Геосистема

Геосистема – целостное территориальное образование, формирующееся в тесной взаимосвязи и взаимодействии природы.

Пытаясь познать окружающий мир, география разделиласьна множество отдельных дисциплин. Гляциологи изучают ледниковый панцирь планеты, почвоведы – почвы, геоморфологи – рельеф, климатолога – атмосферу я климат, биогеографы – растения и животных, специалисты по социально экономической географии – население и хозяйство. Но шло время, накапливались знания, и изучение «слова по частям» становилось все менее успешным. Гляциологи поняли, что льды очень тесно связаны с атмосферой и океаном, климатолога увидели, что атмосферные процессы зависят от рельефа, воды и растительности, геоботаники обнаружили теснейшую связь растений с почвами и климатом. В окружающем мире все оказалось очень сильно взаимосвязано друг с другом, сплетено воедино тысячами видимых и невидимых нитей. Распутать их клубок, понять единство льдов, почв, людей, трав, вод, зверей, увидеть гармонию в их кажущемся хаосе – главная задача современной географии. Но как ее решить? Тут географам пришла на помощь кибернетика. В ее недрах родилось и «вышло в свет» понятие, которым пользуются сейчас абсолютно все науки.

Это понятие – система, по-гречески буквально означающее «целое, составленное из частей».

Что такое геосистема? Отцом теории систем по праву считается ученый-кибернетик Людвиг Берталанффи, создавший ее в 50 – 60-е годы XX века. Один из его последователей дал самое простое определение системы: «Это все, состоящее из связанных друг с другом частей».

Все живут в мире систем, они окружают всех всегда и везде, люди создаютм их сами и пользуемся теми, которые сотворила природа.

Чем больше элементов и связей, тем сложнее геосистема. Самой сложной системой является географическая оболочка нашей планеты, где соединились миллионами и миллиардами самых разных взаимодействий вода, воздух, лед, камень, почвы, животные, растения, люди, машины. Ни одна из созданных человеком систем – автомобиль, самолет, атомная станция и даже огромный город – не может сравниться по сложности с этим творением природы.

Геосистемы обладают несколькими удивительными особенностями. Во-первых, свойства системы всегда гораздо больше и богаче, чем просто сумма свойств ее элементов. Эта фраза может показаться сложной и непонятной, но на самом деле все довольно просто. Куча, состоящая из четырех колес, двигателя, руля, бака с бензином, болтов, проводов и других автомобильных деталей, никогда не стронется с места без помощи бульдозера. Но если все это соединить по определенным правилам, то она превратится в автомобиль, который помчится по шоссе. Гора земли, штабеля деревьев и груда листьев  никогда не подарят кислорода, прохлады и удовольствия, как это делает лес, в принципе состоящий из этих же частей.

Во-вторых, геосистемы могут «постоять за себя», если кто-то попытается их разрушить. Это свойство называется устойчивостью. Защитными механизмами обладают леса и луга, реки и океаны и даже наша планета в целом. Закрываясь, как щитами, кронами деревьев и запасая влагу в почве, леса надежно защищают себя и от холодов, и от засух. Наша планета благодаря совместной работе воды, вулканов, растений и почв надежно укрыла себя от метеоритов и космических излучений толстым слоем атмосферы и озоновым экраном. Земля способна защитить себя даже от неразумной деятельности человека, вооруженного самой современной техникой. Сжигая миллионы тонн нефти и газа, люди выбрасывают в атмосферу огромное количество углекислого газа, превращающего нашу планету в душный парник. Это грозит изменением климата, таянием ледников и затоплением тысяч километров самых плодородных и населенных территорий. Но природные системы способны постоять за себя. При повышении содержания углекислого газа в воздухе леса, почвы и океаны усиливают его поглощение, борясь таким образом с надвигающейся опасностью.

К сожалению, устойчивость любой системы, в том числе и геосистемы, небезгранична. Если давление на нее становится больше определенного уровня, защитные механизмы не выдерживают, разрушаются, и система гибнет. После сильной аварии прекрасный автомобиль превращается в груду бесполезного железа. То же может произойти и с планетой, защитные механизмы которой сейчас уже напряжены до предела.

Третье свойство географических систем заключается в том, что ими можно управлять. Руль, торчащий из груды автомобильных деталей, как его ни крути, не способен повернуть ее ни в какую сторону. Но если он установлен на собранном автомобиле, то любой водитель знает, что даже небольшой поворот руля меняет направление движения машины. Главное – знать, что нажимать и куда крутить. А вот это – самое сложное.

