы поднимались к поверхности Земли, где и застывали. Это бы- j
ли базальты. Из базальтов возникли путем процесса гранитизации* 5
граниты. При образовании гранитов переплавлялись и осадочные! I
породы. Так как вещество Земли было неоднородным, граниты фор- 1
мировались не всюду. Поэтому гранитный слой прерывистый, мате-I I
рики чередуются с океанами.
Летучие вещества, поднимаясь к поверхности, образовывали така
же гидросферу и атмосферу. Таким образом, географическая обо» .
лочка в процессе развития все время усложнялась.
Межконтинентальная земная кора, образующая дно океанов, ,
преимущественно базальтовая. Лишь кое-где среди океана подни» I
маются гранитные острова, например, гранитные Сейшельские ост-
рова в Тихом океане. По всей вероятности, они свидетельствуют о
разрастании гранитного слоя коры. Приведенное объяснение преЯ I
полагает, что развитие материковой коры более законченное, чем
развитие океанической коры.
За последние годы именно проблема океанической коры вызыва»
ла повышенный интерес. Прежде проблемы образования земной ко- t
ры, материков и океанов рассматривались на опыте изучения мате- .
риков. Теперь первенство перешло к океанам. Дело в том, что океа| |.
ническая кора, скрытая под толщей океанической воды, оставалас| |
долгое время недоступной для исследования. Лишь научно-техииче» I
ские успехи последних десятилетий вооружили океанологов необхИ 
димыми научными приборами. Выяснилось, что земная кора и рель- I
еф дна океана гораздо разнообразнее, чем это предполагалось ранеф
и чем это изображается гипсографической кривой. Геофизическгй
данные последних лет подтвердили, что океаническая кора очень ,
тонкая.
Наиболее крупное открытие было сделано в 1959 г. америкаи» i
ским ученым Н. Менардом. Он первый обнаружил, что дно каждого
138
(I
океана пересекаки
подводные хребгы
Все хребты соедшн*
ны в одну систему
срединных океаниче
ских хребтов гигат
ской протяженно
сти — 60 000
(рис. 33). Иногда ш*
оси срединных окса*
нических хребтом
проходят тектонич!
ские разломы.
ним приурочены глу»
бинные ультраосиоп
ные породы (как-то
перидотиты). В эти#
так называемых риф
товых ложбинах по;,
толщей воды океана
просвечивает
няя мантия Земли
Если раньше счита
ли, что океаническая
кора менее изменчн
ва, чем материковая
кора, то теперь обиа
ружилось противопо
ложное, во всяком
случае для средни
ных океанических
хребтов. Об активно
сти океанической ко
ры свидетельствуем Имезозое расколовшейся на части — отдельные материки. Материки
также интенсивная ^продвигались неравномерно к западу и поэтому отделились гигант-
верх*
иатериков и океанов теперь ищут не только на материках, но и на
|ше океана.
Из проблем, связанных с изучением происхождения материков и
океанов, упомянем главнейшие из них.
Возраст океанических впадин. Согласно теории последовательно-
Iij вычленения из мантии легкоплавких продуктов, базальтовый слой
исмной коры старше гранитного слоя, а океанические впадины древ-
пее материковых поднятий. Однако на дне океанов долго были неиз-
вестны морские отложения древнее меловых. Только в 1968 г. буре-
вшем в Атлантическом и Тихом океанах удалось пройти более 800 м
^Jiohhhx отложений и обнаружить верхнеюрские осадки. Таким об-
• «разом, теперь уже геологически доказанный возраст океана — это
^Июлько 150 млн. лет. На материках же известны морские осадки
^Дораздо более древние (рис. 34). Этот парадокс понятен.
|[Речь идет о молодости отложений современного (т. е. молодого)
, Ькеана. Вне современного океана известны и очень древние морские
сложения. Молодость отложений современного океана понятна, как
f древность морских отложений современной поверхности суши. Там
lli здесь — область в сущности современного осадкообразования —
I«морского на дне океана, континентального — на суше, поэтому мы
вправе ожидать находить молодые морские отложения в современ-
Июм океане, а на современной суше — древние морские отложения.
В. В. Белоусов считает, что базальты океанического дна не пер-
Жичные и древние, а вторичные и молодые. Они представляют собой
вулканические излияния мелового (юрского?) возраста, в которых
|l астворились граниты. Также молоды океанические впадины.
Гипотеза перемещения материков и плит. Гипотеза горизонталь-
ного движения материков предложена в начале нашего века геофи-
hikom А. Вегенером. Он исходил из сходства очертаний противопо-
ложных берегов Атлантического океана, сходства геологического
1 строения Южной Америки, Южной Африки и Антарктиды, родства
||)ауны и флоры отдельных, разобщенных материков. Вегенер пред-
полагал существование единой массы древней первичной суши, в
подводная вулкани 1-кими пространствами океанической коры. Распался на части и ма-
ческая деятельность, ’тсрик Южного полушария — Гондвана. Но Вегенер не смог объяс-
Вулканов на дне 'пить механизм горизонтального передвижения материков. В послед-
океана во много р;п luce время гипотеза горизонтального перемещения материков окреп-
больше, чем на по 1а (Сорохтин, 1974; Монин, 1977) и превратилась в глобальную
верхности матери Беорию плит. Согласно этой теории, большие части материков —
ков. Только на дне Блиты передвигаются энергией дифференциации вещества Земли.
Тихого океана обна Палеогеография новейшего геологического прошлого. Недавнее
ружено свыше 10 ты |прошлое Земли сохранило особенно много следов в современном об-
сяч больших вулка щке природы нашей планеты, поэтому географы больше всего вни-
нов. Поэтому разгал* |мания уделяют новейшему геологическому прошлому природы зем-
ку происхождения |пой поверхности.
Новейшим геологическим периодом является плейстоценовый,
иначе четвертичный период. Исследованием палеогеографии плей-
141
140
В i щена занимаются многие географические институты, факультеты
п кафедры. В Московском университете подобного рода исследова-
ния сосредоточены на кафедре общей физической географии и па-
к-огеографии географического факультета, при которой функциони-
г ст лаборатория новейших отложений и палеогеографии плейсто-
|епа.
В плейстоцене происходили большие события, из которых глав-
нее — похолодание, вызвавшее образование огромных ледниковых
и 'кровов.
Чтобы уяснить отличия природы земпой поверхности ледниковой
и современной эпох, сравним состояние двух главных структур гео-
графической оболочки этих эпох: 1) материков — океанов и 2) по-
псов. Если взять палеогеографическую карту мира, составленную
для времени наибольшего похолодания климата (рис. 35), и совре-
менную физическую карту, то первое впечатление таково, что очер-
тания материков и океанов после ледникового периода изменились
мало. Однако более внимательное изучение карты показывает, что
чтличия есть и довольно значительные. Там, где берега материков
.‘сйчас окаймляет отмелая подводная равнина (шельф), в плейстоце-
не находились обширные пространства суши. Они были особенно ве-
(лики у берегов Сибири и Канады, на месте Ледовитого океана.
В этом одном районе суша с тех пор уменьшилась на 6 млн. км2.
Второй район, где произошли большие изменения, находится между
(Юго-Восточной Азией и Австралией. Через Малайский архипелаг
протягивался сплошной или почти сплошной мост суши от Ю. Азии
(к Австралии.
Общее сокращение суши составило около 8 млн. км2. Значение
 последующего уменьшения площади суши измеряется, однако, не
|столько квадратными километрами, сколько местоположением обна-
(жавшегося шельфа, спаявшего все материки (кроме Антарктиды) в
[единый материковый блок (Европа + Африка + Северная Амери-
ка + Южная Америка + Австралия). Единство суши ледникового
(периода сделало возможным миграцию из Евразии и Африки в обе
(Америки и в Австралию растений и животных. Только благодаря
(объединению суши в Америку и в Австралию из Евразии проник че-
ловек.
В ледниковом периоде уровень океана был ниже современного,
Нкак показали расчеты, на 100 м. Вода, свободно стекавшая до этого
в океан, в ледниковое время была заморожена в Северной Евразии
,|и Северной Америке, где образовались огромные ледниковые покро-
вы. Они растаяли, и только в Антарктиде и в Гренландии леднико-
ll вые покровы сохранились. С окончанием ледникового периода ма-
1териковый блок распался. Сток вод в океан восстановился в совре-
менном объеме (38 800 км3/год), и уровень океана повысился на
II100 м.
Внутри материков и на дне океана в плейстоцене также происхо-
дили большие изменения. Материки стали выше примерно на 500 м,
’а горы поднялись, вероятно, на 1—2 км (средняя высота материков
Цтеперь 870 м). Террасы на берегах океана указывают, что в течение
143
всего плейстоцена уровень его скачкообразно понижался. Изучени
вопроса о поднятии материков и понижении уровня океана в пл<1
стоцепе указывает прежде всего на тектонические причины. Тем.
нические процессы поднимали материки. Они же вызывали npoin
бание дна океана. Океанические впадины в плейстоцене стали боде»
емкими, поэтому уровень океана и понизился.
Большое значение имел климатический фактор, влиявший 1
сток воды с материков в океан. Поднятие суши вызывало повили
пне температуры поднимавшейся поверхности материков, а всл$,
за тем и всей планеты. Поднятие и разрастание материков были
главной причиной планетарного похолодания поверхности Земли и
увеличения площади льдов (поднятие на 500 м — похолодание и
3°С).
На рис. 35 изображены географические пояса современного и
ледникового времени. Стрелки показывают направление и величии
смещения границ, следовательно, величину и направление изменчн
вости природных условий в различных районах Земли за время <л
конца ледниковго периода до современности.
В Северном полушарии, в особенности в обширном приатланы
ческом его районе, охватывающем субарктический, умеренный »
субтропические пояса, изменения были особенно велики. Так, в ум<
ренном поясе в настоящее время преобладает циклонический ре
жим погоды, господствуют юго-западные ветры (западный перешя
воздуха) и воздух умеренного пояса. В ледниковом периоде, как по
называют многочисленные документы, преобладал приток воздух,
с севера — северо-востока. Господствовал холодный и сухой копти
пентальный арктический воздух. Органический мир тоже был дру
гим. Простиралась своеобразная тупдростепь. Изменения природы
умеренного пояса были настолько глубоки, что в ледниковом пери
оде в приатлантическом пространстве Северного полушария уме
репный пояс временно перестал существовать. На его месте распола
гался приледниковый (перигляциальный) пояс.
Рассмотренный пример весьма поучителен. Выше мы указывал!
на то, что зонально-поясная структура географической оболочки —
исключительно древняя (3 млрд, лет) и устойчивая. Теперь оказы
вается, что этот вывод нуждается в исправлении. В эпохи очень рез
ких изменений природы «устойчивая» структура географических по
ясов глубоко изменялась. Однако на большей части земной поверх
ности, вне Северной Евразии и северной части Северной Америки,
древняя структура географических поясов сохранялась. Происходи
ло всего лишь смещение географических поясов и изменения внутри
границ поясов.
После ледникового периода началось смещение географических
поясов в обратном направлении — от экватора к полюсам (см. па
правление стрелок на рис. 35) в связи с потеплением климата. Рас
ширялось теплое внутритропическое пространство. Внетропическис
холодные пространства, напротив, сжимались.
Изменчивость природы в Северном полушарии была больше, чем
в Южном. Похолодание Северного полушария было настолько силь-
144
пым, что даже приэкваториальные пояса Южного полушария смес-
тились к югу (как в Северном полушарии), а не к северу.
Поражает слабое смещение природных границ вокруг Антаркти-
ды. В тех же шпротах Северного полушария изменения природы и
положение границ были самые резкие. Объясняется это, вероятно,
тем, что в Северном полушарии сказывалось влияние неоднократной
Смены ледниковых покровов материков и ледовых покровов моря.
В Южном же полушарии антарктический ледниковый покров был
почти стабилен, и он стабилизировал окружающую географическую
'обстановку.
Таким образом, природа различных районов Земли изменялась
неодинаково — метахронно.
Глава VIII
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
Математизация географии, ее причины и необходимость
Математическое направление является одним из главных на-
правлений исследований в географии, которые можно назвать сквоз-
ными, так как они применяются не только в физической, но и в эко-
номической географии. Математические методы не являются чем-то
новым, свойственным только современному этапу развития нашей
науки. Математические методы в том или ином виде давно уже
используются в географических исследованиях.
Число, числовые характеристики — обязательный элемент гео-
графических описаний. Абсолютные и относительные высоты мест-
ности, уклоны поверхности, характеристика температур и осадков,
соленость вод, численность населения, урожайность, густота дорог и
многие другие числовые характеристики — традиционны в геогра-
фических исследованиях всех времен. Но, пожалуй, самым древним
математическим методом в географии является картография. Широ-
ко используя методы эвклидовой, а затем и проективной геометрии,
картография превратилась в мощное средство не только отображе-
ния, но и географического исследования. Картометрический метод,
позволяющий проводить различного рода измерения географических
объектов по географическим картам, служит важным средством по-
лучения информации об их свойствах. Картографическое направле-
ние является одним из важных каналов современной математизации
географии (Берлянт, 1968).
Современная математизация географии — процесс, естественным
образом связанный с развитием географии в период научно-техни-
ческой революции, принесший во все отрасли науки ускорение сбо-
ра и обработки научной информации, улучшение методов ее хране-
ния и способов объективизации принимаемых научных выводов. Ма-
тематизация географии и других смежных с ней наук — геологии,
биологии, социологии, экономики, наблюдаемая в настоящее время,
тесно связана с особенностями математики как науки. А. Н. Колмо-
145
горов (1954) определяет предмет математики следующим образом
«Математика — наука о количественных отношениях и пространи»
венных формах действительного мира».
Изучение географических объектов математическими методами
должно таким образом иметь целью количественное их описапн»,
выявление количественных отношений и пространственных форм г.»
существования. Работами последних лет обоснована необходимое
развития особой отрасли нашей науки — математической геогри»
фии. По мнению Б. Л. Гуревича и Ю. Г. Саушкина (1966), в ее задя»
чу должно входить изучение математическими методами сложны!
динамических (то есть изменяющих со временем свое состояние,)
пространственно (территориально и акваториально) размещенных
систем, в которых соединены воедино прямыми и обратными связи»
ми природа, производство, население (включая и его потребление),
Математизировать географию — это значит создать определен
ную систему применения математических методов. Такая систем!
необходима потому, что использование числа в географии, исключая
картографию, носило до сих пор не систематический, а только иллтв
стративный характер. Если говорить дифференцированно об отдели
ных отраслях географии, то можно сказать, что мы их застаем в па
стоящее время на разном уровне математизации. Те отрасли, котф
рые в своих исследованиях уже теперь широко используют измере
ния и опираются на физические теории, может быть, в меньшей мер|
нуждаются в таком направлении. Многие трудности ими преодоле-
ны, и они заняты уже другими проблемами. Таковы метеорология и
климатология, океанология и гидрология суши. А в экономически!
географии к числу наиболее математизированных следует отнести
те отрасли, которые занимаются географией населения и географией
транспорта. Менее систематически используются математические
приемы исследований в геоморфологии, географии почв, геохимии
ландшафтов, в ландшафтоведении и палеогеографии.
Использование математических методов всеми отраслями real
графин позволяет сделать вывод о том, что математическое направ-
ление принято во всех частных географических науках и, что важ-
нее всего, широко используется при изучении всех компонентов гео!
графической оболочки. Поэтому математическое направление явля-
ется для географии сквозным научным направлением.
