Ю.П. Пармузин "Живая география" - Чем занимаются географы сегодня или новый этап в развитии науки

Греческое слово география, как вы знаете, означает землеописание. Начальной задачей этой науки действительно было описание: где и что на Земле возвышается и течет, растет и бегает, построено и распаха­но. На такую инвентаризацию пона­добилось несколько веков. Сначала люди просто осматривались вокруг, познавая окрестности для использо­вания их в своей жизни. Со временем они уходили от близких мест, а глав­ным образом уплывали, расширяя свой кругозор и возможности полу­чения земных даров. Дошло до пла­вания по морям и океанам. Открыва­лись новые континенты, острова, реки, горы.

Кстати, географическим открытием следует считать увиденное, описанное и положенное на карту. Многие наро­ды, в том числе и высокоразвитые, вроде американских ацтеков, майя и других, не додумались положить на карту свои земли и позволили «от­крыть» себя испанцам, португальцам, англичанам и французам. Такая недо­гадливость обернулась для них поте­рей собственных земель и свободы.

К середине XX в. земной шар был открыт, описан и положен на карту. В том числе вся наша страна имела топографические, геологические, поч­венные, климатические и другие карты. Значит, все? География выполнила свою задачу? Теперь она нужна только для общего образования и повышения культуры школьников?

Нет! Географическая наука, как и всякая другая, неисчерпаема. Да, география выполнила первую часть своего назначения. Она ответила на вопросы, что и где размещается. Но перед нею встали более сложные и необходимые для человечества за­дачи — ответить на вопросы «поче­му?», «как?» и «сколько?». Начинается самая сложная и увлекательная часть географии, единственной науки, ис­следующей взаимосвязи компонентов природы вообще и в условиях ис­пользования их людьми.

Для изучения всего этого внедря­ются разнообразные методы исследова­ния. Интенсивно применяются дистан­ционные методы, самые скорые в познании многих взаимосвязей в при­роде.

Дистанционный метод исследова­ний стал применяться в 1934 г. при создании топографической государ­ственной карты. Черно-белый аэро­фотоснимок содержит 64 различные тоновые градации. По ним при пер­вичном дешифровании аэрофотосним­ка на Земле можно определить практи­чески все предметы, включая различ­ные травяно-мохово-лишайниковые покровы, темнохвойные и светлохвойные, мелко- и широколиственные леса, песчаные, глинистые, солончаковые пустыни и т. п. Получив дешифро­ванный на земле снимок одного рай­она, можно по аналогии создавать топографическую карту других рай­онов, без обязательного посещения и наземных исследований. В результа­те к 1954 г. вся площадь страны была закартирована в масштабе 1:100 000 очень точной топографической съемкой. Несколько позже таким же ме­тодом составлена государственная геологическая карта. В ее создании географы, знакомые с методами аэро­фотосъемки, играли важную роль.

Со временем метод аэрофотосъем­ки развивался и уточнялся. Многие регионы большую часть года закрыты облаками. Однако сейчас это не по­меха.

В таких случаях используют вы­сокочастотный диапазон волн, не вос­принимаемый глазом человека, но фиксируемый специальной аппара­турой и преобразуемый затем в ви­димые изображения.

Для радиодиапазона земная ат­мосфера прозрачна, а неровности рельефа и различия растительности «видны» и под облаками, и ночью. Кроме того, радиосигналы проникают на определенную глубину в почву (до 0,5—1,5 м) и дают сведения о сос­таве грунтов, их влажности, уровне залегания грунтовых вод, что чрез­вычайно важно для сельского хозяй­ства.

В тепловом диапазоне специальной аппаратурой можно с точностью до 0,1 — 0,2°С определить температурные различия растительности, почв, воды. Это сродни слепой чувствительности летучих мышей или змей, которые «ви­дят» добычу на невидимых человеком волнах.

Этот метод получил широкое при­менение. Например, лесные пожары дают обширные дымовые завеcы. Ку­да сбрасывать парашютистов-пожар­ников? Снимки дают точный ареал пожара, направление движение огня, тут же выявляют сухие огнеопасные и, наоборот, более сырые, помогаю­щие тушению участки леса. Не выходя из самолета, пожарники точно узнают, где им выгоднее спуститься и какие методы огнетушения применять.

Тем же способом определяется температура и влажность почв, что крайне важно при решении, когда и какую культуру начинать сеять. Дис­танционное многозональное зондиро­вание применяют и для изучения вулканических районов, многолетнемерзлых почвогрунтов, разных ак­ваторий, пахотных полей и многих других объектов.

