География каменного века
Шрифт:
а) теоретическая кривая
б) результаты наблюдений
С этими данными совпадают оценки современной биомассы растений, а также подсчеты количества животных в различных географических поясах и зонах. На основании этого вычисляется биологическая продуктивность экосистем{9}. Поскольку механизм регуляции биомассы действовал всегда, приведенную модель можно использовать для расчета биомассы прошлых эпох, привлекая результаты палеобиологических исследований.
С началом орудийной деятельности природа становится полем деятельности человека. Возникает новая форма движения материи — социальная, и оформляется качественно более высокая категория — сфера общественной жизни, социальная сфера.
С появлением человеческого общества, социальной сферы резко усложняются связи в геосистеме Земля. Природа обеспечивает самые разнообразные потребности человеческого общества. Для нашего исследования наибольший интерес представляет то, как природа обеспечивает человечество энергией и пищей. Люди используют не все компоненты природной среды, а лишь небольшую их часть — природные ресурсы. Под природными ресурсами в экономической географии понимают вещества и энергию природы, вовлеченные в производство на данной ступени развития общества{10}.
Размер и характер освоения природных ресурсов зависит от потребностей и возможностей общества, т. е. от развития производительных сил. Существенную помощь в. понимании взаимодействия природы и общества способен оказать системный подход. Географическая сфера представляется в виде сложной системы, которую можно назвать экосоциальной. Она состоит из двух подсистем: первая, социальная — это человеческое общество; вторая, экологическая, включает все остальные компоненты природы. Первая подсистема — хозяин, вторая — дом.
Рассмотрим несколько подробнее, из каких элементов должна состоять предлагаемая система. Начнем с экологической подсистемы. Опа должна содержать по крайней мере три блока: климат — элемент, определяющий развитие подсистемы, растительный и животный мир. В реальных экосистемах блоки располагаются в соответствии с потоком энергии и трофическими уровнями. На каждом уровне поток энергии уменьшается, часть его переходит в необратимое тепло. В экологической подсистеме существует сеть прямых и обратных связей, поддерживающих ее в состоянии равновесия, регулирующих количество биомассы и стабилизирующих поток энергии.
Социальная подсистема в качестве основного блока должна включать экономику. Напомним, что в политэкономии под экономикой понимают исторически определенную совокупность общественно-производственных отношений, базис общества. В первобытном обществе экономика подразумевает типы хозяйственной деятельности, направленные на присвоение (охота, рыболовство, собирательство) или производство (земледелие, скотоводство) пищи. В экосоциальной модели экономику можно рассматривать как питающий блок социальной подсистемы, как преобразователь природных ресурсов. Два других блока социальной подсистемы — народонаселение и орудия труда — соответствуют категории исторического материализма — производительные силы.
Социальная подсистема содержит в качестве самостоятельного блока еще один существенный элемент. Это — культура в широком смысле слова: совокупность знаний, опыта, традиций, верований, этические и эстетические представления общества. Культура — блок памяти социальной системы.
Современная палеогеография обладает мощным арсеналом методов для восстановления экологических подсистем прошлых эпох. Это прежде всего классические геологогеоморфологические методы: изучение и картирование форм рельефа, анализ вещественного состава геологических отложений. Изучение геологических слоев позволяет геологам судить о последовательности формирования отложений. По составу, структуре, крупности частиц, слагающих эти отложения, можно определить условия формирования и их дальнейшее видоизменение, направление движения осадков. Сопоставляя и картируя одновозрастные отложения, исследователи восстанавливают геологические процессы, одновременно происходившие в разных частях Земли: движение ледников в северных широтах, перемещение эоловых толщ в умеренной зоне, развитие речных и озерных бассейнов, перемещение шельфовой зоны океанов и морей и др.
Значительно более подробные сведения о природных условиях прошлых эпох лает сочетание геолого-геоморфологических исследований с палеобиологическими анализами. Ископаемые споры и пыльца, сохраняющиеся в геологических слоях миллионы лет благодаря своим прочным панцирям из кремнезема, позволяют восстановить растительный мир. Сопоставляя современные ареалы растений, обнаруженных в древних слоях, палеоботаники с большой точностью научились определять характеристики климата: температуру, влажность. Весьма важным оказалось изучение моллюсков, находимых в слоях, образовавшихся на дне морей и океанов. Исследование моллюсков прежде всего помогло геологам расчленить толщи морских отложений, в них отражен процесс эволюции морских организмов. Но многие из обнаруженных в древних слоях животных все еще встречаются в современных морях и — океанах. Сравнивая их ареалы, ученые определили температуру и соленость древних бассейнов. Изучая сохранившиеся в геологических слоях кости наземных животных, палеонтологи проследили развитие млекопитающих. Сравнивая находки, сделанные в слоях разного возраста и разных географических зон, ученым удалось в общих чертах проследить ход эволюции животного мира — процесс, в большой мере обусловленный адаптацией к меняющимся условиям среды.
В течение последних десятилетий при изучении новейших геологических образований все чаще применяются физико-химические методы. Правда, нельзя сказать, что новые методы полностью видоизменили наши представления о событиях, происходивших на Земле; в ряде случаев они способствовали детализации картины, созданной на основании применения «классических» методов. Физико-химические методы помогают уточнить возраст геологических образований, выявить более полные климатические характеристики прошедших эпох.
Возраст новейших геологических отложений позволяют узнать и радиологические методы датировок, в основе которых лежит явление радиоактивного распада. Измерение содержания радиоактивного углерода (С14) в органических веществах (дерево, уголь, торф, кость, раковины) дает возможность палеогеографам и археологам разработать детальную хронологию палеогеографических событий и археологических культур для последних 70 тыс. лет.
Существует ряд методов для определения возраста более древних отложений. Возраст кислых изверженных пород успешно определяется при помощи калий-аргонового метода. Верхний предел применимости его составляет 20 тыс. лет. Для изучения природных вод и их отложений (сталактитов, сталагмитов, травертинов), а также раковин моллюсков, морских илов используются методы неравновесного урана. Верхний предел всех этих методов в зависимости от применяемых изотопов составляет от 100 тыс. до 1 млн. лет. При исследовании отложений, содержащих вулканические стекла — обсидианы, успешно применяется метод треков спонтанного деления урана: под электронным микроскопом считают выбоины, образовавшиеся при распаде атомов урана.
Важным подспорьем при изучении новейших геологических отложений явилось определение их магнитных свойств. В основе этих исследований, названных палеомагнитными, лежит свойство горных магматических пород сохранять остаточную намагниченность при остывании ниже температуры 400–600° («точка Кюри»). Установлено, что и осадочные породы при осаждении ориентируются по направлению силовых линий магнитного поля Земли.
Изучение древней намагниченности позволило сделать несколько интересных открытии. Оказалось, что основные характеристики магнитного поля Земли: угол магнитного склонения, угол магнитного наклонения и напряженность магнитного поля Земли — меняются во времени и пространстве. Изучая вековые вариации, различные в разных частях земного шара, ученые научились по ним датировать археологические памятники. Кроме короткопериодических вариаций магнитного поля, вызванных смещениями магнитного полюса и изменениями интенсивности космических лучей, поступающих на Землю, палеомагнитные исследования выявили еще более странные события, природа которых не объяснена до сего времени. Через нерегулярные интервалы времени происходят практически мгновенные обращения магнитного поля Земли на 180° (инверсии). Северный и южный магнитные полюса как бы меняются местами.