Если говорить именно о наименее математизированных научны*
дисциплинах, то следует думать, что математизация должна охваты,
вать все стороны их исследовательской деятельности, способство-
вать систематизации и сбору географической информации, ее обра-
ботке, а также проникать и в область географического синтеза. Из
этого, конечно, не следует, что географии угрожает коренная пере-
стройка и ломка основных направлений. Речь идет лишь о более
строгом изложении наших представлений о природе географических
явлений на последовательной логической основе. Речь может идти
лишь о том, что в известной мере в географии начался критический
период ее развития, период «переоценки» ценностей.
Математизация географии естественно не протекает гладко. Она
столкнулась с рядом объективных трудностей. Первая и наиболее
|ИЧ('видная из них — это то, что география во многих частях оказа-
лась недостаточно формализованной для того, чтобы легко опериро-
B.I зь математическими категориями; для математизации необходима
определенная «культура числа», практический опыт измерений и об-
работки полученных результатов; и, наконец, сам объект изучения
нографии обладает некоторыми свойствами, необходимость изуче-
ния которых математическими методами не всегда очевидна. Пояс-
tiiiiM это некоторыми примерами.
Различия в условиях математизации естественных наук стано-
вятся понятнее, если сравнить особенности такой науки, как физика
i любой другой наукой. В нашем случае удобнее сравнивать физику
i физической географией.
Пример первый. Физика как наука начинается прямо с измере-
ния, с опыта. В результате измерения определяется некоторый пара-
метр, характеризующий то или иное физическое свойство тела или
процесса, например, длина, вес, время. Измерение подразумевает
наличие меры. И оно ведет к количеству, к числу. Поэтому простей-
шие математические операции с параметрами в физике создают ос-
нования для развития научных представлений в статике и динамике.
Возникают новые рациональные понятия: скорость, ускорение, энер-
। ня, работа и др. Математика входит в физику естественным путем.
Законы, устанавливаемые физикой, имеют сразу же математический
пид. Они однозначны. Складывается впечатление, что математика
делает физику строгой и однозначной. Физика становится эталоном
совершенства теории.
Особенности развития физической географии таковы, что с само-
го начала вводится понятие, которое не измеряется, а описывается.
Например, понятия степь, тундра, речная долина. Описание направ-
лено на то, чтобы установить перечень (набор) свойств, позволяю-
щих отличить один объект от другого. В этот набор могут входить
и чисто качественные, и количественные характеристики. В ходе раз-
лития физической географии ученые вынуждены были обратить вни-
мание в первую очередь на выявление происхождения объектов нау-
ки. И география стала оперировать не количественными, а качест-
венными отношениями. Обнаружилась потребность в систематиза-
ции и классификации географических объектов, в выяснении их
гоподчиненности. На этой стадии и появилась «географическая ме-
ра», лежащая в основе сравнительного географического метода. Но
Ьта мера другого (по сравнению с физическими мерами) рода. Она не
приводит к простым математическим операциям — сложению, вы-
читанию, умножению и т. п. Число в географии, продолжая оста-
ваться существенным элементом географического описания, не за-
трагивает главных свойств географических объектов. Числом не опи-
сываются происхождение объектов, их возраст и процессы
взаимодействия.
Пример второй. В различных отраслях географии накоплен не-
одинаковый опыт в измерениях. Культуре измерений давно уже
придается большое значение. Еще Д. И. Менделеев писал: «Науки
146
147
Im только линейной, но и любой другой функциональной зависимос-
ти, объединяющей высоту, скорость и время.
Пример третий. Он иллюстрирует объективные трудности, возни-
кающие при математизации географии. Введение любых новых ме-
тодов в науку оправдано лишь в том случае, если оно приводит к но-
вым знаниям, или экономит время ученого, или создает какие-либо
Iдругие реальные ценности. Введение новых методов неизбежно вы-
бывает материальные затраты: необходимо время для освоения но-
(ных методов учеными традиционной школы или для воспитания вла-
деющих ими специалистов; необходимо новое оборудование, средст-
Для проведения исследований этими методами и др. Отсюда впол-
ставленной задаче. Она не должна быть ни чрезмерно большой, пп естественное, отчетливо наблюдаемое в настоящее время в гео-
ности измерений при описании результатов научного эксперименте югут быть получены новыми, в частности математическими, метода-
характеризует опыт исследователя, культуру его измерения. Пред 1>и. И тут соотношение сил в начальный период может складываться
положим, что нам нужно определить величину h, на которую будуфе в пользу ученых, стремящихся математизировать нашу науку,
мы измерили "скорость v денудации гор" за небольшой'период, и нам и аемые с их помощью, нередко оказываются такими, в которых пре-
нужно на основании этого измерения сделать географический про имущества математических выводов по сравнению с традиционными
гноз на отрезок времени t. Предположив линейный характер этих lie очевидны. Например, весь опыт традиционной школы географи-
связей (при v= const), мы можем записать, что	веской науки дает нам основание утверждать, что компоненты гео-
графического ландшафта тесно связаны между собой. Это следует
13 сопоставления отдельных ландшафтных областей и провинций,
ели мы будем производить попарно сопряженные измерения двух
Поскольку скорость нами всегда может быть измерена с некото- каких-то характеристик географических объектов, например, сост-
рой ошибкой, то, учитывая это, следует написать формулу в еле- ношения суточного хода осадков и температур воздуха, соотношения
дующем виде:
начинаются с тех пор, как начинают измерять; точная наука немьи
лима без меры». В тех отраслях географии, где измерения проняв
дятся давно, известно, что численное значение любого измерении*,
параметра зависит от прибора, которым проводится измерение. Пт
вестно также, что два измерения одного параметра, проведенные од
ним и тем же прибором, могут отличаться друг от друга. Эти откл®
нения вызываются ошибками измерения. Величина ошибки характи
ризует точность измерения. Отношение исследователя к точности
измерения является стимулом к развитию приборостроения, к совер-
шенствованию самого измерительного процесса. Однако следув
иметь в виду, что точность измерения должна соответствовать по
малой. Она должна быть достаточной. Наличие обоснованной точВ рафии желание сопоставить «объем затрат» с выводами, которые
ности измерений при описании результатов научного эксперимента Вюгут быть получены новыми, в частности математическими, метода-
характеризует опыт исследователя, культуру его измерения. Пред В>и. И тут соотношение сил в начальный период может складываться
положим, что нам нужно определить величину h, на которую будуВе в пользу ученых, стремящихся математизировать нашу науку,
снижены денудацией1 горы за некоторый отрезок времени. Пусть |iaK как методы вначале бывают несовершенны, а первые задачи, ре-
мы измерили скорость v денудации гор за небольшой период, и нам li аемые с их помощью, нередко оказываются такими, в которых пре-
нужно на основании этого измерения сделать географический про имущества математических выводов по сравнению с традиционными
h — vt.
h = (v ± A v) t.
количества осадков и стока и т. п., то с помощью некоторых, отно-
сительно простых математических операций (регрессионный ана-
лиз) 1 можно установить наличие или отсутствие парных и даже
иногомерных взаимосвязей. Сам факт выявленного наличия или от-
Отсюда, зная высоту современных гор Н, можно на основании утствия связи между элементами ландшафта может показаться
отношения’ t=hfv, вытекающего из предыдущего, утверждать, что рривиальным с позиций традиционной географической школы. А вот
существует такой’отрезок времени tn, когда знание о темпах дену- характер связи и ее теснота (мера взаимной сопряженности), уста-
дации потеряет смысл:	.овленные с помощью математических методов, далеко не всегда
Июгут быть предсказаны с традиционных позиций. Это будет одно-
/ _ н/а 7>	Временно и тем новым знанием,	которое оправдывает применение
71	математики.
В этом случае ошибка в измерении скорости ставит естественную Наконец, трудности могут возникать в связи с несовершенством
границу возможной	экстраполяции.	ривлекаемого математического	аппарата для решения некото-
Пусть высота гор равна 1 км, а скорость денудации определена 1>ых географических задач. Современная математика в ряде случаев
нами в 0,1 мм/год с ошибкой ±25%. Это весьма высокая точностыиожет оказаться неприспособленной для их решения. Об этом совер-
Тогда через 20 млн. лет мы окажемся в полной неопределенности, и шенно правильно писал в статье о математической географии совет-
экстраполяция на большой отрезок времени совершенно потеряет ‘кий математик М. Л. Цетлин: «Мне кажется, что стоило бы подроб-
всякое значение. Вывод об ограниченности возможностей нашей эк- нее подумать о тех чертах математического подхода (или хотя бы
страполяции не изменится, если мы будем проводить ее на основании ( зыка, символики), которые не позволяют использовать то, что уже
г Денудация — это снижение положительных элементов рельефа земной по-
верхности при совокупном воздействии процессов выветривания горных пород,
деятельности текучих вод, ветра, ледников и т. п.
148
1 Регрессионный анализ — один из разделов математической статистики, по-
'Воляющий установить наличие или отсутствие связей между двумя (или большим
|Ислом) сопряженно измеренных параметров.
149
Bia основании выявленной регулярности относительно просто реша-
йся задача прогноза или восстановления событий. Регулярность по-
Ьполяет сравнительно просто и однозначно раскрыть действующие
Вгричины явлений, что в свою очередь открывает возможность воз-
действия человека на природные условия и управления ими. Вот по-
тому географы стремятся в первую очередь оперировать однознач-
|н и строго детерминированными законами.
Мы хотели бы видеть в окружающем нас мире регулярность, а
встречаемся на практике и с проявлениями нерегулярности, случай-
ности.- Здесь случайное кажется чем-то противоположным регуляр-
ному, закономерному, необходимому. Иногда регулярность и слу-
чайность проступают в явлении совместно, в каком-то соотношении
есть в математике для географических надобностей. В матеманп.
важную роль играют понятия однородности и изоморфизма, а пщ
графия занята, скорее, вещами и явлениями, выходящими за ргн
рамки» *.
Таким образом, объективные трудности математизации геогрв
фии могут быть связаны не только с периодом роста новых методик,
но и с современным состоянием математики, которая, как и все nay
ки, продолжает развиваться. В числе факторов, способствующие
развитию математики, могут оказаться и географические задачи
Оценивая пользу и практические результаты математизации геогра-
фии в перспективе, необходимо исходить из того положительного
что принесли эти методы в смежные науки. Необходимо также иметь
в виду, что сама по себе математика не может разрешить всех трут Ьруг с другом. Часто случайность проявляет себя в виде неустанов-
ностей и противоречий, которые имеются в географической наук'Шиенной закономерности. Но нередко случайные явления проступают
Следует думать, что основной прогресс в их разрешении будет свя и в чистом виде, и принципы детерминированности (причинной обус-
зан с развитием географических идей. Математические методы моЖювленности явлений) кажутся нам нарушенными. До тех пор, пока
гут лишь способствовать этому прогрессу.	^Жгвление не произошло, мы не можем его точно предугадать. Таковы
усе несчастные случаи и катастрофические явления: ураганы, навод-
нения и др. Когда же они произойдут, то выявить все причины, их
В ызывающие, удается, и мы «задним числом» восстанавливаем со-
* ношение причины и следствия. Это как бы ретроспективный де-
терминизм.
ппактикЛ Свойства математики открыли перед нами одно замечательное
Двойство случайных явлений — их устойчивую частоту, регулярность
Еювторения изучаемых признаков. Если событие повторяется не-
сколько раз таким образом, что его можно обнаружить и измерить
юоднократно, то, как показывает теория вероятности, такое собы-
тие может быть охарактеризовано особым способом, раскрывающим
его специфику с помощью частоты появления. Это как бы второй
пспособ обнаружения регулярности событий, второй аспект его про-
гнозирования и реконструкции. Изучая окружающий нас мир, мы
юлжпы считаться с тем, что наряду со строго детерминированными
событиями и процессами могут встречаться и события, изучение ко-
торых наиболее просто осуществляется с помощью вероятностных
представлений.
Представьте себе, что вам надлежит определить погоду на завт-
эа, и не только в общем ее виде, а определить количество предпола-
гаемых осадков и не вообще, а в точно заданном месте и отрезке
Основные пути математизации географии
Выбор и оценка точки зрения на природу географических явл<
ний. География как наука накопила большое количество сведений <
географической оболочке Земли и сформулировала уже ряд зако
нов, которые удовлетворительно отвечают г~ ‘
Справляется она и с задачами составления прогнозов, и близких!
ним по своему существу задач палеогеографических реконструкций.
Таковы законы зональности географических ландшафтов, теория
ледникового периода и ряд других, важных для практической дся
тельности человека, законов и теорий. Справедливость установлен
ного выдвигает необходимость более точного определения выявлен
ных закономерностей. Наука как вид общественной деятельности
приобретает все большее и большее значение, так как определяет
целесообразность поведения человека, целесообразность принимав I
мых им решений. В настоящее время, в период вооружения челове
ка невиданным в его истории количеством энергии, позволяющим
решать грандиозные задачи преобразования природы, роль науки
как направляющей и руководящей силы общества особенно велика
Это нашло свое отражение в исторических решениях XXIV и XXV г
съездов КПСС.	Гремени. Это типичная вероятностная задача. Когда это событие
Практика (а также и психология поведения человека) Ре Ут1(дождь) состоится, мы сумеем ретроспективно все объяснить, если
ясности при решении задач, определяющих его удущее. ^Ипоставим и выполним большой комплекс специальных измерений,
следует и вполне естественное желание универсальности те р гсли же в данном месте на протяжении известного срока системати-
однозначности прогнозов. К этому же направлены и наши основные
принципы методологии науки: материальность и познаваемость ми
ра, причинная обусловленность событий и стремление к овладению
абсолютной истиной и др. Мы стремимся видеть в мире природы ре-
гулярность, которая выражается функциональной зависимостью.
1 Цетлин М. Л. О математической географии. «Вестник Московского ун-тах
География. 1966, № 6, с. 36—37.
150
1«чески вести наблюдения за временем выпадения, продолжительно-
•тью и количеством осадков, то можно сделать прогноз в вероятно-
стной форме, опираясь на частотно-регулярный характер появления
Гюадков. Во многих случаях прогноз второго типа составить проще,
(ем прогноз аналитический, строго детерминированный.
Таким образом, в процессе исследования важное место должна
анимать система доказательств или обоснований выбора той или
151
иной точки зрения на изучаемое явление: почему одно из них изучи I; снция изменений. Вы убедитесь, что это не так просто. Вот, напри-
ется как строго детерминированное, а другое как вероятностное. ^Жюр, что пишут Е. С. Рубинштейн и Л. Г. Полозова: «Установление
Выбор точки зрения на природу явлений в значительной мере мифакта изменения климата сводится в основном к анализу вре-
висит от того, как ученый понимает уроки истории своей собстш и
ной науки и других наук, как он понимает сущность процесса но
знания, стиль мышления своего времени и многое другое (Купцои
Рис. 36. Операции со случайными цифрами:
а _ последовательный ряд случайных чисел внешне очень похож на последова-
тельный ряд случайных измерений (температуры, осадков и т. д.); б — три серии
случайных чисел; в — среднее из трех и сорока последовательных случайных чи-
сел. По оси у показана случайная численность, по оси х — их последовательность
Рис. 37 Схемы шести типов территориальных исследований (ти
пы выборок по В. Бунге):
а систематический, б — случайный, в — расслоенный случайный метод
случайного исследования ключевых участков, г — гнездовой случайный,
е регулярные траверсы, д — случайные траверсы
1СННЫХ рядов. Оно осложняется тем, что не все заметные в ч
Симонов, 1970). Поэтому возможно, что на одно и то же явлснш
может существовать не одна, а несколько точек зрения, несколы«
путей его исследования. Математический аппарат позволяет наибо
лее точно определить подход к изучаемому объекту. Так, например
широко известен периодический характер изменения климата (уста
новленный еще Брикнером). Имеется достаточно большое количест
во наблюдений, подтверждающих связь этих периодических колебя
ний климата с периодическими изменениями солнечной активное™
Казалось бы, мы без сомнений можем здесь опираться на строгую ах колебания реальны. Слуцкий (1927) показал что сложение слу-
детерминированность. Но попробуйте измерить, в какой фазе измс айных причин порождает волнообразные ряды’ имеющие тенден-
нений климата вы находитесь в текущем году и какова общая теп- шю на протяжении большего или меньшего числа вочн имитировать
152
153
гармонические ряды, сложенные из относительно небольшого чн< Положенные между маршрутами, практически не принимаются во
синусоид»1.	I
В 1968 г. мы повторили опыт Е. Е. Слуцкого и из цифр таблшш
случайных чисел в результате их сложения получили ряд из среди!
