Динамика географической зональности

Обобщающие работы К. К. Маркова, В. М. Синицына и многих других палеогеографов, а также некоторых антропологов позволяют на метить развитие географической зональности (и человека), начиная с мелового периода. На позднем отрезке геологического времени динамику географической зональности представляется возможным изложить по схеме: природа — человек — природа.

Начало возникновения географической зональности современного типа относится к концу мелового периода, когда покрытосеменные (цветковые) растения сменили юрскую флору (гингковые, цикадовые, хвойные), когда появились птицы и стали широко развиваться млекопитающие. С палеогена материки приняли очертания, близкие современным.

С географическим положением и размерами материков и океанов связаны центры действия атмосферы, направление морских течений и в конечном итоге распределение увлажнения и тепла в отдельных поясах и секторах земной поверхности. По мере ее общего охлаждения усиливалась дифференциация климата. В высоких широтах, с одной стороны, и в континентальных секторах тропиков — с другой, стали возникать новые географические зоны, сужая, оттесняя и заменяя более древние. Следует подчеркнуть, что схема развития географической зональности суши излагается далее лишь в наиболее характерных ее чертах, в генеральной тенденции развития.

Теплый и влажный климат мелового времени (137—67 млн. лет назад) благоприятствовал распространению лесов гилейного типа из покрытосеменных растений от экватора до высоких широт. Материковые платформы Европы, Азии и Африки были разобщены океаном. Море было под современными Казанью и Красноярском. Суша Европы и Азии не так далеко простиралась к северу, как теперь. Около 100 млн. лет назад началось развитие Тихоокеанской (ларамийской и андской) складчатости. Данные о лучше изученном кайнозое — палеогене, неогене и плейстоцене — позволяют вести рассмотрение по эпохам этих периодов.

В палеогене, точнее в палеоцене (67—58 млн. лет назад), общее постепенное охлаждение земной поверхности усилилось в связи с началом «космической зимы» (при прохождении солнечной системы по удаленному отрезку ее орбиты с наименьшей звездной плотностью Галактики через каждые 176 млн. лет), это стало причиной поясно-секторной дифференциации геосферы. Появились субэкваториальные сезонно-влажные леса, северная граница которых доходила до 47° с. ш. (сейчас до 20° с. ш.). Севернее, вплоть до высоких широт, и по склонам гор в южных широтах произрастали более холодоустойчивые леса типа вечнозеленых лесов субтропиков. В настоящее время они не распространяются севернее 40°.

С консолидацией огромного евразиатско-африканского массива суши (в альпийский орогенез) в Центральной Азии усилился континентальный сектор, занятый в пределах 35-52° с. ш. саваннами и редколесьями (ныне они располагаются между 8 и 10° суш.). Но зимний Сибирский антициклон еще не был выражен. Климат был теплый, сезон но влажный. Пятна саванн между зонами субэкваториальных и тропических лесов прослеживались также на равнинах Западной Европы и Восточного Китая. В горах проявляется вертикальная зональность, соответствующая определенным поясам и секторам.

В эоцене (58—37 млн. лет) северное побережье Евразии продвинулось до 80° с. ш. Под шестидесятыми и семидесятыми широтами Евразии все еще произрастали субтропические (тургайские) леса, а в средних широтах приокеанских секторов — вечнозеленые и сезонно влажные (полтавские) леса на красноземах. Следовательно, было еще тепло и достаточно влажно. Расширился континентальный сектор. В Аравии и Сахаре развивались редколесья типа сухих лесосаванн. В вечнозеленых лесах появились примитивные обезьяны (амфипитеки). В начале эоцена (около 50 млн. лет назад) Антарктида и Австралия представляли один материк, а Северная и Южная Америки были разъединены широким проливом. Гольфстрима и Куросио еще не было. Преобладали широтные океанические течения. Северный Полярный океан не сообщался с Атлантикой. Кордильеры и Анды еще не были столь высоки, и повсюду в умеренных широтах господствовал западный перенос воздуха, а в экваториальном поясе — восточный.

