2. Становление землеведения, как науки.

Начало Землеведения как науки было положено еще в античное время. Древние греки за несколько веков до нашей эры знали о шарообразности Земли и ее вращения вокруг своей оси (Фалес, Пифагор). В книге, выдающегося философа Аристотеля «Метеорологика», которая фактически была первым курсом землеведения, уже говорилось о проникновении друг в друга земных сфер и о том что, мы теперь называем природными зонами. Посидоний живший на рубеже 1-2 веков до нашей эры выделил на шарообразной Земле девять географических поясов, а Страбон в начале первого века нашей эры дал их довольно подробную характеристику. Александр фон Гумбольдт в первой половине девятнадцатого века первым вскрыл значение для географической науки анализа взаимосвязей и обосновал географическую широту, усовершенствовав сравнительный географический метод. В первой части своего главного труда «Космос» он рассматривал земную поверхность служащую предметом географии, как особую оболочку, где взаимодействуют воздух, море, находясь в тесном единстве с живой природой. Гумбольдту принадлежит термин «сфера разума», названная в дальнейшем нашим известным ученым Владимиром Ивановичем Вернадским – учением о ноосфере. В России первый учебник по землеведению «Основы землеведения» (1895-1899) в 4-х частях выпустил А.Н. Краснов. В нем утверждалось, что география изучает не отдельные явления и процессы, а их сочетание, а именно географические комплексы.

К. Риттеру принадлежит приоритет утверждения в науке термина «землеведение» (ErdKunde), хотя он  понимал его содержание скорее как страноведение. Зональную структуру природных комплексов Земли обнаружил В.В. Докучаев.

Термин «землеведение» утвердился в отечественной географии благодаря переводу П.П. Семеновым на русский язык «Землеведения» К. Риттера. Долгое время в западноевропейской и русской географии «землеведение» и «география» рассматривались практически в качестве синонимов. В учебниках землеведения, например А. Зупана, основное внимание уделялось рассмотрению свойств атмо-, гидро- и литосферы, в пособии А.Н. Краснова, в дополнение к ним, еще и биосферы. И до сей поры, хотя сформулировано представление об объекте и задачах общего землеведения, структура многих учебников, в частности Л.П. Шубаева, Н.П. Неклюковой, С.С. Судаковой, основана на характеристике отдельных сфер Земли, почти без описания того общего, что объединяет земные сферы в единый комплекс.

Впервые сущность фактора, который пронизывает атмо-, гидро- и литосферу, связывает эти сферы в единую систему круговоротов и определяет их общие свойства, раскрыл В.И. Вернадский. Этот фактор - «живое вещество», а область его проявления - «биосфера».

Предпосылки формулирования учения о биосфере как о планетной оболочке складывались постепенно. Термин «биосфера» ввел в науку австрийский геолог Э. Зюсс для обозначения глобального мира обитания животных и растений. Но еще Ламарк понимал многостороннюю связь живых организмов со средой обитания. Глубокую связь между мертвой и живой природой обосновал В.В. Докучаев. По-новому представил биосферу Владимир Иванович Вернадский (1863-1945), крупнейший естествоиспытатель XX в., самобытный философ, основоположник ряда научных направлений, в том числе биогеохимии.

С детства Вернадскому было свойственно высокое чувство общественной справедливости и свободомыслия. Он стал одним из организаторов партии конституционной демократии в России. Вернадский обладал удивительной прозорливостью. За 10 лет до открытия радиоактивности он писал о возможности «извлечь из природы» силы, способные не только «удесятерить» мощь человека, но и проявиться в «отталкивающем, пугающем обличье». За 35 лет до испытания первой атомной бомбы Вернадский писал, что открываются «источники  атомной   энергии,   в  миллионы  раз превышающие все те источники сил, какие рисовались человеческому воображению». В 1922 г. Вернадский писал о неминуемом использовании атомной энергии и задавался вопросом:  «Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которая неизбежно должна дать ему наука?» (Перельман, 1996. С. 318-319). Вопрос этот не потерял актуальности и в наше время.

В Петербургском университете и в почвенных экспедициях Вернадский прошел школу Докучаева, специализировался по минералогии и кристаллографии, в 1912 г. был избран действительным членом Академии наук. Как настоящего гения Вернадского волновали проблемы страны и проблемы мироздания. В 1915 г. под председательством Вернадского при Академии был образован Комитет по изучению естественных производительных сил, знаменитый КЕПС, - зародыш ряда академических институтов. В 1916 г. появилось понятие о «живом веществе», Вернадский заложил основы учения о биогеохимии.