величин, напоминающих климатические колебания с 11 летним и I
риодом (рис. 36). Это позволяет считать возможным выбор верами располагают по линиям, которые помещаются друг от друга на
ностной точки зрения на периодические колебания климата при и Ьавном расстоянии. Равным выбирается и расстояние между сква-
анализе.	^Икинами в пределах одной линии (рис. 38), т. е. исследование приоб-
Далеко не всегда можно заранее определить характер явлении.Летает систематический характер. Если расстояния между линиями
и необходимо аргументировать выбор той или иной точки зрения пи р скважинами не будут согласованы с размерами форм рельефа, то
изучаемый объект. А от этого, в свою очередь, зависит выбор пув мши представления о нем будут ложными,
исследования и отбора фактов.
Ьпшмание.
Так, если вам необходимо изучать погребенный рельеф, который
<1 поверхности уже себя никак не обнаруживает, то его характер
станавливается, как правило, с помощью бурения. Скважины обыч-
Ьшнами в пределах одной линии (рис. 38), т. е. исследование приоб-
Таким образом, выбирая тот или иной путь исследования, необ-
ходимо оценить и объяснить сделанный выбор пути (способа) ис-
следования.
(Выбор пути исследования неизбежно сопряжен с определением
оличества изучаемых факторов. Недостаточность фактического ма
сриала обычно сказывается на качестве выводов, степени их соот-
стствия действительности. Большое количество наблюдений вызы-
|ает большие, иногда неоправданные материальные затраты, а
иногда и ненужную потерю времени. Поэтому при постановке иссле-
дований довольно остро стоит вопрос о достаточном количестве на-
блюдений. Опыт исследований в смежных областях показывает, что
1н1сло наблюдений определяется изменчивостью свойств изучаемого
I бъекта.
Например, нам необходимо определить средний размер зерен
liccKa, гравия или гальки, отложенных рекой в последнее половодье.
1адача кажется довольно простой. Ясно, что нужно взять некоторое
количество зерен и, измерив, вычислить среднее арифметическое
|цачение этой величины. Но оказывается неизвестным, сколько ну-
кно взять зерен для измерения. Посмотрим, как меняются средние
Выбор пути исследования и отбора фактов. За предыдущий эта1|___________~___________ ___ ___________,____
своего развития география накопила значительный опыт по сбор|сличипы при разном числе наблюдений (табл. 8)
географической информации. В зависимости от масштаба и целей
исследования полевые экспедиционные работы делятся на маршрут
ные и детальные. Последние определяют систематическое исследи
вание территории или акватории.	И, наблю-
Американский географ В. Бунге (1967), систематизируя метод|| дений
сбора географической информации, пишет, что существует шесть ос*-
новных типов географических исследований по методам сбора ф а реднее из 2
тов (рис. 37): а) систематический; б) случайный, в) расслоеннып________
случайный, г) гнездовой случайный, д) регулярных маршруте!
е) случайных маршрутов.	вреднее из
Оценивая их, он справедливо замечает, что многим исследоват< -------
лям систематические выборки кажутся более точными. Между те*
именно случайный, а не систематический отбор фактического м<1
териала обеспечивает для каждой точки равную возможность по
пасть в выборку, в то время как при регулярной выборке точки, pai еднее из
Таблица 8. Изменение величины средней в зависимости от числа '
наблюдений
реднее из 8
1 Рубинштейн Е. С., Полозова Л. Г. Современное изменение климата. М реднее из
1966, с. 29.	 32
3
4
5
9
4
5
4
3 8
4
4
7 1
9
2
1
1
6
7
3 8
7 9
2
2
7
7
6,5
4,5
5,5
4
4
5,5
1
6,5
5,5
8
2
5
5,2
5,1
5
4
3,2
3,6
6
5
6
4,4
5,5
5,7
5
154
155
Из данных таблицы видно, что значение средней зависит от чт
ла осредняемых величин. Колебания значений средних из двух и •
мерений почти столь же велики, как и у чисел, полученных прямыми
измерениями. Колебания средних из четырех измерений резко со
кращаются. Затем по мере увеличения числа замеров величины и 
лученных средних изменяются все медленнее и медленнее. Так, ср< |
ние из двух меняются от 1 до 8. Разность между ними Ах равна
Различия средних при осреднении четырех величин уже не препы
шают 2,8. Средние из восьми измерений отличаются на 2,5, средни!
из 16 уже на 1,3. Математическая статистика утверждает, что вели
чина среднего значения из множества измерений зависит от степи
ни изменчивости измеренных величин. Это очевидно, так как, есш
параметры тела мало колеблются, хорошее осреднение получается
уже при малом числе измерений. Если колебания значительны, Г"
для получения надежного среднего ряд наблюдений должен бып.
продолжен.
Все естественные тела характеризуются своей собственной и i
менчивостью. Эта изменчивость не остается постоянной и может М(
няться как в пространстве, так и во времени. Например, температ)
ры воздуха в приокеаническом секторе так же, как и выпадешь
осадков, характеризуются малыми колебаниями в течение года, ;
то время как во внутриконтинентальных районах колебания достп
гают заметных размеров. Для характеристики этого свойства объек
тов есть необходимость введения меры изменчивости.
В математической статистике существует несколько видов мер
для выявления данного свойства. Это размах W, среднее квадра
тичное отклонение о и коэффициент вариации С. Размах W равен
разности минимального и максимального значений:
1Г — %тах ^min-	О1
Среднее квадратичное отклонение о является мерой рассеяния на
блюдаемых значений от среднего (центрального) значения:
o = V/E(Ax)2 /(гг —1),
где Ах— отклонение от среднего арифметического значения ряд^щадь, объем), масса.
наблюдений, а п — число наблюдений.	_ Г ? г—---------------
Коэффициент вариации является безразмерной величиной, ха'удельный вес, скорость.
растеризующей изменчивость объектов:
С„ = <т/х,
где х — среднее арифметическое ряда.
Величина среднего значения, таким образом, может быть полу
чена всегда лишь с некоторой ошибкой. Математическая статистик.,
доказывает, что величина ошибки среднего ех равна
(3
е~ = о/}/п .
(4)
Значимость ошибки оценивается самим исследователем и не мо-
жет быть получена с помощью расчетов. Исследователь должен
определить, устраивает ли его полученная точность. От величины
ошибки зависит число необходимых обязательных наблюдений: для
малой точности исследования достаточно небольшое количество из-
мерений.
Следовательно, чтобы определить число необходимых и доста-
гочных наблюдений, обязательно предварительное изучение измен-
чивости параметра и выбор требующейся точности (ошибки) изме-
рений. А. К- Митропольский (1961) приводит следующий пример
(табл. 9) зависимости числа наблюдений от коэффициента вариации
Cv и допустимой ошибки при вероятности получения правильных
выводов р = 0,99 (в 99 случаях из 100).
Из данных таблицы видно, что по мере увеличения точности на-
блюдения при значительной изменчивости ряда необходимо огром-
ное число наблюдений.
Таблица 9. Зависимость числа наблюдений п от величины коэффициента
вариации Cv и величины ошибки (по Митропольскому)
Ошибка наблюде- ний е	Число наблю- дений п	Коэффициент вариации							
		0,10	0,20	о.зо	0.40	0,50	1,0	2,0	10.0
10	«1	7	25	65	100	160	650	2 500	6 500
5	«2	28	100	340	400	650	2 600	10 000	260 000
осуществляется по не-
ширина, толщина, пло-
I Выбор числовых показателей и их оценка. Выбор числовых пока-
зателей в географических исследованиях
скольким направлениям.
1.	Простые величины: размер (длина,
2.	Соотносительные показатели: форма, плотность, частота,
3.	Показатели географических отношений: коэффициенты конти-
нентальности, радиационный индекс сухости, коэффициенты геохи-
мические.
Величины первой группы не вызывают сомнений: они являются
результатом прямых измерений. Их использование необходимо,
ост их числа тесно связан с измерительной техникой. Географам,
' едущим эти измерения, надо помнить лишь о том, что любые изме-
нения содержат погрешности, поэтому использование числовых по-
казателей всегда должно содержать определение ошибки, а для то-
го чтобы установить ее природу, необходимо описание самого про-
156
157
цесса измерения. Точность измерения должна быть обоснована урон
нем современных требований.
Вторая группа численных показателей является производной <н
первой. И поэтому сказанное выше полностью относится и к ней
Нужно думать, что количество соотносительных показателей в гео-
графии со временем должно увеличиваться. Например, в физической
географии, геоморфологии и гидрологии широко используется кар
та густоты речной сети. Густота измеряется отношением длины
водотоков I к единице площади F (км/км2):
K=l/F.	(5)
Отношения такого вида могут характеризовать плотность (или
густоту) размещения тех или иных географических объектов. Даль
нейшим развитием использования соотносительных показателей,
позволяющих сопоставить друг с другом различные территории, мо
гут быть величины:
тл = К/п и т2 = К  п,
где п — число измеренных объектов. Физический смысл первой вс
личины гп\ можно было бы раскрыть как отношение средней длины
водотока к площади (нормированную плотность). Второй коэффи
циент т2 интересен тем, что он подчеркивает, увеличивает значение
доли водотоков малой протяженности. Таким образом, показатели
mi и т2 дифференцируют густоту речной сети, подчеркивая в одном
случае долю крупных водотоков mi, а в других — мелких т2.
Величины третьей группы являются уже синтетическими пока-
зателями. Их выбор основан на географической логике. Правиль-
ность выбора должна быть доказана и, кроме того, необходимо опре-
делить доверительные границы области их применения. Поскольку
очень часто читатель сам не может установить правильность выбо
ра, каждый из исследователей обязан показать все достоинства и
недостатки выбранной величины.
Например, изучая карты показателя континентальности клима-
та, рассчитанного по формулам Н. И. Иванова, или С. П. Хромова,
или Л. Г. Полозовой, можно заметить, что центр континентальности
Евразии смещен на северо-восток. Это связано с тем, что во всех
случаях за основу определения коэффициента континентальности
взята характеристика амплитуды колебания температуры воздуха.
Так как летом колебания температуры воздуха на обширной терри
тории Евразии значительно меньше зимних, то вполне естественно,
что годовая амплитуда сильно зависит от пространственного рас
пределения минимальных температур зимой. И поэтому не удиви
тельно, что центр континентальности климата пространственно тяго
теет к полюсу холода. Полученная карта «Континентальности кли
мата» может с успехом быть названа и картой различия летних п
зимних температур. По крайней мере это будет точнее.
158
Примеры географических задач
Число географических задач, которые могут быть решены с по-
мощью математических методов, безгранично. Однако все их разно-
образие можно свести в две основные группы: а) задачи о численной
характеристике географических объектов и их состояний; б) задачи
о динамике географических событий.
Задачи о численной характеристике географических объектов и
их состояний. Эта группа задач, весьма разнообразных по содержа-
нию, представляет собой поле активной параметризации географиче-
ских объектов. Применение числа или системы чисел направлено
здесь на выявление тех черт, которые являются общими для груп-
пы географических объектов или характеризуют специфические
свойства каждого из них. Решение отдельных задач этой группы
способствует повышению объективности научных сопоставлений и,
таким образом, совершенствует наш сравнительно-географический
метод. Наиболее элементарные задачи сводятся к установлению
простых численных величин, соотносительных показателей и вели-
чин географических отношений. Иногда эта задача усложняется или
возникает необходимость установления меры, определяющей неко-
торое свойство изучаемого объекта. Простые примеры были разо-
браны выше. Остановимся здесь на несколько более сложных за-
дачах.
Задача 1. Как можно сравнить два (и более) географических
объекта по их форме? Для того чтобы решить эту задачу, нужно
найти способ выражения формы с помощью какого-либо одного или
нескольких параметров. Например, простая геометрическая фигура
квадрат определяется двумя параметрами: во-первых, дано, что это
совершенно определенная фигура (квадрат, а не ромб), и, во-вто-
рых, достаточно сообщить длину стороны квадрата. Эти два пара-
метра вполне определяют и размер и форму данной фигуры.
Для других элементарных геометрических фигур и тел в геомет-
рии также имеется строго определенное, необходимое и достаточное
число параметров (для треугольников, шара, параллелепипеда
и др.).
География имеет дело со сложными по форме объектами (речной
бассейн, лесной массив, болото, озеро, горная возвышенность и др.).
Их форма может быть охарактеризована в плане, профиле и, нако-
нец, в объемном виде. Сравнение двух географических объектов
можно провести способом наложения границ (контуров) этих объ-
ектов. Если границы совпадут, то можно считать, что оба они име-
ют одинаковую форму. Если же эти условия не будут выполнены,
то, вполне естественно, потребуется мера сходства (различия) объ-
ектов по форме.
В настоящее время нет общепринятого способа выражения фор-
мы географических объектов с помощью одного или нескольких пара-
метров. И поэтому можно говорить, что данная задача удовлетвори-
тельно не решена. Имеется несколько подходов для ее решения. Так,
в первом приближении форму в плане можно описать, сообщив дли-
159
ну и ширину объекта. На основании этих двух параметров можпп
судить о степени удлиненности данной формы или ее изометричпос
ти. Обычно коэффициент формы записывается в виде отношения
Лф = Ыа,
где b — ширина, а — длина объекта.
Нетрудно видеть, что при равенстве Кф контуры географических
объектов могут не совпадать. По-видимому, Л’ф передает самые об-
щие черты формы: удлиненность, изометричность. Математическое
Рис. 39. Измерение сложной формы геог-
рафического объекта (озера) по В. Бунге:
а — контуры географического объекта, б —
стороны равностороннего неправильного мно-
гоугольника, охватывающего сложный контур;
в — линии, соединяющие вершины через одну
(нх сумма образует величину Ли; так же про-
меряются S2 и S3, только линии соединяют
вершины через две S2 или три »S3 вершины)
описание формы можно улуч-
шить, если ввести еще показа»
тели симметрии (или асиммет-
рии), извилистости очертании
и т. п. Однако такие показате-
ли пока отсутствуют.
Совершенно иначе к мате-
матическому описанию формы
подходит В. Бунге (1967). Он
предлагает свою собственную
систему измерений с помощью
измерений некоторых парамет-
ров неправильных вписанных
равносторонних многоугольни-
ков. Каждый из них он аппрок-
симирует с помощью трех
цифр S2 и S3; S| — пред-
ставляет собой сумму длин ли-
ний, соединяющих последова-
тельно все углы многоугольни-
ка через один угол; S2 и S3—
это также суммы длин анало-
гичных линий, но при их про-
ведении пропускается два (S2)
или три (S3) угла (рис. 39).