В олигоцене (37—25 млн. лет) отмечается последующее похолодание. На севере Евразии (76—86° с. ш.) появилась зона широколиственных лесов умеренного климата. В настоящее время в западном секторе эти леса располагаются между 43 и 55° с. ш., а на востоке — между 37 и 45 ° с. ш. Тургайские и полтавские леса соответственно отступили к югу. По склонам гор на севере Евразии росли смешанные леса, а на юге — широколиственные.

Расширяется и больше дифференцируется континентальный сектор. Его центр занимали степи, север — лесостепи, а юг — саванны, которые распространялись по всей Сахаре, на полуострове Сомали на востоке Индостана.

В неогене материк и океаны приняли современные очертания, в альпийской складчатости возникли высочайшие горные хребты, сформировались центры действия атмосферы, сложил ась современная система океанических течений, расширилась связь Северного Ледовитого океана с Атлантикой, Северная Америка соединилась с Южной перешейком, возникли Гольфстрим, Лабрадорское течение, Куросио и Курильское. Шло дальнейшее охлаждение земной поверхности: с эоцена до миоцена средняя планетарная температура понизилась на 6°.

В миоцене (25—9 млн. лет) происходит дальнейшее усложнение зональной структуры. На равнинах севера Евразии возникла зона смешанных лесов, которая в приокеанических секторах располагалась севернее 50° с. ш. (сейчас в западном секторе эта зона распространяется между 50 и 60° с. ш., а на востоке — между 42 и 55° с. ш.). Все предшествующие лесные зоны сузились и сдвинулись К югу. Сдвинулся к югу до 30° с. ш. континентальный сектор. В его центральной части появились тропические полупустыни, а севернее, вплоть до Южной Якутии (60—62° с. ш.), росли субтропические леса (грецкий орех и др.). Юг Русской равнины занимали степи, под которыми на прежних красно-бурых почвах северных лесосаванн стал формироваться чернозем.

В миоцене в вечнозеленых лесах широко были распространены человекообразные обезьяны (понгиды).

В плиоцене (9—1,5 млн. лет) севернее 52° с. ш. до арктического побережья рас· полагались таежные леса (в настоящее время они распространены в пределах 55—67° с. ш.). Сформировались Азорский и Гавайский максимумы и стационарный зимний Азиатский антициклон, что вызвало появление динамического пояса высокого давления под тридцатыми широтами и муссонной циркуляции на востоке Азии. В пределах континентального сектора современного тропического пояса возникли пустыни. На севере их обрамляли степи, на юге — саванны, на востоке — редколесья и кустарники, а на западе вследствие пассатной циркуляции пустыни в Африке продвинулись до побережья Атлантики. Установилась пассатно-муссонная циркуляция в современном субэкваториальном поясе и в восточном секторе тропического леса. В горах усложняется вертикальная зональность.

В конце плиоцена возник Исландский минимум, усиливший циклонические осадки в средних широтах Евразии, что вместе с понизившейся температурой (в умеренных широтах на 4° ниже современной) привело к возникновению оледенения в горах. Таежные леса на равнинах арктического побережья стали отступать к югу. Отмечается уменьшение аридности в Северной Африке и Передней Азии. Похолодание, особенно в высоких широтах, достигло критического рубежа, и горные ледники стали спускаться на равнины.

В середине этой эпохи из приматов выделился предшественник человека Homo habilis (человек умелый). Молекулярный анализ ДНК человека и понгид (в частности, сравнение температур плавления этих молекул) показывает, что ближе всех к человеку стоят шимпанзе и гориллы. Они произошли от одного предка и разделились на три ветви 4,5 млн. лет назад. Человек умелый еще не производил орудий производства, а пользовался орудиями природы (культура галек).