В 1926 г. Вернадский опубликовал книгу «Биосфера», в которой обосновал стройное учение об этой специфической оболочке. «Биосфера - это область планеты, наиболее богатая, вероятно, действенной энергией, резко различного характера. В ней господствуют проявления живого вещества и космической силы... стратосфера, метаморфическая... оболочка, гранитная оболочка... это - былые биосферы» (Вернадский, 1965. С. 34, 35). Биогенная миграция атомов определяет сущность большинства систем биосферы. В ходе геологической истории в результате работы живого вещества возникла современная азотно-кислородная атмосфера.   Живыми   организмами   обусловлен  химический   состав гидросферы, особенности рек и озер и даже, в определенной степени, Мирового океана. Огромные мощности карбонатных пород, углей и других углеводородных ископаемых являются непосредственными свидетельствами былого развития жизненных процессов. «На земной поверхности, - писал Вернадский, - нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным результатам, чем живые организмы, взятые в целом». Продуктом жизни является свободный кислород атмосферы. Он образовался в результате фотосинтеза. Не было бы кислорода, не происходили бы окислительные процессы. Значит, не было бы глин, песков, почв, не было бы сульфатов, гипсов, озерных солей. За период геологической истории растения очистили атмосферу от углекислого газа, и он оказался в значительной степени запрятанным в земных недрах. Атмосфера, гидросфера и литосфера - это не только среда обитания организмов, это части единого непрерывно развивающегося целого - биосферы. Вот в чем суть учения о биосфере. Живое вещество есть геологическая функция биосферы. Заключительным результатом эволюции биосферы является человек.

О природопреобразовательной роли человека Вернадский начал писать еще в студенческие годы. В 1888 г. он написал в реферате: «Человек настоящего времени представляет из себя геологическую силу; сила эта все возрастает, и предела ее возрастания не видно». Позже, в 1920 г. Вернадский записал: «Вся наша культура, охватывая всю поверхность земной коры, является созданием научной мысли и научного творчества». В 1925 г. в Париже он говорил о человеке как о планетной силе. «Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного» (Николаев, 1996. С. 15, 18). Для обозначения «очеловеченной биосферы» Вернадский использовал термин «ноосфера», то есть сфера разума, предложенный французскими учеными Е. Ле Руа и П. Тейяр де Шарденом, наполнив его более богатым содержанием. Вернадский подготовил книгу «Научная мысль как планетное явление», опубликованную лишь в 1977 г.

В конце жизни Вернадский написал статью «Несколько слов о ноосфере», в которой определил место человека и его роль в мироздании. «Человечество как живое вещество неразрывно связано... с биосферой. Оно не может физически быть от нее независимым ни на одну минуту... В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление... Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть "ноосфера" (Вернадский, 1965. С. 324, 327, 328). Размышляя, Вернадский записал: «...создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история... Человек впервые реально понял, что он житель планеты, и может - должен - мыслить и действовать... в планетном аспекте... Научная мысль есть часть структуры - организованности биосферы - и ее в ней проявление; ее создание в эволюционном процессе жизни является величайшей важности событием в истории биосферы, в истории планеты» (Вернадский, 1973. С. 32, 41). «Гениальный Вернадский соединил Космос, супер  геосферу, биосферу, живое вещество и человека в единую систему, и в общем виде представленная им картина мира выглядит более убедительно, чем даже более поздние разработки других авторов. Ученый писал о космической организованности, в которой, по его выражению, нет случайности. Человечество и цивилизацию он считал закономерным результатом развития Космоса, проявлением его организованности и поэтому верил в возможность установления баланса между природой и человеком» (Горшков, Мочалова, 1998. С. 5).

Пространственные параметры биосферы В.И. Вернадского почти совпадают с географической оболочкой, ассоциируемой значительным числом географов с основным объектом географии. Учение о географической оболочке развивал А.А. Григорьев.

Последняя треть XX в. отличается возросшими масштабами и скоростью технолого-экономического прогресса. В развитии науки сказались кризисные ситуации индустриального общества и получили развитие новые тенденции - экологизация сознания человека, гуманитаризация естественных наук, глобализация экономического и политического мышления, сложное сочетание глобального и регионального как на национальном, так и международном уровнях. В географические исследования внедряются методы аэрокосмической съемки, дистанционные методы сбора информации и использования новых компьютерных технологий в ее обработке. Значительно больше внимания стало уделяться проблемам саморефлексии, т.е. осмыслению человеком, обществом своих задач, своего места в жизни, своей судьбы. Это требовало совершенствования теоретических основ современного землеведения.

Существует определенные методы исследования в землеведении:

1.Эмперические знания.

2. Наблюдения. Здесь следует разграничить понятия наблюдения и измерения. Наблюдение люди ведут с древних времен, а в основе измерений лежат физические законы. Измерения бываю контактные и бесконтактные.(Рисунок 1) При контактных измерениях измеритель контактирует непосредственно с тем, что он измеряет. Бесконтактные (дистанционные) измерения – методы в основе которых лежат дистанционные измерения параметров, то есть на расстоянии. Рисунок 1

3. Эксперименты- то есть наблюдения проводимые в контролируемых, заранее подготовленных условиях. Эксперименты делятся на натурные, которые осуществляются в природных условиях и модельное, то есть те которые проводят в лаборатории или на компьютере

4. Мониторинг- накопление и обработка информации, о состоянии природных объектов, в специальных банках данных.

5. Геоинформационные системы( ГИС) – системы обеспечивающие сбор данных для решения научных и прикладных задач. Связанных с анализом, моделированием, прогнозированием и управление природной средой.