Таким же образом получа-
ют суммы квадратов тех же
расстояний Sj2, S22, S32. За единицу измерения принята длина сто-
роны вписанного многоугольника. Сочетание S,, S2, S3 и Si2, S22,
S32 однозначно описывает любую, даже весьма сложную форму гео-
графического объекта. На основании изучения формы населенных
пунктов в плане им было выделено 97 различных разновидностей
формы в плане. Каждой из них приписан определенный номер. Так
в его исчислении окружность имеет номер 57, а квадрат — 37. Недо-
статком этого способа является его большая абстрактность. Кроме
того, с увеличением номера формы от 1 до 97 сама форма объекта
меняется достаточно произвольно. Например, нельзя сказать, что с
увеличением номера растет удлиненность и изрезанность.
Форма географического объекта может использоваться не только
как элемент более точного сравнительного географического анали
160
за. Форма может быть следствием действия географических факто-
ров. В свою очередь, она может раскрывать и функциональные осо-
бенности географических объектов.
Задача 2. В географических исследованиях большое значение
приобретает понятие «состояние географического» объекта. Напри-
мер, если рассматривать лесной массив весной, то можно увидеть,
что в это время в рамках лесного ландшафта протекает ряд важных
явлений: тает снег, оттаивает почва, возобновляет свой жизненный
цикл растительность и многое другое. Если выбрать некоторый от-
резок времени и пронаблюдать, эти явления можно описать словами
или с помощью набора цифр, полученных в результате измерений
температуры воздуха, количества солнечной радиации, влажности
почв и др. Набор цифр будет описывать состояние лесного ландшаф-
та за некоторый отрезок времени. Если эти измерения проводить в
другое время, например летом или осенью, то можно увидеть, что
вместе со сменой состояния изменяются и параметры. Чем больше
отличаются состояния, тем больше непохожими становятся и цифры.
Математическое описание состояния проводится методами матема-
тической статистики. Для описания одного состояния требуется про-
вести не одно, а несколько измерений через сравнительно короткие
промежутки времени (время, разделяющее измерения, должно быть
намного короче, чем длительность существования изучаемого состо-
| яния). Наблюдения различных параметров проводятся одновремен-
но. Полученные данные записываются в таблицу. Число пара-
метров выбирается в соответствии с избранной задачей исследова-
ния. Каждый столбик этой таблицы описывает состояние географи-
ческого объекта на начало каждого двухчасового интервала. А
! совокупность столбцов описывает изменение состояний за больший
отрезок времени (за сутки, неделю и т. д.). Чтобы описать состояние
объекта за больший промежуток времени, используют средние ха-
рактеристики (табл. 10). Кроме таблицы можно построить графики,
показывающие степень связи параметров друг с другом, а также за-
писать и математические зависимости в виде функций: №*={0(/Возд);
И7почв = Р (/почв); /возд. = f2(/почв) И другие. ВИД ЭТИХ фуНКЦИЙ ПОЛу-
чается методами регрессионного анализа, способом наименьших
квадратов или другими приемами аппроксимации. Кроме того, опре-
деляется степень связи параметров с помощью коэффициентов кор-
реляции. Приемы обработки полученных наблюдений описываются
в руководствах по математической статистике.
Задачи о динамике географических событий. Они распадаются
на несколько классов.
Первый класс — задачи об изменении площадей, объемов, пере-
мещении масс, частоте появления, скорости движения и пр. Реше-
ние их идет принципиально по двум направлениям. Если события
развертываются быстро, то обычно проводят необходимые измере-
ния (площадей, объемов и т. п.), а затем при обработке подбирают
эмпирические формулы при помощи регрессивного анализа (один
из видов анализа математической статистики). Далее находят функ-
циональные связи и затем проводят анализ функций.
6—802
161
Таблица 10. Сводная таблица наблюдений за изменениями параметров,
описывающих состояние географических масс в кедрово-широколиствеином
лесу 12 апреля 1974 г.
Название параметра	Среднее 								
	0	2	4	6	8	1° 1	и 1	сутки	меси»
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Температура воздуха fe(°C) •	11,0	11,0	10,8	10,7	11,3	12,0	14,3	12,3	9,2
Относительная влажность воздуха WB (%) 		87	90	91	93	91	87	81	88	93
Влажность почв % на глубине 10 см		28	29	30	31	30	28	24	29	35
Температура почв tn на глуби- не Ю см (°C) . .	10,8	10,7	10,6	10,5	10,4	10,7	11,0	11,7	8,7
Если события развиваются медленно, то или выбирают принципы
подобия явления и на экспериментальных установках проводят ис
следования по получению ускоренных моделей и таким образом ус
I графические миграции неизбежно меняют форму ареалов. В движе-
I нии происходят как бы деформации географического пространства.
I Существуют различные способы изучения этих деформаций, многие
Н из них сопрягаются с выбором специальных картографических про-
Искций с заранее заданной закономерностью искривления расстоя-
пий и т. п. Вообще изучение формы географических объектов — это
I широкая и мало еще разработанная область исследований.
В третьем классе задач одним из наиболее распространенных
I видов является задача описания событий во времени. Пусть у нас
М имеются сведения об изменении параметров во времени
I (см. табл. 10). Тогда можно получить представление об изменении
И этих параметров с помощью графика и соответствующей функции.
И Аналитический вид описания предпочтительнее, так как он позволя-
И ет экстраполировать эти значения, определять область существова-
I пня, наличие минимумов и максимумов.
Изучая временную последовательность событий, можно иногда
выделить еще один способ описания динамики явления, определив
вероятности их наступления друг за другом. Предположим, что нас
интересует последовательность смены климатических фаз в течение
I года. Таких фаз можно выделить четыре: холодную — сухую ХС,
I холодную — влажную ХВ, теплую — сухую ТС, теплую — влажную
ТВ. Холодный, теплый, влажный, сухой— понятия качественные.
|Для того чтобы их однозначно определить, выберем эталон (точку
Iзрения), который позволит их точно выделить и сравнивать друг с
другом. Естественно выбрать в данном случае среднегодовую тем-
пературу и среднемесячное количество осадков. Тогда месячная
.сумма осадков будет отличаться от среднемесячной на какую-то
--------*...----->---- J	иыбипают математи |всличину со знаком плюс или минус. Первое мы будем называть
танавливают Функ“,а°^1*’р изучают некоторую математическую [«влажнее» В, второе — «суше» С. Отклонения среднемесячных от
ческую модель и теорети J явлений	 среднегодовых температур, соответственно, дадут нам возможность
CTPHa7iK	Физике есть уравнения диффузии определить, когда будет «теплее»?, а когда «холоднее» X чем в
Например, в мате ф дто уравнение используется длякреднем году. Назовем такие сочетания климатическими фазами
(или теплопровод!toe ; электропроводности, теплопроводности, |и рассмотрим частоту их совместной попарной встречаемости,
широкого класса зад	других Принципиально возможное Для сравнения были выполнены расчеты для двух пунктов: од-
°смотическому давлению и ряду других^уравнения изу Loro-из приокеанического сектора Евразии (станция Оксфорд),
помощью этого мате’а	географические потоки. Например,L другого —из внутриконтинептального (станция Чита). В резуль-
ZP:XX^neStX вдольбереговые по-|тате были получены две различные схемы вероятности последова-
галечниковый поток, осущест	р >	тельного наступления различных климатических фаз, отражающих
Т°КАналопшнымРспособом можно сопоставлять, например, изменЦразличия приокеанических внутриконтинеитальных районов Евра-
ние суммы полоЖ^СЛЬпЬ'“^	колебаний. Сравнение двух станций позволяет раскрыть еще одно замеча-
и рассматривать их с rnvnn?I чялач необходимо знание мате^тельное свойство географической оболочки — метахронность в на-
Такпм образом, для дан Ру пешенных динамических завступлении одинаковых климатических фаз. Из данных рис. 40, А, Б
магического annaPa™ Й наконец Рнеобходима еще некоторая следует, что в приокеаническом секторе Евразии в течение года
дач в соседних оол .	,	позволяющая «трансфер имеется определенная генеральная последовательность в смене
точка зрения на геогр Ф	ф ические	климатических фаз: ХВ с вероятностью р=0,78 переходит в ХС-,
задач тесно связан с изучением дви|хС с вероятностью р = 0,35 переходит в ТС. Это может быть рас-
иторои класс дин	выявлению изменения формы ценено так, что в конце зимы — начале весны довольно часты вхож-
теографическшГа^еалов. Как справедливо отмечает В. Бунге, гео. тения циклонов, свойственные зимним условиям. Далее видно, что
162
163
ТС (теплая и сухая весна) с большей вероятностью (р=0,77) пе-
реходит в ТВ— теплое и влажное лето. А лето может с равной
вероятностью переходить или в зимние холодные и влажные ХВ
условия, или теплые — сухие ТС условия осени.
Наличие сложных связей, показанных на рис. 40, А, может сви-
детельствовать о неустойчивом характере переходов климатических
фаз на западной периферии Евразии. Это качество западных
океанических окраин мате-
риков в целом давно извест-
но географам. Математика
позволяет сделать этот вы
вод более однозначно и, кро
ме того, она выявляет веро-
ятностную структуру явле
ния.
Совершенно другую кар-
тину мы видим, анализируя
климат удаленных от океана
территорий (рис. 40, Б). Для
внутриконтинентальных тер-
риторий свойственны отсут-
ствие холодной и влажной
фазы ХВ, большая устойчи-
вость и простота переходов
климатических фаз. Эта по-
следовательность может
быть записана как ХС —
ТС — ТВ — ТС — ХС. При
этом четко видно, что зимой
значительных оттепелей не
бывает, зато летом возмож-
ны (с вероятностью р=0,11)
сильные похолодания.
Задачи о пространствен-
но-временных сменах геогра-
фических объектов. Этот
класс задач является наибо-
 лее интересным и еще совер-
В статистической физике существует теорема, которая связывает
между собой пространственные и временные зависимости. Это так
называемая эргодическая теорема, утверждающая, что среднее по
времени (за достаточно большой срок наблюдений) приближенно
равно среднему по множеству наблюдений (состояний) в простран-
стве. Отсюда среднее можно получать и как среднее из множества
наблюдений в пространстве, и как среднее из множества наблюде-
ний во времени.
Эргодическая теорема, если бы она оказалась справедливой для
географических объектов, могла бы дать интересный прием изуче-
Р=0,11
ТВ
ХВ
Р=0,46
Р=и,35
ХС
Р=0,07
А
тс
ТВ
Р=0,11
ХС
Б
Рис. 40. Последовательный временной
ряд климатических фаз и вероятности их
сопряженной встречаемости: А — для
приокеанского сектора (ст. Оксфорд);
Б — для внутриконтинентального сектора
(ст. Чита): климатические фазы: ХС —
холодная — сухая, ХВ — холодная —
влажная, ТС — теплая — сухая, ТВ —
теплая — влажная
шенно неразрешенным в географии.
164
пия динамики природы, основанный на изучении пространства. Это
весьма необходимо и для долгосрочных прогнозов, и для палеогеог-
рафии. Справедливость таких замен интуитивно возможна.
Если мы будем наблюдать климатические фазы и их изменение
во времени, то можем, как это было показано выше, увидеть, что
за ХС фазой последует ТС фаза и т. д. (см. рис. 40). Зафиксируем
параметр времени и начнем двигаться в пространстве. В нем также
последовательно будут сменять друг друга более холодные и более
теплые, сухие и более влажные участки поверхности. Это как бы
«пространственные климатические фазы». Отсюда можно предпо-
ложить, что в пространстве может существовать такая последова-
тельность смен условий, которая отмечается и во временном ряде
событий. Так, например, если из лесной зоны перемещаться на юг
(климат становится теплее и суше), то мы увидим, как лесные
ландшафты сменяются лесостепными и степными. Кажется естест-
венным предположить, что если в одной точке лесной зоны (при
палеогеографических исследованиях) установить длительную есте-
ственную смену ландшафтов, то при потеплении и одновременном
иссушении климата произойдет смена от лесных к лесостепным и
степным ландшафтам аналогично тому, как эти ландшафты сме-
няются в пространстве. Перед географией стоит задача — доказать
это положение более строго.
Заканчивая этот раздел курса следует еще раз подчеркнуть:
1.	Математическое направление является сквозным в геогра-
фии, так как пронизывает все стороны физической и экономической
географии.
2.	Математические методы позволяют упорядочить географиче-
ские исследования, сделать их более достоверными и объектив-
ными.
3	Математическое направление в географии особенно необхо-
димо в палеогеографии и прогнозной географии.
4.	Математические методы не могут сами по себе заменить
географические исследования, которые могут быть успешными
лишь при сочетании всех основных (сквозных) направлений совре-
менной географии.
Глава IX
КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
Картографическое направление является одним из сквозных на-
правлений физической географии. Это направление применяется и
в физической, и в экономической географии.
Анализ географических карт в научных целях известен в России
еще со времен появления первых мелкомасштабных (гипсометриче-
ских) карт А. А. Тилло (1889—1896). Д. Н. Анучин выполнил гео-
графический анализ этих карт. Его работа сыграла большую роль
в развитии картографического направления.
165
Однако общая постановка проблемы картографического напраи
лепия относится к недавнему времени.
К. А. Салищев (1948) ввел понятие и определение картографа
ческого метода исследования как метода использования географп
ческих карт для описания, анализа и познания явлении, для полу-
чения новых знаний и характеристик, изучения процессов развития,
установления взаимосвязей и прогноза явлений.
Географическая карта — это уменьшенное, обобщенное, матема»
тичсски определенное изображение географической оболочки и.;
плоскости. Начальный этап картографического метода познания
явлений состоит в создании первичных карт, которые можно рас»
сматривать как пространственные модели каких-либо явлений
географической оболочки. Используя различные приборы в поле,
специалисты в процессе съемки накапливают факты и опредсляки
их пространственное положение. Полученные в поле факты в ре-
зультате обработки и приведения их в определенную систему с
помощью картографических знаков можно представить в виде пер*
вичной графической модели — географической карты.
Следующая стадия картографического метода познания — каме»
ральное составление производных карт, переработка и совершенст-
вование первичных моделей.
Обобщение, отбор главного при изображении на карте той или
иной части географической оболочки называется генерализацией.
Например, крупномасштабная топографическая карта способпп
передать мельчайшие неровности местности, но по ней нельзя соз-
дать представление о крупных чертах рельефа. Для этого необхо-
дима генерализация. Генерализация — ответственный процесс, так
как в его задачу входит выделение тех черт изображаемого объек-
та, которые являются основными. Поэтому сама географическая
карта уже представляет научный документ.
Следовательно, одним из главных этапов картографического ме-
тода познания является изображение явлений географической
оболочки на карте путем генерализации ее особенностей.
Картография — паука о географических картах и приемах изо-
бражения земной поверхности на них. Разработаны специальные
картографические приемы исследования для правильного изобра-
жения земной поверхности на карте. Но одних картографических
приемов недостаточно, для этого требуется еще и общегеографиче-
ская подготовка картографов. Картографический метод основан па
изучении карт. В то же время карты являются результатом геогра-
фического исследования.
Картографическое направление не ограничивается изображени-
ем географической оболочки на географической карте, т. е. состав-
лением географической карты. Задачей картографического на-
правления является также изучение составленных географических
карт для установления закономерностей географической оболочки.
Поэтому последний этап картографического метода познания —
применение готовых карт в исследованиях, так как карта — это
средство для сопоставления на больших пространствах земной
166
поверхности различных объектов; средство для получения пред-
ставления о формах, размерах и положении объектов и сравнения
их, а также для суждения об их пространственных соотношениях
(Гедымин, 1954). Поскольку география сегодняшнего дня объясня-
ет, реконструирует, прогнозирует различные явления путем выяв-
ления их пространственных закономерностей, она не может обой-
1ись без картографического метода исследования как метода
научного моделирования явлений географической оболочки.
Частные цели исследования географических карт разнообразны.
Одну и ту же географическую карту может исследовать со своей
специальной точки зрения геоморфолог, геоботаник, гидролог и т. д.