Как это ни покажется удивительным, но иногда люди не знают, как управлять даже созданными ими системами. Именно в результате ошибки управления произошла самая страшная в истории человечества катастрофа – авария на Чернобыльской атомной электростанции. Никто из специалистов не мог предположить, что несколько последовательных действий могут привести к взрыву, буквально потрясшему всю планету.

Еще большее количество трагических ошибок допускают люди, пытаясь управлять гораздо более сложными природными географическими системами. При попытке повысить плодородие влажных земель в Белоруссии с помощью их осушения были уничтожены тысячи гектаров богатейших лугов, а орошение полей в Средней Азии привело не к повышению урожаев, а к их резкому снижению из-за засоления почв.

Иногда попытки управлять природными географическими системами при полном незнании того, как они устроены, приводят к весьма трагическим последствиям. В одной из южных областей России несколько лет назад решили защитить сельскохозяйственные поля от жарких и сухих летних ветров путем создания лесных полос. В других районах это всегда удавалось, и посевы под защитой деревьев давали обычно на треть больший урожай. В других, но не в этом. Здесь лесные полосы стали в первую очередь преградой на пути катящихся по земле шаров сухой травы, называемых «перекати-поле». Задерживаемые деревьями на границах полей, они превращались в уютные, теплые и богатые кормом квартиры для мышей. Зверьки безопасно и комфортно зимовали в них, успешно размножались, а летом и осенью их многотысячные армии поедали практически все выращенное зерно. Так создание лесных полос привело не к повышению, а к снижению урожаев. Прежде чем управлять природными системами, надо точно знать, как они устроены: «семь раз отмерь – один раз отрежь».

Как устроены географические системы? Леса, луга, океаны и реки – это  географические системы. Как и все другие системы, они состоят из каких-то элементов и связей между ними. Но из каких? «Построить» географические системы можно двумя разными способами, из совершенно разных «кирпичей».

Географические системы можно «сложить» из почвы, растений, животных, микроорганизмов, льдов, воды, приземного слоя воздуха и других компонентов окружающей среды. (К слову сказать, человек, его хозяйство и транспорт тоже относятся к их числу.) Посмотрите на лес или луг. Они состоят из частей, которые тесно связаны друг с другом. Растения  получают из почвы воду и питательные элементы, а из воздуха – кислород и углекислый газ. Почва отдает влагу растениям и испаряет ее в приземный слой воздуха. Животные поедают растения и друг друга, а отмершие травы возвращают в землю питательные вещества. Все компоненты связаны друг с другом, постоянно обмениваясь водой, химическими веществами и энергией.

Но географические системы можно сложить и из других «кирпичиков» – из территорий. Океаны и континенты представляют собой части единой планетарной географической системы. Реки, стекающие с материков в океаны, и ветры, несущие воду и химические вещества в обратном направлении, связывают их в единое целое. Окружающие нас леса, луга, болота и реки также представляют собой части географической системы, объединенные друг с другом водными потоками, воздушными вихрями и путешествующими животными.

Часто бывает, что территории, соединенные в одну систему, удалены на огромные расстояния. Мигрирующие птицы превращают в единую географическую систему север России и некоторые районы Африки. Реки Амударья и Сырдарья двумя тонкими нитями связывают в одно целое горы Средней Азии и озеро Арал, находящиеся на расстоянии тысяч километров друг от друга. Стоило людям перерезать эти нежные артерии, как одно  из крупнейших озер мира стало уменьшаться в размерах и исчезать. Сейчас на месте весело плескавшейся воды лежат огромные безжизненные пространства, покрытые толстым слоем соли. Только зарывшиеся в песок ржавые корабли напоминают о том, что когда-то здесь было «Азиатское море».

В окружающем мире оба типа географических систем объединены и представляют собой единое целое. Но это целое столь сложно, что, для того чтобы понять, как оно устроено, его надо упростить. Поэтому для одних исследований географы «строят» географические системы из «кирпичиков-компонентов»,  для других – из «кирпичиков-территорий». Соединить два этих подхода пока еще не удалось никому.

Но сделать это крайне необходимо. И природные компоненты, и различные территории соединены друг с другом и представляют собой части единого целого. Стоит человеку затронуть хотя бы одну из них, как все другие и система в целом начнут изменяться, чаще всего далеко не в лучшую сторону. Ошибка, как бумеранг, возвращается к человеку и бьет его с совершенно неожиданной стороны. Поэтому, чтобы разумно управлять окружающим нас миром, жить в равновесии с ним, необходимо понять, как устроены окружающие нас географические системы.

X
Loading