Остро сколотые гальки и щебень (чопперы), каменное ручное рубило и другие орудия из дерева и костей животных (в том числе иглы для шитья одежды из шкур) датируются временем более 2,6 млн. лет назад. Представителем олдовейской и позднее более высокой мустьерской культур был Homo erectus (человек прямостоящий). В Кении обнаружены следы костра (угольки, остатки костей животных, каменные орудия), который был зажжен (молнией, трением деревянных приспособлений или кремнем — пока не ясно) 1,4 млн. лет назад. Социально-организованный человек Homo erectus был распространен в Евразии и Африке, строил простейшие жилища (даже в Якутии и у края покровного ледника в Европе), занимался охотой и собирательством. У этого человека было несколько тупиковых ветвей (в том числе неандертальцы с их высокой культурой) и ряд прогрессивных, положивших начало расовым стволам. Среди последних ветвей наиболее прогрессивной в позднем плейстоцене оказалась культура кроманьонцев (схулы).

Основные ледниковые периоды приходятся на плейстоцен (1500—10 тыс. лет), в течение которого ледниковые фазы чередовались с межледниковыми. Оледенение гор, приполярных и бореальных равнин вынуждали человека приспосабливаться к новым условиям. Эоплейстоцен (1500—350 тыс. лет) характеризуется развитием горных и покровных оледенений, а также уменьшением аридности в континентальных секторах тропиков. Совершенствовались орудия производства. Труд, деятельность рук, речь, развитие структуры головного мозга, изготовление и совершенствование орудий труда и организация общественного производства выделило человека из мира животных. Складывается первобытное общество.

Во время окского (миндельского) покровного оледенения средняя температура в Северной Европе была на 10° ниже современной. Появились еще четыре природные зоны: сам ледник, вдоль его края на вечной мерзлоте в континентальном секторе возникла зона тундр, в приокеанских секторах — субполярные луга, которые отделялись от отступившей к югу тайги подзоной редколесья и кустарников.

В мезоплейстоцене (350—100 тыс. лет) материковое оледенение достигло максимальных размеров, покрыв около 30 % суши (втрое больше современного). На Русской равнине оно именуется днепровским, в Западной Европе — заале-рисс, в Северной Америке — иллинойс. Его граница доходила по долине Днепра до 48°30ʹ, а в Северной Америке — до 37° с.ш. Снеговая граница в горах в Западной Европе и Южной Америке была на 1200 м ниже современной, в муссонных тропиках Азии — на 700, в Тибете — на 300, а на Дальнем Востоке — на 800 м. Ледниковый покров океана в полтора раза превышал современный. Всего льдом было покрыто 14 % земной поверхности, т. е. в 4 раза больше, чем теперь. Изъятие такого количества воды из океана на образование льда (объемом более 55 млн. км³) и затем его таяние в межледниковые эпохи вызвало колебание уровня океана от —100 до + 50 м.

Таким образом, умеренный пояс был сдвинут в широты Средиземноморья, где произошло смешение северных и южных флор и фаун. В области Средиземноморья в Северо-Восточной Африке и Южной Азии с их умеренным теплым, сезонно влажным климатом продолжалось развитие человека.

Появление современного человека (вид Homo sapiens — человек разумный) датируется специалистами по-разному. Некоторые антропологи относят его к середине мезоплейстоцена (около 200 тыс. лет назад, расцвет культуры мустье). Однако большинство ученых возникновение Homo sapiens связывает с более поздней и прогрессивной культурой кроманьонцев, у которых гортанные звуки заменялись речью (около 40 тыс. лет назад). В это время (42—28 тыс. лет назад) современный человек заселил все материки, кроме Антарктиды.

Процесс сапиентации современного человека еще таит много неясного. Было ли это развитие моноцентричным (Африка — Ближний Восток) или полицентричным? Вопросы происхождения рас, языков, древних самобытных культур пока не выходят за рамки гипотез. Вместе с тем имеется много свидетельств о том, что задолго до Колумба отважные представители древних народов пересекали океаны и моря.