Наряду с общегеографическими картами существует множест-
во других карт, называемых тематическими (или специальными).
Общегеографические карты передают внешний облик земной по-
верхности с одинаковой подробностью. Тематические карты выде-
ляют явления, составляющие основную тему карты.
Разработка содержания, а тем более методика применения кон-
кретных тематических карт относится к задачам соответствующих
наук, но разработка картографического метода относится к зада-
чам картографической науки.
Приемы исследования карт. Выделяют следующие группы при-
емов анализа карт (К. А. Салищев, А. М. Берлянт): 1) визуальный
анализ и описание; 2) графический анализ; 3) картометрические
работы; 4) приемы математического анализа и математической
статистики; 5) автоматические приемы. Традиционными для ис-
следований в области физической географии являются приемы
визуальные, графические и, особенно, картометрический анализ.
Приемы математического анализа, математической статистики
стали внедряться в картографические исследования сравнительно
недавно.
Визуальный анализ основан на том, что картографическое изо-
бражение любого явления на топографической или тематической
карте представляет собой «образно-знаковую модель действитель-
ности». Этот анализ не количественный, а качественный. Он позво-
ляет получить общее представление об изучаемом явлении.
Визуальный анализ применяется для установления планетарных
закономерностей в размещении суши и океана, рельефа, почв, рас-
тительности, животного мира или их местных особенностей, для
установления связей между различными явлениями (например,
между рельефом, почвами и растительностью). Простота виузаль-
ного анализа карт не означает примитивности выводов. Например,
учение о зональности почв, сформулированное В. В. Докучаевым
в конце прошлого столетия, основывалось на изучении по картам
закономерностей распределения почв на земной поверхности.
В результате внимательного анализа карт, дающих целостную
картину всей географической оболочки, была установлена зональ-
ность и полярная асимметрия географической оболочки. Визуаль-
ный анализ карты «Географические пояса и зоны» (см. рис. 19)
показывает, что системы географических зон обоих полушарий раз-
167
личны. Главное различие состоит в том, что некоторые географи-
ческие зоны, выраженные в высоких и средних широтах Северного
полушария, отсутствуют в тех же широтах Южного полушария.
В Южном полушарии нет тундры, лесотундры, тайги, обусловлен-
ных холодно-континентальным климатом высоких и средних шпрот
Северного полушария. Различие зональной структуры географиче-
ской оболочки Северного и Южного полушария — коренное, меж-
зональное и даже межпоясное. Мы его определяем как полярную
асимметрию географической оболочки и объясняем различной
океаничностью Северного и Южного полушарий.
Графический анализ карт заключается в исследовании различ-
ных построений, выполняемых при использовании географических
карт. Составляются профили, разрезы, графики, диаграммы и блок-
диаграммы. В результате таких построений получают двух- или
трехмерные изображения изучаемых явлений и наглядное пред-
ставление об объемной структуре географической оболочки. Для
иллюстрации сказанного обратимся к рис. 7, на котором показан
вертикальный разрез географической оболочки по 85 меридиану
восточной долготы. Блок-диаграммы интересны тем, что совмеща-
ют в себе перспективное изображение местности и продольный и
поперечный разрезы. В практике широко используются почвенные,
географические, климатические и другие блок-диаграммы.
Картометрические работы (Волков, 1950, 1968) заключаются
в получении числовых характеристик географических объектов по
топографическим и тематическим картам. Карты допускают всего
лишь два вида измерений — измерения площадей и измерения
длин. В итоге обработки результатов таких измерений могут быть
получены разнообразные морфометрические характеристики: пло-
щадь объекта, его длина, физическая поверхность, средняя высота,
объем, средний угол наклона поверхности или линий и т. п.
Техническая сторона и вопросы точности измерений по картам
составляют предмет картометрии. А те показатели, которые мы
получаем аналитическим путем на базе картометрических измере-
ний, называются морфометрическими. Картометрия — один из ста-
рых и хорошо разработанных разделов картографической науки и
наиболее традиционный в географических исследованиях. Приве-
дем примеры использования картометрического метода в физико-
географических исследованиях.
Пример 1. Была проделана картометрическая работа по опре-
делению основных морфометрических характеристик Антарктиды.
Картометрические работы заключались в измерении площади и
длины береговой линии (периметра) Антарктиды. Результаты из-
мерений позволили получить среднюю высоту материка (леднико-
вой поверхности и поверхности, находящейся подо льдом — «камен-
ной поверхности»), объем материка, объем и мощность льда
антарктического ледникового покрова. Дальнейший анализ морфо-
метрических характеристик Антарктиды с привлечением фактов,
полученных другими сквозными направлениями физической геогра-
фии, позволил сделать важные физико-географические выводы.
1. Ледяная поверхность Антарктиды — главная особенность
этого материка. Антарктида представляет собой величайший в мире
коллектор пресной воды. 80% пресных вод нашей планеты, по в
твердом виде, сосредоточено именно в Антарктиде. Поэтому, гово-
ря о «рельефе» применительно к Антарктиде, мы имеем в виду как
рельеф ледяной поверхности, так и рельеф поверхности коренных
пород (ледяная и каменная Антарктида).
Рис. 41. Гипсографические кривые ледяной и каменной Антарктиды
Для определения объема и средней высоты ледяной и каменной
Антарктиды был использован графический способ и построена гип-
сографическая кривая поверхности материка. Напомним, что гипсо-
графическая кривая выражает размеры площадей с различными
высотами на поверхности материка.
168
169
Гипсографические кривые Антарктиды показаны на рис. II
Сравним кривые, построенные для ледяной и каменной поверхно-
стей материка, с гипсографической кривой всей Земли (см. рис. 9).
Гипсографическая кривая ледяной Антарктиды имеет выпуклую
форму в отличие от гипсографических кривых всей суши и кривой
каменной Антарктиды, имеющих вогнутую форму.
Математический анализ гипсографической кривой ледяной Ан-
тарктиды показал, что она в основной своей части имеет параболи-
ческую форму в виде Х = 0,9/г2±0,9. Дальнейший анализ показал,
что параболическая форма гипсографической кривой Антарктиче-
ского ледникового покрова соответствует эллиптическому профилю
материка (формула г2/9,66+/г/12,8 = 1). Полуоси эллипса равны:
R= 1905 км, Я=3560 м. Это — величины радиуса основания и мак-
симальной высоты эллиптического ледникового купола. Такую же
форму имеет и второй крупный Гренландский ледниковый щит. Но
именно такую форму и должна принимать поверхность вязкого
тела — льда — под влиянием силы тяжести, если она расположена
на ровном основании. Такой форме (полуэллипса) соответствует
равномерное ускорение движения ледника от его центра к краю
(Капица, 1958). Следует, конечно, помнить, что данные о поверх-
ности Гренландии и, в особенности, Антарктиды непрерывно накап-
ливаются, внося изменения в прежние представления.
Очевидно, что выводы о математическом выражении формы по-
верхности ледникового покрова, закономерно распространить и на
древние ледниковые покровы. Для этого нужно знать площадь и
высоту древнего ледникового покрова, т. е. длину большой и малой
полуоси эллипса. Мы можем вычислить строго математически ве-
личину объема половины эллипсоида, отвечающего объему ледни-
кового щита. Цифры объемов древних ледниковых покровов имеют
значение для определения возможных амплитуд колебания уровня
Мирового океана.
Теория колебания уровня океана была предложена в 1842 г.
По этой теории в теплые эпохи льды суши частично растаивали,
а в холодные образовывались на суше вновь. Соответственно, океа-
нические впадины наполнялись водой в теплые (межледниковые)
эпохи и частично осушались в холодные (ледниковые) эпохи. Су-
ществует много расчетов величин повышения — понижения уровня
океана. При выполнении подобных расчетов необходимо знать не
только объем современных и древних материковых льдов, но также
закономерности их изменения во времени.
Очень большое значение имели изменения ледникового покрова
Антарктиды. В эпоху максимального оледенения в Антарктиде бы-
ло сосредоточено 38% общего объема льда Земли. Оледенение Ан-
тарктиды в течение четвертичного периода не прекращалось, а
только изменялось в пределах ±10% от современного объема льда.
Полное таяние льдов Антарктиды могло бы поднять уровень океа-
на на 59 м над его современным уровнем. Действительное поднятие
уровня океана достигало не более 10 м над современным уровнем.
Понижение его относительно современного уровня было гораздо
170
более значительным в ледниковом периоде и достигало, как уже
говорилось, 100 м. Уровень океана изменялся и вследствие измене-
ния емкости океанических впадин под влиянием тектонических про-
цессов.
Таким образом, амплитуда колебаний уровня океана была оп-
ределена картометрическими расчетами на основе географических
представлений.
Рис. 42. Антарктида в сравнении с другими материками (по площади,
средней высоте и объему над уровнем океана)
2. К началу обширных научно-исследовательских работ в Ан-
тарктиде в 1957 г. по программе Международного геофизического
года оставался спорным вопрос, может ли подледная Антарктида
называться материком.
Анализ картометрических данных, полученных в результате
измерений по новым картам как ледникового, так и подледного
рельефа позволяет ответить на этот вопрос.
Если представить, что ледниковый покров Антарктиды растаял,
то океан затопит только часть поверхности каменного материка, ту,
что находится ниже уровня океана. Площадь каменного материка,
находящаяся выше уровня океана, равна 8,275 млн. км2. Эта вели-
чина площади каменной Антарктиды приближается к размерам
материка Австралии (рис. 42).
171
Еще интереснее данные о высоте Антарктиды. Средняя высоти
каменной Антарктиды, лежащей выше уровня океана, стоит на b i о
ром месте после высоты Азии (Азия — 960 м, Антарктида — 860 м),
хотя площадь Азии в пять раз больше площади Антарктиды
Средняя высота всей каменной Антарктиды, лежащей и выше п
ниже уровня океана, равна 4-410 м, в то время как средняя высота
материков Австралии и Европы 4-340 м. Объем каменной Антарк
тиды, лежащей выше уровня оксана, равен 7,112 млн. м3, что боль»
ше суммы объемов Европы и Австралии, вместе взятых (см. рис. 42).
Необходимо еще отметить, что исчезновение льда с поверхности
Антарктиды вызовет изостатическое поднятие всей каменной Ап
тарктиды, включая и ту часть, которая лежит ниже уровня океана.
Если учесть, что среднюю величину опускания под действием ледо-
вой нагрузки геофизики оценивают величиной около 0,5 км, то пло-
щадь всей каменной Антарктиды увеличится до 12,48 млн. км2, п
средняя высота составит 410 4-500 м, т. е. около 900 м. Таким об-
разом, древняя каменная Антарктида, еще не имевшая ледниковой
нагрузки, была исключительно высоким материком (как Азия или
выше) и представляла еще более резкую противоположность впа-
дине Арктического бассейна, чем в настоящее время.
Геофизики считают, что толщина земной коры Антарктиды л
среднем около 30—40 км. Такие мощности земной коры характерны
только для материков. Следовательно, и высота подледного ложа,
и толщина земной коры свидетельствуют о том, что каменная
Антарктида — материк.
Итак, картометрические работы и полученные в результате их
морфометрические характеристики позволили достигнуть весьма
интересных физико-географических обобщений.
Средняя высота ледяной Антарктиды 2300 м над уровнем океа-
на. Она в 5 раз больше высоты каменной Антарктиды и в 3 раза
больше средней высоты других материков. Современная ледяная
Антарктида — самый высокий материк Земли и доледниковая ка-
менная Антарктида была также самым высоким доледниковым
материком Земли. Такую высоту ледяной Антарктиды можно объ-
яснить, если учесть, что средняя толщина ледяного покрова 1720 м.
В свою очередь, огромная мощность льда Антарктиды объясня-
ется малой скоростью движения льда, благодаря которой поверх-
ность ледяного покрова высокая и соответствует в вертикальном
сечении эллипсоидальной кривой со сравнительно круто поднимаю-
щимися склонами и с уплощенным куполом. Таким образом, высо-
та поверхности Антарктиды, полученная путем картометрических
измерений, получает объяснение, основанное на теориях движения
льда и поверхности ледниковых покровов.
Пример 2. Второй пример результатов применения картометри-
ческого метода относится к серии картометрических измерений ко-
личества живого вещества на Земле. Для такого анализа нами
были использованы карты биомассы и биологической продуктивно-
сти живого вещества на Земле (см. рис. 25, 26). Даже визуальный
анализ карты позволяет сделать выводы о том, что, во-первых, рез-
172
«о преобладают бедные биомассой районы над богатыми, во-вто-
рых, четко выделяется зональность распространения биомассы.
Биомасса сгущена в высоких и низких широтах обоих полушарий
и в экваториальном поясе. В-третьих, наблюдается неравномер-
ность распространения биомассы на материках и в океанах. Мате-
рики богаче по биомассе, чем океаны. Нельзя не указать и на сле-
дующую закономерность — бедность вод Южного полушария по
сравнению с Северным и бедность Восточного полушария по срав-
нению с Западным.
Рис. 43. Кривая распределения фитомассы на единицу площади
(тыс. т/км2) по географическим поясам
Визуальный анализ карты уточняется картометрическими изме-
рениями и графическими построениями. Интересно рассчитать, ка-
кова биомасса каждого географического пояса, потому что особен-
ности распределения живого вещества как на суше, так и в океане
определяются одним и тем же фактором — количеством солнечной
радиации. Четкое зональное распределение биомассы относительно
экватора (рис. 43) наблюдается для суши. Наибольшее количество
биомассы на единицу площади приходится на экваториальный
(включая субэкваториальный) пояс — 96 тыс. т на 1 км2, в обоих
тропических поясах происходит резкое уменьшение биомассы, а
затем опять увеличение ее в субтропических и умеренных поясах,
с резким падением к полярным поясам.
Изменение запасов биомассы в различных поясах на суше тако-
во, что крайние значения отличаются в 96 раз.
173
В океане мы не наблюдаем таких резких различий в количестве
биомассы между поясами. Крайние значения количества живого ве-
щества в океане отличаются в 15 раз. В то время как для суши
самыми богатыми являются пояса экваториальный и субэкватори-
альный, в океане экваториальный пояс беден и имеет биомассу в
2 раза меньшую, чем арктический и антарктический пояса и в 10 раз
меньшую, чем северный субарктический. Наиболее богатыми по-
биомассе в Мировом океане являются пояса субарктический и се-
верный умеренный (рис. 44). Эти пояса дают около 2/з мирового
улова рыбы.
Нарушение зональной симметрии в океане создастся различным
расположением и конфигурацией материков в Северном и Южном
полушариях, а также океанических течений.
Рис. 44. Кривая распределения биомассы зоопланктона на единицу площа-
ди (т/км2) по географическим поясам в поверхностном слое (0—100 м) Ми-
рового океана
Общая закономерность для суши и океана в распределении био-
массы по поясам — значительная бедность тропических поясов.
Анализируя расчеты ежегодной продуктивности фитомассы
Земли по географическим поясам, мы видим, что наибольшее коли-
чество первичной продукции на Земле (61%) производит экватори-
альный (включая субэкваториальные) и тропические пояса. Про-
дукция на единицу площади в экваториальном поясе в 2 раза
больше средней продукции для всей Земли и в 5 раз больше, чем в
арктическом поясе, но только в 1,2 раза больше, чем в северном
умеренном поясе (табл. 11).
В океане половину первичной продукции (52%) производят эк-
174
ваториальный и тропические пояса. На суше экваториальный и тро-
пические пояса призводят 69% первичной продукции. Таким обра-
зом, экваториальный, субэкваториальные и тропические пояса яв-
ляются главными производителями ежегодно синтезируемой
фитомассы.
