Глава 4. Методы палеогеографии

4.1. Наиболее значимые для палеогеографии

физико-географические идеи и концепции

Поскольку палеогеография является частью физической географии, палеогеографические реконструкции должны опи­ться на законы и свойства, установленные общим землеведением и ландшафтоведением для географической оболочки и ландшафтов, исходя из неизменности законов природы во времени.

Географической оболочке на всех этапах ее развития были присущи такие свойства, как целостность, зональность, направленно-ритмические изменения, полиструктурность (по типам ландшафта, геосферам и компонентам). Географическая оболочка – это сложная саморегулирующаяся система, находящаяся в подвижном относительном равновесии. Чем сложнее система, тем более надежно она защищена от внешних воздействий и может устойчиво существовать (с некоторыми отклонениями) очень долго. В вопросе о времени возникновения географической (ландшафтной) оболочки наиболее приемлемой представляется точка зрения С. В. Калесника, который приходит к выводу, что ландшафтная оболочка Земли образовалась вместе с земной поверхностью, и время появления ландшафтов (геокомплексов) и начала территориальной дифференциации совпадает.

В землеведении и ландшафтоведении к настоящему времени довольно основательно исследованы особенности происхождения и функционирования геосистем разного ранга, прослежены и объяснены даже очень тонкие взаимосвязи. Все это, по нашему мнению, должно служить теоретической базой палеогеографических реконструкций.

Однако на наш взгляд, до сих пор недостаточно используются достижения современной физической географии в палеогеог­рафических исследованиях, хотя одним из основных методов провозглашен актуалистический. Например, анализ фаций применяется в геологии, ландшафтоведении, палеогеографии. Если мы говорим, что современной фации соответствует ископаемая фация, то надо допустить такое же соответствие современному ландшафту ископаемого палеоландшафта и т. д. Это еще раз подтверждает необходимость применения в палеогеографическом районировании достижений теории и практики районирова­ния физико-географического, приоритет которого не вызывает сомнений. Разработанное в ландшафтоведении понятие рядов фаций, видимо, могло бы способствовать решению некоторых проблем фациально-генетического анализа на базе применения теоремы эргодичности, но это также пока остается только пожеланием.

Концепция пространства-времени. В диалектическом материализме время и пространство рассматриваются как важней­шие формы бытия материи, зависящие от движения и взаимо­действия тел. В настоящее время различают философское, общенаучное и конкретно-научное понятия пространства и времени. Конкретно-научное понятие пространства и времени фиксирует особенности собственного пространства и времени конкретных и конечных систем материального мира. Под географическим пространством-временем понимают такую часть физического пространства Зем­ли и ту часть физического временного интервала ее развития, в которых возможно существование географических объектов. Если бытие географических объектов в пространстве и времени есть общее явление, то бытие на поверхности Земли, в сос­таве географической оболочки, в определенном месте и в оп­ределенное время есть явление истинно географическое, обус­ловливающее многие свойства географических тел и явлений (Боков, 1983).

В географических исследованиях имеют дело с диапазоном времени примерно от одной минуты до нескольких сотен мил­лионов лет. Этот промежуток времени В. А. Боков назвал географическим интервалом времени. Им было показано, что наряду с естественными мерами времени в географической оболочке есть собственные временные масштабы. Они прояв­ляются в таких интервалах: 1) время становления гео­системы (от зарождения до установления равновесного состоя­ния), 2) период полного колебания ее основных параметров (если система находится в колебательном режиме), 3) время возвращения геосистемы к равновесному состоянию (если она была выведена из него), 4) время существования геосистемы (от зарождения до разрушения или перехода в другой тип гео­системы). Интервалы 1 и 2 составляют характерные времена геосистемы, т. е. периоды, в течение которых наблюдается полный набор частных целостных проявлений объекта во вре­мени. С началом интервала 1 связаны нижние хронологические рамки предметной области географического направления палеогеографии – эво­люционной географии.