Сочетая различные способы съем­ки, можно изучить особенности релье­фа, гидрографии, геологии, распреде­ление растительности и почв на боль­шой территории, получить объектив­ную и оперативную информацию о тем­пературе, влажности и некоторых дру­гих параметрах поверхности, характе­ре и ходе процессов в атмосфере и океанах.

На рисунке приведена картина загрязнения акватории Финского за­лива, полученная путем сложения (синтезирования) снимков, сделанных в разных зонах спектра.

Для специальных целей применяют также и другие виды съемок – лазерное сканирование, гамма-съемку и др.

Вообще в географической науке сейчас происходит революция. Рань­ше многочисленные экспедиции соби­рали день за днем образцы почв, растений, делали замеры высот речных террас, обмеряли площади разнотип­ных лесов, болот, лугов и множества других компонентов природного комплекса. На это тратились многие годы и колоссальное физическое напряжение, о чем и рассказано в этой книге. Сейчас те же данные можно получить за считанные часы с помощью аэрофото- и космической съемки.

На картах из космоса часто отра­жаются такие подробности, которые не замечаются даже при наземных исследованиях. Космические снимки по сравнению с ними дают более точные данные о разломах, тектони­ческих трещинах, лесах, болотах, лугах и» даже отражают типы рас­тений.

По современным аэрофотосним­кам обновляются и создаются вновь более точные топографические кар­ты. На них сразу же обозначают­ся не только высоты речных террас, но и деревьев с запасами древесины на каждом участке. Если раньше 100 км2 снимали за три-четыре меся­ца в зависимости от сложности релье­фа, то теперь достаточно одного про лета самолета и тем более спутника, чтобы получить снимок на сотню квадратных километров. При этом все существующее можно измерить с точ­ностью в 1-2 м ширины и в 15 см высоты.

Важно, что появились методы обработки и хранения огромного ко­личества информации. Компьютерная техника берет на себя запись и архи­вацию всех данных с тем, чтобы при необходимости можно было легко выбрать все сведения по любому району страны.

Самое же главное достижение географии — осознание взаимозави­симости объектов и явлений на Земле. На базе прошлых наземных исследований развилась наука о ландшаф­тах, о том, что вся Земля состоит из небольших участков, имеющих только им присущее строение, специфические направления развития и достаточно определенные границы. Они живут в своем режиме и темпах развития, взаимодействия между собой. За­дача современной географии — об­наружение законов взаимодействия составляющих ландшафты частей и исследование взаимозависимости меж­ду ландшафтами. А для этого не­обходимо составление крупномасштаб­ной карты ландшафтов.

Учет глобальных видоизменений в пространстве и времени сейчас со­вершенно необходим при любом вмешательстве человеческой деятель­ности в природу; Именно такой рас­чет исключит многочисленные просче­ты ведомств при использовании от­дельных природных ресурсов (пе­реувлажнение и засоление почв при орошении, вспашке целины, переосушении болот, перерубе лесов на различных формах рельефа, губитель­ные действия процессов в многолетнемерзлых грунтах и многое другое).

География начинает использовать достижения кибернетики. Этим созда­ется геоинформационная система (ГИС), т.е. соединение всех сведе­ний о территории: состав грунтов, тектоническое положение, естествен­ная растительность и ее варианты, почвенные условия и разности в зави­симости от рельефа и увлажнения, климатические и мезоклиматические данные, освоенность промышленными и сельскохозяйственными предприя­тиями и динамика воздействия их на естественное состояние террито­рии, воздух, воду, почвы, медицинские условия и т. п. Банк данных постоян­но пополняется дистанционным зон­дированием в широком спектре электромагнитных волн в совокуп­ности с необходимыми наземными наблюдениями. Все это включается в ГИС.

География сейчас входит в круг точных наук, с помощью которых можно рассчитывать рациональное вмеша­тельство и планировать его дозы в естественных природных условиях и процессах. Имея технику и методы, географы могут выполнять ландшафт­ное картографирование ряда территорий (точных ландшафтных карт у нас по существу еще нет). На таких картах уже можно отражать причины возникновения или измене­ния каждого из природных компо­нентов. В первую очередь выявляют­ся данные о последствиях цивилизо­ванной деятельности на ландшафт, а значит, можно вырабатывать методы и способы предупреждения гибельных экологических последствий.

Однако это лишь новый этап географии. Со временем возникнут другие проблемы, ибо наука неисчер­паема, как жизнь и ее прогресс.

ОГЛАВЛЕНИЕ