Составление карты распределения живого вещества на Земле
в единой шкале (кг/м2) и проделанные по ней расчеты дали возмож-
ность сопоставить районы суши и океана, имеющие близкие значе-
ния биомассы (см. рис. 25).
С максимальной биомассой в океане (более 2 кг/м2) совпадают
районы умеренного пояса севера Атлантического океана и северо-
западной части Тихого океана. Такую же биомассу на суше имеют
зоны лесостепей и степей. Областям океана также с очень высо-
кой биомассой соответствует на суше биомасса высокогорных пус-
тынь. Исключением в океане является биомасса коралловых рифов,
образующих на мелководье тропических морей обширные поселе-
ния с потрясающим разнообразием фито- и зоомассы. Коралловые
острова (атоллы) океана по количеству живого вещества аналогич-
ны оазисам в пустынях суши. Их биомасса на суше соответствует
•биомассе памп и травяных саванн.
Таким же исключением в океане по концентрации биомассы
являются скопления криля (скопления рачков у поверхности океа-
на) в водах Антарктики. Концентрация криля в отдельных районах
достигает таких же величин, какие характерны для биомассы таеж-
ных лесов (на единицу площади).
Интересно, что показатели биомассы на границе материка и оке-
ана отражают последовательность перехода от биомассы материко-
вой суши к более низким границам биомассы океана.
Анализ карты первичной продукции в единой шкале (кг/м2) для
всей Земли (см. рис. 26) дает возможность сравнить районы сход-
ных значений продукции на суше и океане.
Низкая первичная продукция океана (от 0,7 кг/м2 до 1,1 кг/м2),
преобладающая в основном в северном и южном тропиче-
ских пассатных поясах, соответствует на суше продукции пустынь
и тундр арктического пояса, лесотундре субарктического пояса, а
также пустыням и полупустыням, солончакам субтропического поя-
са суши. Среднюю первичную продукцию от 1,1 до 1,8 кг/м2 в океане
имеют области умеренного и экваториального поясов, что соответ-
ствует на суше продукции таежных лесов и сухих степей умеренного
пояса.
Высокая первичная продукция океана от 1,8 до 3,6 кг/м2 и более
соответствует на суше продукции широколиственных и хвойных ле-
сов, лесостепей и степей умеренного пояса. Исключением в океане
являются районы, населенные прибрежными морскими водоросля-
ми, опоясывающими берега морей и океанов, приуроченные к узкой
прибрежной полосе до глубины 120 м. Их продукция равна продук-
ции влажных вечнозеленых тропических лесов суши.
Приведенный пример анализа, используемого в картографиче-
ском методе исследования, иллюстрирует некоторые пути его при-
175
Таблица 11. Распределение биомассы и годовой первичной продуктивности (млрд, т в живой массе)
по географическим поясам на Земле в целом и на единицу площади
Р целом ,	, . . . .	6562,2	49,9	452,6	3,4	19,4	0,05	425,8
176
менения. Как показывают перечисленные примеры, целесообразно»
применять эти приемы не изолированно, а в комплексе.
Предварительный визуальный анализ полезен для выбора ра-
циональной методики картометрических работ, результаты которых
интересно обобщить в графических построениях. Последние (при-
мер первый) часто сочетаются с приемами математического ана-
лиза.
Приемы математического анализа и математической статистики
являются наиболее молодыми приемами картографического метода.
При использовании их картографическое и математическое направ-
ления соприкасаются.
Возможность применения математических приемов определяется
тем, что «многие явления и процессы, изображенные на картах, ли-
бо связаны функциональными зависимостями между собой, либо
сами являются функциями пространства и времени. Главная цель
применения приемов математического анализа при исследованиях
по картам состоит в построении пространственных математических
моделей изучаемых явлений»1. Для построения таких моделей, т. е.
для математического описания явлений по исходным данным, сня-
тым с карты, привлекаются методы дифференциального и инте-
грального исчисления, элементы аналитической геометрии и т. д.
Эти модели описываются формулами и уравнениями. Они составля-
ют содержание аналитического направления.
В качестве простейшего примера аналитического решения зада-
чи приведем расчет бюджета ледникового покрова Антарктиды.
Изучение бюджета ледникового щита заключалось в определе-
нии прихода и расхода льда через его внешние границы. Расход
антарктического ледникового покрова происходит, главным обра-
зом, путем движения льда к океану, заканчивающегося откалыва-
нием айсбергов. Количество воды, заключенное в айсбергах, еже-
годно поступающих с антарктического побережья, подсчитывалось
по следующей формуле:
W = Ivhp,
где W — количество воды, заключенное в айсбергах; I — протяжен-
ность береговой линии данного ледникового образования; о— сред-
негодовая скорость движения данного типа ледника; h — средняя
мощность краевой части данного типа ледника; р — плотность льда.
Расчет объема айсбергов был выполнен для различных типов-
оледенения Антарктиды: ледниковых щитов, выводных ледников и
шельфовых ледников. Измерение протяженности основных типов
береговой линии Антарктиды (Z) выполнено по подробным и новей-
шим картографическим материалам. Были измерены береговые ли-
нии 117 выводных ледников, 73 шельфовых ледников, 168 участков
края материкового ледникового покрова.
Скорости движения ледников Антарктиды (п) были получены
г Берлянт А М. Картографический метод исследования. — В кн.: Картогра-
фия, вып. 4. М., 1970, с. 69.
177
как при непосредственных измерениях геодезическими методами,
так и на основе изучения повторной аэрофотосъемки побережья и
определении скорости по морфологическим признакам. Детальный
анализ повторных аэрофотоснимков линии антарктического побе-
режья позволил установить ряд морфологических признаков на
поверхности ледников, по которым можно определить скорости дви-
жения льда.
Скорости движения ледников можно определить по трещинам —
разводьям, образующимся в тыловых частях плавучих ледников, и
замещающим их напорным валам.
Для определения мощности краевой части ледникового края (/i)
был произведен анализ плановой аэрофотосъемки. У края ледников
на аэрофотоснимках прослежены айсберги, повернувшиеся на бок
и обнаружившие свою истинную мощность. В некоторых случаях
толщина льда была определена по измеренной высоте надводной
части айсберга и полученного соотношения между его высотой и
глубиной погружения. Высоты айсбергов и края ледников опреде-
лялись инструментально с судна и с помощью радиовысотометра во
время аэрофотосъемки.
Суммирование величин W дало общую величину расхода льда
за счет откалывания айсбергов для всего Антарктического побе-
режья (1180 км3 воды в год) *.
Для оценки бюджета льда Антарктиды необходимо сравнить
величины ледникового стока с данными годового накопления твер-
дых осадков на антарктическом материке. Использование полевых
наблюдений по аккумуляции снега на материке позволило составить
карту питания и по ней подсчитать величину прихода (+2420 км3
воды в год). Сравнение полученных данных позволило определить
положительную величину бюджета для антарктического леднико-
вого щита (+970 км3 воды в год).
В рассмотренном примере учтены главнейшие факторы, влияю-
щие на бюджет ледникового покрова. Их немного, поэтому можно
было исследовать каждый в отдельности (аналитически), а также
в их взаимодействии.
Приемы математической статистики основаны на том, что гео-
графическая карта является источником количественной инфор-
мации, характеризующей пространственные и временные зависимо-
сти самых разнообразных компонентов географической оболочки
(рельефа, климата, почв, биомассы и т. д.).
Наиболее удобны карты с изолиниями, так как они позволяют
определять величину явления в любой точке карты. Цифровые дан-
ные, снятые во многих точках карты, обрабатывают методами
математической статистики как выборочную статистическую сово-
купность.
В природе существует два вида связи — функциональная, при
1 Дополнительную статью расхода составляет подводное таянне шельфовых
ледников (—250 км3 воды в год) и возможный расход за счет донного таяння в
центральной зоне ледникового щита (—20 км3 воды в год).
178
которой одному значению соответствует строго определенное значе-
ние другой величины, и корреляционная зависимость, при которой
явление определяется не одним, а несколькими факторами.
Понять сложные взаимосвязи географических явлений помогает
теория корреляции — один из центральных разделов математиче-
ской статистики. Основная задача теории корреляции — определе-
ние формы и тесноты связей между явлениями или суммой явлений
при помощи чисел.
При прямолинейной форме зависимости двух явлений показате-
лем тесноты связи являются коэффициент корреляции, при криво-
линейной — корреляционное отношение. Оба показателя по абсолют-
ным величинам колеблются от —1 до +1.
При сопряженном анализе ряда карт можно рассчитать коэф-
фициент множественной корреляции, характеризующий степень сов-
местного воздействия нескольких факторов на изучаемое явление.
Чем связь теснее, тем больше абсолютная величина коэффициента-
корреляции и корреляционного отношения.
В качестве примера приведем определение корреляции для уста-
новления тесноты между: а) биомассой зообентоса и зоопланктона;
б) зообентосом и глубиной океана; в) зообентосом и расстоянием от
берега океана. Для этой цели были использованы карта распреде-
ления биомассы зоопланктона, карта распределения биомассы зоо-
бентоса и карта рельефа дна океана. Получились следующие коэф-
фициенты корреляции: а) +0,7; б) —0,7; в) —0,5. Анализ упомя-
нутых карт и полученные величины позволяют сделать следующие
выводы.
Распределение общей биомассы донной фауны (зообентоса) не-
равномерно, так как тесно связано с распределением количества
планктона. Там, где продуцируется мало планктона, наблюдается и
минимальное количество бентоса. Для открытых районов океана
планктон является единственным прямым или косвенным источни-
ком питания животных на дне.
Распределение донной фауны тесно связано также с рельефом
дна океана и с удалением от берегов. Отрицательный знак перед
коэффициентом корреляции говорит об обратной связи, т. е. коли-
чество бентоса убывает с глубиной и с удаленностью от побере-
жий, так как количество органического детрита, поступающего с
прибрежных мелководий шельфа и верхних частей склона матери-
ковой ступени и служащего важным источником питания бентоса,
также уменьшается с глубиной океана и с удаленностью от матери-
ков и крупных островов.
Вычисленный коэффициент множественной корреляции, равный
0,8, указывает на то, что все описанные явления, влияющие на рас-
пределение донной фауны, нужно рассматривать в комплексе.
В заключение необходимо отметить, что в настоящее время
перед картографией стоит проблема ее автоматизации. Эта пробле-
ма стала актуальной благодаря возможности внедрения в карто-
графическое производство современных достижений электроники и
автоматики.
179»
Разработка автоматических устройств, которые позволили б|
•механизировать картографические процессы, чтение картографи
ческой информации и переработку информации с помощью фо го
электрических и электромагнитных систем считывания, ведется у
мае в стране и за рубежом. Примером могут служить метеорологи
деские службы, осуществляющие автоматический сбор текущей мс
теорологической информации, ее обработку на ЭВМ и автоматичс
юкое выполнение карт на чертежных машинах. Способы, позволяю
тцие автоматическое получение по карте данных, необходимых для
исследования, и автоматическую обработку этих данных, выделяю г
в группы автоматических приемов картографического метода.
Оценка точности измерений по картам. При использовании карг
в научной и практической деятельности важно иметь правильное
представление о точности получаемых результатов. В зависимости
ют степени генерализации, от искажений за счет картографическом
проекции, деформации бумаги и т. д. результат измерений по картам
может отличаться от действительности. Ошибка производимых по
картам измерений слагается из двух частей: из ошибки картографи
ческой, возникающей в результате неточности карты, по которой
производились измерения, и ошибки технической, возникающей
вследствие несовершенства инструмента, ошибок автора и т. д.
Следовательно, для получения достоверных выводов при количест-
венном анализе карт необходимо рассчитать точность полученных
величин. Например, при расчете бюджета антарктического покрова
была получена величина со знаком плюс (+970-109 т/год), т. е.
можно сделать предварительный вывод о том, что антарктический
ледниковый покров увеличивается. Однако, оценив точность прове-
денных вычислений бюджета— (970±960) • 109 т/год, остановились
на выводе о том, что антарктический ледниковый покров находится
в равновесном состоянии.
Анализ одной или нескольких карт. Преобразования карты. В за-
висимости от конкретных целей исследования любой из перечислен-
ных приемов может быть использован для анализа отдельной кар-
ты, набора карт разного содержания или серии карт, составленных
в разное время. При анализе серии карт оказывается возможным
изучение динамики явлений, взаимосвязей, пространственного про-
гноза одного явления по другому или прогноза развития явлений во
времени. Сравнения разновременных карт позволяет установить эво-
люцию, вычислить среднюю скорость изменения явления.
В качестве примера можно упомянуть способ определения ско-
рости движения ледников в Антарктиде путем сопоставления по-
вторной съемки. Этот метод эффективен при изучении таких объек-
тов, которые претерпевают быстрые изменения во времени.
Хорошим примером может служить изменение очертаний Каспия
за последние 30 лет (см. рис. 1), в течение которых наблюдается не-
прерывное падение его уровня. На основании сопоставления разно-
временных крупномасштабных карт Каспия можно определить пло-
щадь, вышедшую из-под уровня моря, и установить интенсивность
падения уровня.
180
При более детальном анализе каких-либо особенностей изучае-
мого явления требуется провести преобразования картографическо-
го изображения в вид, удобный для изучения одного фактора. На-
пример, морфометрические карты, карта углов наклона создаются в
результате преобразования гипсометрической карты.
Таким образом, привлечение карт, различных по тематике, мас-
штабу, времени издания и охвату территории, а также использова-
ние различных картографических приемов совместно с другими,
рассматриваемыми нами методами физической географии, дает воз-
можность решения многих научных проблем.
Глава X
КОСМИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ГЕОГРАФИИ
В разделе о космическом направлении следует напомнить о
прекрасном определении географии М. В. Ломоносова как о науке,
объемлющей единым взглядом обширность всей Земли. Это незаме-
нимое свойство географии постепенно утрачивалось по мере усиле-
ния региональной и отраслевой дифференциации, по мере дробления
географии. Но в настоящее время начинается возврат географии
к ее первоначальным интегральным свойствам. География вступает
в этап географиэации науки.
Космическое направление зародилось в тридцатые годы нашего
века и развивалось по мере увеличения высоты полетов самолетов
и вместе с запуском первых высотных ракет. Стремительно возросло
значение космического направления после начала полетов спутни-
ков, а особенно со времени исторического полета управляемого
спутника «Восток-1» с Юрием Гагариным 12 апреля 1961 г. С этой
даты начинается космическая эра, эра изучения Земли из Космоса.
Космическая эра уже прославила себя такими яркими страницами,
как наблюдение, фотографии из Космоса, взятие образцов пород
Луны, Венеры и Марса, изучение состава атмосферы Венеры и
Марса и т. д.
Следует пояснить, что слово «космос» — это синоним слова «все-
ленная» и что после появления человека в Космосе возникла необ-
ходимость уточнения различных географических понятий.
В настоящее время выделяют область ближнего Космоса, куда
уже проник человек или его летательные аппараты.
С тех пор, как возрос интерес к ближнему Космосу, возникла
необходимость в общей переоценке районирования околоземного
пространства. Вспомним нашу оценку мощности географической
оболочки (30—35 км) и критерий определения ее верхней границы—
озонового экрана. Именно так определился предел интересов геогра-
фа. Но это могло считаться справедливым лишь до того, пока не
произошел прорыв человека на пятнадцатикратное (лунное) рас-
стояние за озоновый экран.
Пространство, находящееся за озоновым экраном, видимо, еще
рано относить к ближнему Космосу. Между географической оболоч-
181
кой и ближним Космосом еще продолжается область влияния Зем-
ли, но уже преимущественно не вещественного влияния, а энергети-
ческого. Вспомним озоновый экран, т. е. энергетическую границу,
обрезающую распространение к Земле ультрафиолетового электро-
магнитного излучения, и вещественную границу, также обрезающую
распространение от Земли живых организмов.