Примерно первые 25 тыс. лет неоплейстоцена (100—10 тыс. лет) соответствуют Микулинскому межледниковью (эем в Северной Европе и сангамон в Северной Америке). Значительную часть Европы, кроме лесотундры и северной половины тайги, в это время занимали широколиственные леса. Южнее располагались лесостепи, в Прикаспии и Заволжье — степи, а в Средиземноморье субтропические леса. По склонам Альп, Карпат и Кавказа прослеживалась вертикальная зональность от широколиственных лесов у подножья гор.

Человек расселился практически во всех зонах, кроме полярных, но процесс общественного развития и развития материальных культур в разных районах протекал неравномерно. Быстрее материальная культура развивалась в сезонно влажном теплом климате. Постоянно влажные теплые климаты с богатой флорой и фауной не требовали активного приспособления, и развитие материальной культуры шло медленнее. Но в целом дальнейшее развитие человека на этой стадии определялось не столько природными, сколько социальными факторами.

Вторая половина неоплейстоцена (75—10 тыс. лет) отмечена валдайским (висленским) покровным оледенением. Это оледенение не было столь обширным, как днепровское.

Материальное и духовное развитие человека прогрессировало, особенно в Средиземноморье, где происходит классическое развитие родового строя. Люди стали больше приручать диких животных и разводить домашний скот. Все это уменьшало зависимость человека от природы. Усложнялась социальная организация общества.

По мере отступления покровного ледника (на равнинах Северной Европы он растаял 10 тыс. лет назад, на севере материковой Канады — 8,5 тыс. лет назад, а в Гренландии сохранился до сих пор) географические зоны умеренного и субтропического поясов распространялись к северу. По возрасту они самые молодые.

В голоцене (10 тыс. лет назад) — современную нам геологическую эпоху — также происходят заметные изменения природной среды, но протекают они несравненно медленнее социальных изменений. 8 тыс. лет назад отмечается относительный климатический оптимум. Средняя планетарная температура была на 2 °C выше современной (15 °C).

В мезолите (12—7 тыс. лет) наблюдается переход от охоты к скотоводству и земледелию. Зарождается гончарное производство, систематической становится варка пищи. Прекращают существование первобытно-общинный строй и матриархат. Возникает парная семья. В конце мезолита начинает формироваться рабовладельческое общество. Строятся города, дороги, сильно сокращаются в Средиземноморье площади под лесами. Расширяется торговля.

Крупнейший знаток происхождения культурных растений Н. И. Вавилов установил, что земледелие с применением полива зародилось в горах тропиков и субтропиков. По-видимому, наиболее древними очагами земледелия являются Ближний Восток, южная Европа, северо-восток Африки, южная Азия и центральная Америка (около 12 тыс. лет назад). В дальнейшем, за десятитысячную историю земледелия, человек вывел до 30 тыс. форм пшениц, свыше 2 тыс. сортов риса, около 300 сортов кукурузы, до 10 тыс. сортов яблонь и т. д.

С начала неолита (7—4,5 тыс. лет) скотоводы Сибири, Ирака, Египта и Эфиопии стали культивировать ячмень, просо, затем пшеницу с применением полива. На рубеже неолита и бронзы (6-4 тыс. лет) развивались земледельческие культуры: в Средней Азии (долина реки Теджен), в лесостепной Украине, в Южной Европе. Появились письменность и одежда из тканей.

В среднем голоцене географические зоны в Евразии сместились на 3° к северу. Тайга продвинулась на северное побережье, на Европейском Севере тундра исчезла, а в Сибири она отступила на 300—400 км к северу. К началу нашего летоисчисления общий план географической зональности соответствовал современному. Но в начале средних веков (1500 лет назад) опять наблюдаются некоторое потепление и новые смещения зон к северу. Эти ритмы связывают с 1800-летним периодом солнечной активности.