Структура геосистем метахронна: наблюдается наслоение разновозрастных образований. Возраст геосистемы не может быть тождественным возрасту ее отдельных составляющих, а определяется тем временем, когда формирует­ся специфический для данной системы характер взаимодействий ее компонентов.

Анализируя проблему пространства-времени в палеогеографии, А. А. Свиточ приходит к выводу, что для различных процессов и компонентов природы в плейстоцене отмечается разнообразие проявления во времени и простран­стве. Развитие в равной степени могло происходить одновре­менно и неодновременно, причем осуществляться в разных сочетаниях у одних и тех же природных процессов: синхронно и асинхронно.

В палеогеографии проблема пространства-времени – это в первую очередь хронологическая оценка осуществления каких-либо природных процессов, происходивших в разных частях пространства.

Единство и целостность географической оболочки. Пере­мещение вещества и энергии в географической оболочке связывают ее части в единую целостную систему. Изменение любой части системы неизбежно приводит к изменению остальных частей. Единство и целостность географической оболочки до­казывается и тем, что нельзя выделить ее часть, чтобы не разрушить целое, а тем самым не разрушить и самой части, поскольку она не может существовать вне целого. Интегра­ционная роль потоков вещества и энергии проявляется также в пространственном упорядочении физико-географических яв­лений.

Переносы вещества и энергии в географической оболочке осуществляются преимущественно в некоторых направлениях. Наблюдается также несимметричность взаимодействий: в неко­тором направлении воздействие сильнее, чем в обратном. Уни­версальность взаимодействия ограничивается и неодинаковой скоростью вещества. Различия скоростей обмена приводят к тому, что каждая часть географической оболочки, отличающая­ся от других характером вещества, приобретает черты отно­сительной обособленности и относительного единства.

Таким образом, в географической оболочке наблюдается диалектическое сочетание единства и целостности, с одной стороны, и структурности, расчлененности ее на отдельные части (подсистемы) с другой.

Это фундаментальное свойство географической оболочки является важнейшим и принципиальным условием возможности палеогеографических реконструкций. Установление характерис­тик одного из компонентов древних ландшафтов позволяет дедуктивным методом, опираясь на представления о целост­ности географической оболочки, восстановить облик всей природной обстановки.

Концепция зональности географической оболочки. Хотя идея зональности природы земной поверхности и восходит к античной географии, основоположниками этого учения в сов­ременной географии являются А. Гумбольдт и В. В. Докучаев. В дальнейшем, в частности в работах А. А. Григорьева и М. И. Будыко, А. М. Рябчикова и др., фундаментально прорабатывается периодический закон географической зональ­ности. В основе данного закона лежит относительный показа­тель – соотношение тепла и влаги, который обусловливает главные пространственные различия географической оболочки. Глубокое познание механизма формирования зон, их количест­венного выражения и проявления в ландшафтах и через ланд­шафт – основа глобальных палеогеографических реконструк­ций.

Концепция направленно-ритмического развития географи­ческой оболочки. К. К. Марковым была показана не только общность (повсеместность), но также направленность и ритмичность изменений природных условий. Особенно ярко эти процессы проявились в позднем кайнозое. Направленность изменений выразилась в наращивании вещества внешних геосфер, усложнении состава и пространственной структуры приро­ды земной поверхности. Общая направленность развития ослож­нялась ритмикой различной продолжительности и происхожде­ния. Ритмично развиваются строение землей поверхности и климат, а уж затем и связанные с ними компоненты природы, явления и процессы. В физической географии и геологии этой проблематике посвящена обширная литература.

Ландшафтная (геосистемная) концепция. На поверхности Земли существует сложная система закономерных сочетаний основных и производных компонентов, образующих природные комп­лексы – ландшафты (геосистемы). В современном отечественном ландшафтоведении существуют три трактовки термина "ландшафт" как природного образования: региональная, типологическая и об­щая.