Иначе говоря, и за (выше) озоновым экраном продолжается,
хотя и особая, но область влияния Земли, к названию которой все
еще уместна приставка «гео». Это — географическое пространство
(по М. М. Ермолаеву), простирающееся на расстояние, равное 60 и
более земных радиусов.
Итак: географическая оболочка, географическое пространство и,
наконец, Космос.
Однако вернемся к космическому направлению в географии.
В чем состоит ценность для географии космического направления?
Каковы перспективы для географии (землеведения), открытые этим
направлением? Поясним, что космическое направление в геогра-
фии— это изучение земной поверхности из Космоса. Космическое
направление в географии использует различные конкретные прие-
мы —методы исследования. Основными космическими методами яв-
ляются следующие: а) визуальный, б) фотографический, в) телеви-
зионный, г) спектрометрический, д) микроволновый. Главнейший из
них — метод космической фотографии. Первый снимок из Космоса
получен 1/1V 1960 г. Космические фотоснимки, как аэрофотоснимки,
наземные стереофотоснимки и как вообще фотоснимки обладают
драгоценным для географии свойством глаза — комплексным вос-
приятием действительности. Среди достоинств космического направ-
ления в географии назовем следующие: объективность, обзорность,
одновременность изображения, его разномасштабность (завися-
щая от поставленной задачи), различная «широта видения» в раз-
личных спектрах. Масштабы космических снимков меняются в за-
висимости от высоты полета и поставленной цели (с высоты 200 км
масштаб может изменяться от 1 :1 000000 до 1 : 10 000 000). Снимки
могут быть получены в различных зонах спектра (многоспектраль-
ная съемка), в частности цветные. Таким образом, информация, по-
лученная от фотоснимка, шире, чем информация, полученная не-
посредственно от человеческого глаза. Использование телевизион-
ных изображений позволяет мгновенно передавать фотоизображе-
ния из Космоса на Землю.
Первое глобальное изображение всей Земли (целое полушарие)
получено искусственным спутником «Молния» с высоты 20—
40 тыс. км. Снимки Земли, сделанные с Луны (с расстояния
380 тыс. км) изображают предметы значительно меньше 250 м.
В настоящее время имеет большое практическое значение изучение
динамики таких земных процессов, как движение облачных масс и
ледовых полей, разрабатываются повторные съемки для изучения
снежного покрова, движения пылепесчаных бурь и потоков, локаль-
ной загрязненности атмосферы, океана и др.
Космические наблюдения, проводимые по единому плану, по-
182
зволяют обозревать за один раз площади до 100 млн. км2, произво-
дить наблюдения в течение секунды и растягивать их на несколько
лет, видеть Землю в различных спектральных интервалах, получать
о ней информацию непрерывно, автоматически обрабатывать ее.
Таким образом, космическое направление в географии является
сквозным (интегральным) направлением, так как изучает связи
между компонентами природы земной поверхности путем их срав-
нения. Космическое направление рассматривает множество компо-
нентов земной поверхности в их единстве (А. Гумбольдт), и об-
ширность природы объемлет единым взглядом (М. Ломоносов).
Решая эту главную в географии задачу интеграции природы, косми-
ческое направление использует самые современные приемы исследо-
вания.
Несмотря на тесную связь с другими сквозными направления-
ми—геофизическим, геохимическим, палеогеографическим и особен-
но с картографическим и математическим, космическое направление
глубоко своеобразно. Используя «ракетную» терминологию, можно
было бы назвать его направлением «Космос — Земля», а остальные
члены семьи сквозных направлений —направлениями «Земля —
Земля». Конечно, отвлекаясь от задач собственно географических,
нельзя забывать, что за пределами географии сквозные направления
применимы ко всему Космосу. Достаточно назвать космохимию и ее
крупнейшего представителя — академика А. П. Виноградова или
привести слова классиков марксизма-ленинизма о том, что всякая
наука — история, слова, применимые и к палеогеографическому на-
правлению, которое может быть (без «гео») и историей природы
планет и всего Космоса.
Глава XI
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ
Виды прогноза. Прогноз природы, т. е. предсказанье состояния
природы в будущем представляет собой новую и острую современ-
ную задачу географии. Ответственную задачу предстоит решать фи-
зической географии. В соответствии с объектами и задачами про-
гнозирования в географии можно выделить физико-географический
(природный), географический (природно-хозяйственный и населе-
ния) и компонентный (прогноз отдельных компонентов) виды про-
гноза.
Еще недавно главным хронологическим рубежом прогноза назы-
вался 2000 г. Важность этой круглой даты очевидна. Производствен-
ная деятельность человечества в 2000 г. будет иная, чем в семиде-
сятых годах, изменена будет и природа, поэтому на 2000 г. прогно-
зируются состояние хозяйства, численность населения, состояние
природы.
Географический и физико-географический прогнозы могут быть
более достоверными в социалистических странах, свободных от сти-
хийных скачков хозяйственной конъюнктуры.
183
Изменяющаяся хозяйственная обстановка, демографический
«взрыв», огромные масштабы этих процессов и огромные масштабы
производства (отсюда и определенная их инерционность), — все
это побуждает прогнозировать и на более поздние даты, чем 2000 г.
Производственная деятельность человечества оказывает все более
определяющее влияние на природу, и она изменяется медленно по
естественным законам и быстро — под влиянием человечества. Учет
изменения природы и человечества в их связи и есть географический
прогноз. Слово «географический» подчеркивает, что речь идет о
прогнозе совокупности природных и общественных условий или
совокупности одних природных условий. Итак, географический про-
гноз — комплексный, и он основан на одном из главных принципов
географии — комплексности.
Жизнь, печальные уроки непонимания роли географической
комплексности (затопление пойм рек при гидростроительстве, вто-
ричное засоление почв и многое другое) научили пониманию того,
что нельзя «выдергивать» из естественной взаимосвязи явлений од-
ни из них, забывая о других, т. е. нельзя забывать о географическом
принципе естественных совокупностей комплексов.
Палеогеография и неогеография. Задача физико-географического
прогноза — выяснить состояние природы в будущем. Но достовер-
нее всего можно установить изменения природы в прошлом, основы-
ваясь на фактах — на следах тех событий, которые уже были. Если
раньше географов интересовало геологическое и историческое прош-
лое природы, история хозяйства, человечества только для объясне-
ния настоящего, то теперь географы должны изучать прошлое не
только для настоящего, но и для прогноза будущего. Иными сло-
вами, следует изучать прошедшее, познавать палеогеографию ради
предсказания будущего (ради неогеографии (neos — греч. новый).
Для решения вопроса географического прогноза необходима
теория прогноза, которая пока отсутствует. Мы располагаем лишь
набросками аналогий, теоретическими эскизами аналогий. Приведу
примеры географических аналогий, облегчающих создание теории
географического прогноза и самый прогноз.
Пример 1. В 20—40-х годах нашего века наблюдалось потепле-
ние климата, охватившее средние и высокие широты Северного и,
вероятно, Южного полушарий. Сильнее всего потепление было за-
метно в Западном секторе Арктики. Более всего потеплели зимы..
Осадки увеличились. В большинстве районов Земли ледники отсту-
пали. Ледовитость морской Арктики уменьшилась. Ареалы многих,
организмов, например, промысловых рыб в Северном полушарии,
переместились к северу. В некоторых отношениях описанные усло-
вия напоминают условия межледниковых эпох. Эта аналогия дает
известные основания для реконструкции природных условий и в.
будущие эпохи потепления. Эта аналогия — временная.
Пример 2. Л. С. Берг установил (1922, 1947) преимущественпо-
путем изучения исторических источников, что определенные обста-
новки в Арктике и в бассейне Каспийского моря коррелируются.
Именно, холодной и сильно ледовитой Арктике соответствует высо-
184
кий уровень Каспия (начало XX в.), а более теплой и малоледови-
той Арктике соответствует низкий уровень Каспия (середина XX в.).
Очевидно, что эта аналогия, прежде всего, пространственная. Она
может помочь прогнозу установить по одному звену второе звено,
например по состоянию Арктики установить состояние уровня Кас-
пия и обратно. А так как упомянутые обстановки могут повториться
и в будущем, то корреляцию можно использовать шире — для про-
странственно-временного прогноза.
Однако в этом самом важном вопросе наши прогнозные усилия
останавливает незнание главных звеньев — условий будущей Ар-
ктики и будущего Каспия. Прогнозу препятствует невозможность
сверхдолговременного прогнозирования климата, от которого глав-
ным образом и зависит состояние Арктики, Каспия и вообще при-
роды земной поверхности. Не зная, каким будет климат, мы не
предугадаем, какой будет вся природа. Следовательно, теория гео-
графического прогноза еще не создана.
Пример 3. Он относится к дальневосточному Приморью.
В «Информационном сообщении» Советского Тихоокеанского
Национального Комитета АН СССР (1975 г.) сообщалось о том, что
бурение в Приханкайском районе, в котловине озера Ханка, позво-
лило восстановить природную обстановку Приханкайского района
в плейстоцене, т. е. в недавнем геологическом прошлом. Интерес-
но, что увеличение озера Ханка присходило во время потепления
климата, а уменьшение озера — во время похолодания. Таким об-
разом, ритмика климата Приморья была сходной с ритмикой при-
роды Северной Якутии и противоположной ритмике уровня озера
Иссык-Куль. Ритмы изменения природы Приморья были также
сходны и с европейскими ритмами. Объясняется это тем, что в эпохи
похолодания климат Южного Приморья был суше, чем в эпохи
потепления. Прогнозируется продолжение похолодания, начавшего-
ся в сороковых годах двадцатого столетия. Предполагается, что
похолодание продолжится до семидесятых годов двадцать первого
столетия и в связи с этим будет обедняться флора Приморья и со-
кращаться размер озера Ханка.
Для Дальнего Востока — это пример временной географической
экстраполяции из прошлого, имеющий объективную научную осно-
ву до настоящего времени, но не для прогноза на будущее время.
Как и в предыдущем примере, неизвестно, что будет в дальней-
шем, т. е. продлится ли похолодание и насколько, если оно продлит-
ся. Только имея теорию изменения климата, можно создать и тео-
рию прогноза климата и на этой основе разработать географический
прогноз. Но теория изменения климата пока не создана не только
для Приморья, но и для других любых районов Земли.
Очевидно только, что теперь, когда производственная деятель-
ность человечества стала преимущественно определять изменения
природы, географический прогноз, предсказанье изменений природы
стали жизненной необходимостью.
Прогноз и управление природой. В 70-х годах XX в. численность
человечества превысила цифру в четыре миллиарда. Люди владеют
185
огромными энергетическими и техническими возможностями. Поэто
му обязанностью географов теперь является не только предска.ы
ние, но и научные советы по управлению природой на основе про
гноза.
Нужно ясно себе представлять, что изменение природы в любом
районе земной поверхности — малом или большом — отразится и в
других районах. Здесь уместно напомнить о ранее описанных при-
мерах: изменение деловитости Арктики, изменение ее температуры
отражается на колебании уровня Каспийского моря. Изменение раз-
меров антарктического ледникового покрова (в настоящее время —
это 13 млн. км2) вызывает изменение температуры па поверхности
всей Земли (на поверхности, в 40 раз превышающей размеры Ан-
тарктиды) .
Человечество песет моральную, юридическую и материальную
ответственность за изменения природы, предсказанные учеными, а
тем более за изменения, вызванные самим человечеством. Нужно
глубоко проникнуться сознанием своей ответственности за научный
прогноз изменений природы земной поверхности и за управление
природой. Эта задача поставлена в порядок дня (как было написа-
но выше) уже только ростом численности человечества.
Ниже приводится один из примеров, поясняющий ответствен-
ность ученых за управление природой. Ученые издавна обдумывали
вопрос об отеплении Арктики. Выдвигались различные идеи практи-
ческого решения этой проблемы. Польза для человечества от
отепления Арктики часто не вызывала сомнения. Казалось очевид-
ным, что отепление Арктики станет благом для человечества, что
теплая Арктика — хорошо, а холодная Арктика — плохо.
В основу практического решения отепления климата Арктики
была положена мысль усилить приток теплых вод Атлантики в Ле-
довитый океан. Новейшая идея П. М. Борисова: из Ледовитого
океана производится откачка холодной воды в Берингово море (т. е.
в Тихий океан) через плотину, сооружаемую поперек Берингова про-
лива. Убыль холодной воды Ледовитого океана вызывает усиление
притока в Ледовитый океан теплой атлантической воды. Создается
ток воды из Атлантического в Тихий океан через Ледовитый океан
с перекачкой ее через плотину. Таким образом, отепляются Аркти-
ка, Северная Азия, Северная Канада, климат их «мелиорируется»,
т. е. улучшается.
Энергетики-практики подтверждали практическую осуществи-
мость описанной идеи. Стоимость необходимых сооружений, хотя и
огромная, но не чрезмерная, например, для экономики Советского
Союза. Идея исходит, как обычно, из «очевидности» тезиса: «тепло—
всегда хорошо, а холод — всегда плохо». Однако никто не доказал
правильность этого тезиса.
Экономисты пока не рассчитали выгоды и убытки, которые вы-
зовет отепление Арктики для рыболовства в океанах, для хозяйства
Евразии и Северной Америки, СССР, Канады, Китая, Японии, в
частности — для возделывания хлопка, для водного баланса упомя-
нутых стран, для уровня Каспийского моря. Мерзлота в северных
186
районах будет деградировать, что усложнит строительство. Изме-
нится режим рек, морей. Неизвестно, какое влияние окажет отепле-
ние Арктики на здоровье народов Севера. Отепление Арктики, его
последствия следует тщательно изучать.
Все компоненты природы связаны один с другим, связаны их
изменения, поэтому необходимо соблюдение золотого географиче-
ского принципа комплексности. Иначе может получиться как в пер-
сидской сказке: выпустив джина из бутылки, невозможно будет вер-
нуть его обратно.
Чтобы предсказывать будущее состояние природы, надо решить
предварительно следующие задачи. Во-первых, надо установить за-
кономерности изменения природы в прошлом. Например, устойчиво
ли нарастающее похолодание климата, или каково чередование рит-
мов похолодания и потепления и какова их продолжительность. Во-
вторых, и это главное — необходимо доказать, что такие же изме-
нения природы, как в прошлом, будут и в будущем. Во многих, если
не в большинстве случаев, подобное предположение обосновать пока
невозможно. Но это еще не все трудности физико-географического
прогноза. Физико-географический прогноз — сложный, комплексный
(хотя и не полнокомплексный) прогноз. Полнокомплексный геогра-
фический прогноз, конечно, самый разносторонний и поэтому самый
сложный. Но такой прогноз, с другой стороны, может быть обосно-
ван увереннее физико-географического прогноза благодаря его эко-
номико-географической составляющей. Участвуя в географическом
прогнозе, экономико-географ в СССР, например, может опираться
на прогноз изменения народного хозяйства, а последний планирует-
ся по пятилетним и другим срокам, так как является делом ума и
рук человека.
Сложность прогноза подтверждают примеры наиболее просто-
го — компонентного, элементарного прогноза. Даже элементар-
ный — компонентный прогноз, рассчитанный на короткий срок, не
всегда удается. Большое значение и в данном случае имеет клима-
тический прогноз, прогноз погоды (климат — это совокупность по-
год) .
Какова же должна быть длительность или срок прогноза погоды,
климата, всей природы? К решению этого вопроса разные ученые
подходят по-разному.