Однако колебания климата уже не могли остановить поступательное развитие общества. Численность населения Земли стала быстро возрастать. В начале голоцена она была не более 10 млн. человек, на рубеже нашего летоисчисления — около 200, в конце XVI в. — 500 млн., а в настоящее время — 5 млрд. человек.

В века бронзы и железа (4,5—1,5 тыс. лет назад) возникают рабовладельческие государства в Китае (династия Шань), в Индии (государства дравидов), в Месопотамии (государства Шумер, Ассирия, Аккад, Вавилон), в Средиземноморье и в Мексике. Возникают города с двух- и трехэтажными зданиями из кирпича и с канализацией (Мохенджодаро и Хараппа). Древнейшими из ныне существующих городов являются город гробниц фараонов Луксор (на левом берегу Нила) — 7 тыс. лет, Дамаск — 3600 лет, Дели (Индрапраштха) и Пекин (Цзи) — свыше 3 тыс. лет, Самарканд (Мараканда), Афины, Рим — свыше 2500 лет. В эпоху расцвета Древнего Рима (I в. до н. э.) В нем насчитывалось до 700 тыс. жителей.

К этому времени относятся географические открытия индийских, арабских и нормандских мореплавателей. Развиваются наука и искусство.

За время пастбищного скотоводства (около 15 тыс. лет) в южных степях, полупустынях и сухих саваннах вследствие перегрузки их поголовьем скота (что имеет место и в настоящее время, например в Сахеле) аридные пространства увеличились более чем на одну треть. Под пастбища выжигались большие площади лесов. Уничтожение последних особенно усиливалось с появлением во влажных и сезонно влажных тропиках подсечно-огневой и переложной систем земледелия, которые за 10 тыс. лет своего существования сократили площадь первичных лесов в тропиках и субтропиках более чем наполовину. На больших пространствах возникли вторичные леса типа джунглей — густое мелколесье, состоящее из более бедных пород. Появляются антропогенные саванны и средиземноморские вторичные кустарники (маквис, гарига, шибляк). Позднее значительная часть их была сведена под пашни.

В средние века, в эпоху феодализма (V—XVIII вв. н. э.), начинается применение простых машин с помощью силы животных, человека, воды и ветра. Человек все активнее использует природные ресурсы и изменяет природные ландшафты. Происходит дальнейшее сокращение площади лесов и обеднение их состава, расширение травянисто-кустарниковых ассоциаций. В эту эпоху происходят великие географические открытия европейцев — Нового Света, Центральной Азии и Сибири.

С нового времени, в эпоху капитализма (с XVII в.), начинается покорение природы с помощью сил пара (промышленная революция), электричества, двигателей внутреннего сгорания. Капиталистические державы захватывают колонии и широко осваивают новые территории. Происходит хищническая эксплуатация при родных и трудовых ресурсов, особенно в колониях. В метрополиях растут города. Распахано 7 %, а мелиорировано 0,4 % суши. Поверхностные воды и атмосфера в промышленных районах (Черная Англия) загрязняются. Расширяются антропогенные пустоши.

Новейшее время (с 1917 г.) характеризуется возникновением, быстрым развитием и упрочением системы социализма. Только в странах СЭВ проживает ¹/₁₀ мирового населения и производится более ¹/₃ мировой промышленной продукции.

После Второй мировой войны начался распад колониальных империй. В бывших колониях возникли суверенные развивающиеся государства. Продолжается численный рост населения, развивается наука и техника (атомная энергетика, освоение космоса, производство синтетических материалов, электроника, биотехнология и др.). Техногенные изменения и преобразования природной среды стали равнозначны планетарным природным процессам. Прогноз и регулирование этого вмешательства отстают от темпов происходящих изменений, особенно в развивающихся странах.