Согласно региональной (Л. С. Берг, А. А. Григорьев, Н. А. Солнцев, С. В. Калосник, А. Г. Исаченко и др.), ландшафт пони­мается как конкретный индивидуальный ПТК, одна из таксономи­ческих единиц. Н. А. Солнцевым дается определение ландшафта как генетически однородного территориального комп­лекса, имеющего одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящего из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и вто­ростепенных урочищ.

По типологической трактовке, не получавшей, правда, широкого распространения (Б. Б. Полынов, И. М. Крашенинников, Н. А. Гвоздецкий и др.), ландшафт – это тип, или вид, ПТК, от­дельные разобщенные участки географической оболочки, имею­щие много общих черт.

Общая трактовка термина "ландшафт", принятая в нашей работе, (С. С. Неустроев, Ф. Н. Мильков, Д. Л. Арманд, Ю. К. Ефре­мов, А. И. Спиридонов, П. С. Кузнецов и др.) используется для обозначения ПТК любого ранга. В данном случае ландшафт рас­сматривается как совокупность "взаимообусловленных и взаимо­связанных предметов и явлений природы, предстающих перед нами в образе тех или иных исторически сложившихся, непрерывно развивающихся географических комплексов"¹³. В таком понимании ландшафт выступает синони­мом терминов "природно-территориальный комплекс", "природный комплекс (геокомплекс, гоосистема)". В СССР ГОСТом (ГОСТ 17.8.1.01-80 "Охрана природы. Ландшафты. Термины и определе­ния") было предусмотрено употребление термина "ландшафт" только как общего понятия: "Территориальная система, состоящая из взаимодействующих природных и антропогенных компонентов бо­лее низкого таксономического ранга"¹⁴.

Основные положения учения о ландшафтах следующие. Мно­жество геосистем образует иерархию – от фации до географи­ческой оболочки. Геосистемы могут быть разделены на полные, в состав которых входят все основные компоненты, и неполные, в составе которых отсутствуют некоторые из них. В многооб­разии природных геосистем выделяется такой комплекс, кото­рый считается основной единицей. Им может служить ландшафт. С палеогеографической точки зрения большое значение имеет развитие принципа историзма в ландшафтоведении.

В изучении ПТК существует несколько подходов к ним как к целому. Первый – компонентный, когда единое целое (ПТК) разделилось на части (компоненты). Компоненты характеризо­вались набором свойств (параметров) и между ними устанавли­валась взаимосвязь. Компонентный анализ дополнялся типоло­гическим районированием. Затем на смену ему пришел морфологи­ческий анализ. В центре внимания исследователей ока­залась структура (прежде всего морфологическая) ландшафта и составляющих его более просто устроенных частей. Дальнейшее развитие концепций ландшафтоведения связано с выделе­нием внутри ПТК таких его частей, которые представляли бы собой элементарные ячейки. Предполагается, что именно меж­ду ними осуществляется обмен веществом и энергией при функ­ционировании ПТК. Так возник геогоризонтный подход, который был развит в работах Н. Л. Беручашвили и его последователей.

Ю. Г. Симоновым (Проблемы..., 1982; Прогнозно-географи­ческий..., 1984) предложен новый подход, в котором сохра­няется принцип выделения элементарного ПТК по различиям его морфологической структуры, а геогоризонты заменены геобло­ками. Такой подход назван геоблоковым или системным покомпо­нентным анализом. Его преимущества Ю. Г. Симонов видит в том, что открываются широкие возможности для развития не только ландшафтно-геофизических, но и ландшафтно-геохимических идей. В новом геоблоковом подходе элемент ПТК рассматривает­ся как его подсистема. При этом раскрывается и структура, и тип функционирования каждого из геоблоков системы.

Практически все основные положения ландшафтоведения представляют палеогеографический интерес. Это учение о структуре и строении ландшафтов, в особенности о рядах фаций, динамике и развитии, а также геохимические и геофизические процессы. Ландшафтные исследования позволяют поднять на новый уровень такие методы палеогеографии, как актуализма и реликтов.