Так, М.. С. Эйгенсон, изучавший солнечно-земные связи, их
влияние на изменения ледовитости Арктики и высоту уровня Кас-
пийского моря, а также Б. Л. Дзердзеевский считают долгосрочным
прогноз, рассчитанный всего на годы или десятилетия, а географы
(палеогеографы), изучающие изменения геологического масштаба
времени, — прогноз, рассчитанный на тысячелетия. Беда в том, что
оба прогноза теоретически не обоснованы, так как нет согласия в
мнениях как о факторах, вызывающих изменения, так и о характе-
ре их изменения в дальнейшем.
Однако важность прогноза (на всех уровнях) очевидна и задача
географов — настойчиво улучшать его.
187
ЛИТЕРАТУРА
№ S,
География в Московском университете за 200 лет. 1755—1955. М., 1955, 286 с,
Герасимов И. П. Преобразование природы и развитие географической науки.
i> С ССР. М„ 1967, 95 с.	...
Геттнер А. География. Ее история, сущность и методы. Л. — М., 1930, 416 с.
Глазовская М. А. Геохимические основы типологии и методики исследований,
природных ландшафтов. М., 1964, 230 с.
Г лазовская М. А. Почвы мира. М., 1972, с. 231.
Глазовская М. А. Ландшафтио-геохимическое районирование суши земли. —
I < Вестник Московского ун-та». География, 1967, № 5, с. 46—57.
Григорьев А. А. Развитие теоретических проблем советской физической геог-
I рафии (1917—1934). М„ 1965, 246 с.
Гумбольдт А. Космос. Опыт физического мироописания. Изд. 2-е, ч. 1. М.,.
I 1862,408 с.
Гуревич Б. Л., Саушкин Ю. Г. Математический метод в географии. — «Вест-
ник Московского ун-та». География, 1966, № 1, с. 3—28.
Дарвин Ч. Автобиография. Поли. собр. соч., т. 1. М. — Л., 1925, с. 42.
Дарвин Ч. Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль». М.,_
I 1954, 574 с.
Деменицкая Р. M-Кора и мантия Земли. М., 1967, с. 280.
Дерпгольц В. Ф. Вода во Вселенной. Л., 1971, 223 с.
1 ^е^зеевски^ Общая циркуляция атмосферы и климат. Избр. труды.
Докучаев В. В. К учению о зонах природы. 1899 г. Соч, т. 4. М. — Л., 1951
с. 398—414.
Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. М., 1968, 253 с.
Егоров Н. И. Физическая океанография. Л., 1966, 384 с.
Ермолаев М. М. Географическое пространство и его будущее. — «Изв. Всесо-
I юзного Географического об-ва», 1967, № 2, с. 97—105.
Ермолаев М. М. Введение в физическую географию. Л., 1975, с. 260.
Зенкевич Л. А. Биологическая структура океана. — «Зоологический журнал»,.
I т. 27, вып. 2, 1948, с. 113—124.
Зубов Н. И. Отечественные мореплаватели — исследователи морей и океанов.
М., 1954, 354 с.
Исаченко А. Г. Развитие географических идей. М., 1971, с. 147.
Исследования по общей теории систем. Под ред. Садовского В. И., Юди-
[ на Э. Г. М., 1969, 520 с.
_ Кайгородов. А. И. О задачах и постановке курса общего землеведения (об-
1 й физической географии) в высшей школе. — «Вопросы географии», сб. 25
1951, с. 145—167.
Калесник С. В. Общие географические закономерности Земли. М., 1970, 283 с.
Калинин Г. П. Проблемы глобальной гидрологии. М., 1968, 377 с.
Кант И. Всеобщая естественная история и теория неба. (1755), т. 1. М., 1963,
с. 115—262.
Каттерфельд Г. И. Лик Земли и его происхождение. М., 1962.
Ковалевский В. П. Человечество и продовольственные культуры.—«Приро-
j да», 1969, № 8, с. 40—50.
Ковда В. А. Основы учения о почвах. М., 1973 (т. I, 446 с., т. 2, 467 с.).
Колмогоров А. И. Математика. БСЭ, т. 26, 1954, с. 464—483.
Краснов А. Н. Лекции по физической географии. Харьков, 1910, 471 с.
Криволуцкий А. Е. Жизнь земной поверхности. М., 1971, с. 407.
Купцов В. И., Симонов Ю. Г. К обоснованию вероятностно-статистических
I представлений в географии.— «Вестник Московского ун-та». География, 1970,
Лавренко Е. М. Об уровнях изучения органического мира в связи с позна-
чием растительного покрова. — «Изв. Академии Наук СССР». Биология, 1964,
Александров И. И. Научно-теоретические и методико-педагогические пробе
мы географии в Казанском университете в связи с развитием географических iui.ii
в России (XIX — начало XX века). Казань, 1969, 250 с.
Алексеев Б. А., Лукашова Е. И. Высотные спектры Анд. — «Вестник Моско'.
ского ун-та». География. 1969, Me 4, с. 22—31
Анненская Г. И., Видина А. А., Жучкова В. К. Морфологическая структур-
географического ландшафта. М„ 1962, 54 с.
Морфологическое изучение географических ландшафтов. — В со.: Ландшаф!»*
ведение, под ред. Солнцева Н. А. Изд-во АН СССР, 1963.
Анучин В. А. Теоретические основы географии. М., «Мысль», 1972.
Анучин Д. И. Избранные географические работы. М„ 1949, 386 с.
Арманд А. Д. Модели в физической географии. — «Природа», 1969,
£ 45__53
Арманд Д. Л. Нам и внукам. М., 1964, 183 с.
Арманд Д. Л. Наука о ландшафте. М., 1975, с. 286.
Баранский И. И. Очерки по школьной методике экономической географии.
М., 1946, 225 с.	„	„ ..
Берг Л. С. Всесоюзное Географическое общество за сто лет. М. — Л. Изд-в,>
АН СССР, 1946, 260 с.
Берг Л. С. Географические зоны Советского Союза, т. 1—2, М., 1952, 510 с.
Берг Л. С. Природа СССР. М., 1955, 494 с.
Берлянт А. М. Картографический метод исследования. — В кн.: Картография
1967—1969, вып. 4. М., Изд-во АН СССР, 1970, с. 65—74.
Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Системный подход в социальных исследованиях,—
«Вопросы философии», 1967, № 9, с. 100—123.
Боднарский М. С. Очерки по истории русского землеведения, т. 1. М., Изд-во
АН СССР, 1947, 29 с.
Боднарский М. С. Античная география. М., Географгиз, 1953, 374 с.
Борзов А. А. Географические работы М., 1951, с. 551.	I
Броунов П. И. Курс физической географии, изд. 2-е, т. 1. Изд-во Риккер, 19171
579 с.
Будыко М. И. Тепловой баланс земной поверхности. Л., 1956, 254 с.
Будыко М. И. Изменение климата. Л., 1974, с. 280.
Вавилов С. И. Исаак Ньютон. М. — Л., 1945, 228 с.
Варениус Б. География генеральная, небный и земноводный круги, купно с
их свойствы и действы в трех книгах, соописующая. Русское издание. М., 1718,
647 с-
Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.„
1965, 373 с.
Вернадский В. И. Биосфера. М., 1967, 376 с.
Винер И. Кибернетика илн управление и связь в животном и машине. Пер
с англ., изд. 2-е. М., 1968, 326 с.
Виноградов Б. В., Кондратьев К. Я. Космические методы землеведения. М.,
1970, с. 190.
Витвер И. А. Историко-географическое введение в экономическую географию
зарубежного мира. Изд. 2-е. М., 1963, 366 с.
Власова Т. В. Физическая география материков (с прилегающими частям»
океанов), изд. 3-е, ч. 1 и 2. М., 1976.
Волков И. М. Принципы и методы картометрии. М. — Л., Изд-во АН СССР,
1950	L--1- ________
Волков И. М. Картометрия.— В сб.: Картография. Итоги науки, 1965—1967, № 1, с. 13—19.
вып. 3. М., 1968.	"
Воронов А. Г. Геоботаника. М„ 1973, с. 384.	L----- Г------
Галазий Г. И. Байкал и проблема чистой воды в Сибири. Иркутск, 1968, 52 с. | ,\о ], с. 32—46.
Гедымин А. В. Географическая карта как средство познания и средство прак- Лебедев В. Л., Аизатуллин Т. А., Кайлов К. М. Океан как динамическая сис-
тической деятельности. — В кн : Философские вопросы естествознания, т. 3. M.J гема. М., 1974, с. 203.
I960, с. 436—455.	т-хп-tz inc? Лебедев Д. М„ Есаков В. А. Русские географические исследования с древних
Географический атлас для учителей средней школы. Изд. 3-е. М., 1 У1 К, 1Уо/, ремен до 1917 года. М., 1971, 515 с.
197 с.
188
189»
Ломоносов М. В. Первые основания металлургии или рудных дел. Прибавле-
ние 2. — О слоях земных. Поли. собр. соч., т. 5. М. — Л., 1954 (1763), 746 с.
Лукашева Е. Н. Основные закономерности природной зональности и ее про-
явление на суше Земли. — «Вестник Московского ун-та». География. 1966, № 6.
.с. 11—25.
Львович М. И. Мировые водные ресурсы и их будущее. М., 1974, с. 448.
Лукашев К. И., Лукашев В. К. Геохимия ландшафтов. Минск, 1972, с. 358.
Магидович И. П. Очерки по истории географических открытий. М., 1967,
714 с.
Марков К. К- Палеогеография, изд. 2-е. М., 1960, 268 с.
Марков К- К. Александр Гумбольдт (1769—1859). — «Изв. Академии наук
СССР». География, 1969, № 6, с. 85—97.
Марков К. К- Воспоминания и размышления географа. М„ 1977.
Марков К- К., Бардин В. И., Лебедев В. Л., Орлов А. И., Суетова И. А. Гео-
графия Антарктиды. М., 1968, 438 с.
Материалы V съезда Географического общества СССР. Л., 1970.
Мильков Ф. Н. Географические пояса и периодическая система географических
зон, т. VIII, 1969, с. 16—23.
Мильков Ф. Н. Словарь-справочник по физической географии. М., 1970, 343 с.
Мильков Ф. Н., Гвоздецкий Н. А. Физическая география СССР. М., 1958.
Монин А. С. История Земли. М., 1977.
Перельман А. И. Геохимия ландшафта. М., 1975, 340 с.
Погосян X. П„ Туркетч 3. Л. Атмосфера Земли. М., 1970, 320 с.
Погосян X. П. Общая циркуляция атмосферы. Л., 1972.
Преображенский В. С., Веденин Ю. А. География и отдых. М., 1974, 48 с.
Природные ресурсы и культурные ландшафты материков. М., 1971, с. 248.
Рихтер Г. Д. Основные факторы и закономерности территориальной диффе-
ренциации природы СССР и физико-географическое районирование. — «Землеве-
дение, т. 8, с. 24—37.
Рубинштейн Е. С., Полозова Л. Г. Современное изменение климата. М., 1966,
268 с.
Реклю Э. Земля и люди. Всемирная география, т. 1—19. 1899—1901.
Рябчиков А. М. Структура и динамика геосферы. М., 1972.
'Салищев К. А. Пути развития картографии. М., 1975.
•Саушкин Ю. Г. Введение в экономическую географию. М., 1970, 339 с.
Семенов П. П. История полувековой деятельности Императорского Русского
Теографического общества (1845—1895). Спб. 1896, 468 с.
Семенов-Тянь-Шанский П. П. Путешествие в Тянь-Шань в 1856—1857 гг. М.,
1947, 380 с.
Сидоренко А. В. Человек, техника, земля. М., 1967, 66 с.
Синицын В. М. Введение в палеоклиматологию. М., 1967, 232 с.
Синицын В. М. Сиаль. Историке-генетические аспекты. М., 1972, 167 с.
Солнцев Н. А. Основные проблемы советского ландшафтоведения. — «Изв.
Всесоюзного географического об-ва», 1962, № 1, с. 3—14.
Сорохтин О. Г. Глобальная эволюция Земли. М., 1974, 184 с.
Страхов Н. М. Основы теории литогенеза, т. 1—2. М., 1960—1962, 211 с.
Татищев В. Н. Избранные труды по географии России. М., 1950, 248 с.
Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике, вып. 1. М., 1965, 265 с.
Ферсман А. Е. Избранные труды, т. 3. М., 1955, 799 с.
Хайн В. Е. Общая геотектоника. М., 1964, 479 с.
Хромов С. П. Метеорология и климатология для географических факультетов.
JL, 1968, 491 с.
Цетлин М. Л. О математической географии. — «Вестник Московского ун-та».
География. 1966, № 6, с. 36—37.
Шубаев Л. П. Общее землеведение. М., 1977, 346 с.
Шулейкин В. В. Очерки физики моря. М., 1962, 471 с.
Энциклопедический словарь географических терминов. М., 1963, с. 437.
Эшби У. Введение в кибернетику. М., 1959, 432 с.
Troll Carl. Okologische Landschaftsforschung und verglcichende Hochgebirgs-
forschung. Von. C. Troll. Weisbaden, Steiner, cop., 1966.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........................................................... 3
Часть первая
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Глава I. География — система географической науки..................... 5'
Глава II. История географической науки................................ 18
Географические идеи древнего мира............................... 18
География средневековья......................................... 20
Географическая наука нового времени.......................... 21
Советский период развития географии............................. 42
Часть вторая
СКВОЗНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ
Г лава III. Сравнительно-описательное направление.................... 47"
Глава IV. Геофизическое направление........................... 40
Массы и энергия комплексной географической оболочки	....	50
Географическая оболочка — биосфера...................... 53
Структура географической оболочки. Общие понятия........ 54
Географическое пространство............................. 54
Вертикальная неоднородность географической оболочки	....	56
Литолого-геоморфологическое звено....................... 56
Звено атмосфера — гидросфера ................................... 62
Вертикальная зональность ....................................... 78
Горизонтальная неоднородность географической оболочки	....	81
Трехмерные структуры географической оболочки............ 91
Глава V. Геохимическое направление............................ 103
Особенности направления, его возможности и значение для гео-
графии ........................................................ 103
Вертикальная геохимическая неоднородность географической обо-
лочки ......................................................... 105
Горизонтальная геохимическая неоднородность географической
оболочки .................................................  .	116
Глава VI. Круговорот вещества и энергии в географической оболочке . .	122
Глава VII. Палеогеографическое направление........................... 131
Общее значение палеогеографического направления................ 131
Происхождение и развитие географической оболочки............... 132
Глава VIII. Математическое направление............................. 145
Математизация географии, ее причины и необходимость ....	145
Основные пути математизации географии........................ 150
Примеры географических задач................................. 159-
Глава IX. Картографическое направление............................. 165
Глава X. Космическое направление в географии....................... 181
Глава XI. Географический прогноз................................... 183
Литература......................................................... 188
Марков Константин Константинович, Добродеев Олег Павлович,
Симонов Юрий Гаврилович, Суетова Инна Александровна
Введение в физическую географию
ИВ Ki 1148
’Редактор И. М. Шагирова. Художник Ю. С. Шлепер. Художественный редак-
тор Т. А. Коленкова. Технический редактор 3. В. Нуждина. Корректор
Р. Г. Россина
Изд. № Е-321. Сдано в набор 20.10.77. Подп. в печать 07.04.78. Т-03684.
Формат 60Х9071в. Бум. кн. журн. Гарнитура литературная. Печать высокая.
Объем 12 усл. печ. л. 13,48 уч.-изд. л. Тираж 10 000 экз. Зак. № 802. Цена
45 коп.
Издательство «Высшая школа»,
Москва, К-51. Неглинная ул.» д. 29/14
Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном
комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книж-
ной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.
МОСКВАЧ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
ВЫСШАЯ