Физическая география

Виктор Смирнов

Физическая география

Географические объекты

Начальные сведения. Когда мы говорим о «географическом объекте», то подразумеваем под этим общее понятие, касающееся двух ветвей географии. В ФГ в качестве географического объекта выступает любое природное (естественное) образование на поверхности Земли – как простое (озеро, гора, холм и др.), так и сложное (ландшафт, ландшафтная зона, ландшафтная страна – вплоть до географической оболочки и пр.; экосистема). В социально-экономической географии подобные объекты образуются в результате деятельности человека и поэтому называются антропогенными. Это страны, единицы (любого порядка) административного деления стран и прочих территорий (области, провинции, штаты; районы, округа и т. п.), населенные пункты, а также всевозможные производственно-технические и промышленные системы (заводы, фабрики, комбинаты, станции, пункты и др.).

«Географический объект», таким образом, является единым понятием, которое, однако, имеет две плоскости. В физической географии это «природный объект», в СЭГ – антропогенный.

Кроме того, существуют природно-антропогенные объекты, большинство из которых могут быть включены в схему физико-географического изучения земной поверхности. К ним относятся, например, водохранилища, каналы; зеленые зоны в пределах населенных пунктов – парки, сады, скверы; и пр.

По своей глубинной сути «географический объект» является связующим (скрепляющим) понятийным звеном межу ФГ и СЭГ. Другими словами, это самая сердцевина нашей науки. Всё, что в течение многих десятилетий изучали географы всего мира, было прямо или косвенно сопряжено с представлениями о «географическом объекте» – от него всё отталкивалось, к нему же всё и возвращалось.

Настоящая лекция будет сосредоточена непосредственно на природных объектах и их характеристиках, включая планету Земля.

ЧАСТЬ 1. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРИРОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Общие сведения. Простые и сложные природные объекты

Природными, или физико-географическими, объектами называются любые естественные образования на поверхности планеты Земля. Их можно разделить на два типа: простые (однокомпонентные) и сложные (геосистемные, или геокомплексные).

К простым объектам причисляют обособленные пространственно-вещественные формирования естественного происхождения, выделяющиеся на основании какого-либо одного компонента природы или признака поверхности. В основном простые природные объекты – это разности в рельефе, которые и создают четкую изолированность и индивидуальность. Мы знаем, что объект не существует в природе в размытом, как бы аморфном состоянии, он всегда обладает какой-то внутренней собранностью.

Несмотря на главенствующую роль рельефа, имеет большое значение еще и то, чем именно выполнен тот или иной морфологический элемент. Например, если впадина заполнена водой, пресной или морского типа, то в данном случае речь идет уже не о впадине как таковой, а об озере, море или океане, Мировом океане.

Отдельное и крайне важное положение в иерархии природных объектов занимают такие многоплановые системы, как реки.

Рассматривая земную поверхность исключительно с геоморфологических позиций, мы вправе говорить о равнине, водоразделе, горном хребте, вулкане, горной стране и даже о целом эпигеосинклинальном поясе, расположенном на материке, – если это положительные (выпуклые) формы. Отрицательные (вогнутые) формы имеют следующие названия: котловина, впадина, долина любого генезиса и назначения (линейный объект) и др.

Органическая пленка ландшафтной сферы нашей планеты тоже изобилует физико-географическими объектами неодинакового состава и размера: отдельные деревья, лесные массивы, перелески, луга, поля, болота. Хотя болотные ландшафты и заболоченные земли целесообразнее рассматривать как сложные природные образования: формирование болот – чрезвычайно непростой процесс, в котором задействованы все компоненты природы и ее факторы.

А вот с точки зрения климатического поля Земли невозможно выделить какие бы то ни было объекты на земной поверхности. И не только из-за того, что климатические и связанные с ними географические пояса имеют четкие барьеры исключительно на картах. Дело в том, что климат, формирующийся в атмосфере при взаимодействии потока солнечной радиации с деятельным слоем Земли, – это постоянно меняющееся состояние беспрерывно движущейся тропосферы, а не какая-либо стационарная физико-географическая пространственно-вещественная форма. Поэтому, учитывая чрезвычайную сложность понятия «климат», нельзя, к примеру, определять климатический пояс как полноценный природный объект.

Теперь касательно сложных, то есть геосистемных природных объектов. Из самого названия можно понять, что это геосистемы – всех уровней и размеров. Существует такая отрасль знаний, пронизывающая всю физическую географию, как физико-географическое районирование земной поверхности, делящееся на три линии: зональное, азональное и провинциальное. И, нужно отметить, понятие «ландшафт» в данном вопросе позиционируется как точка отсчета. Если мы рассмотрим по отдельности каждый способ районирования из трех представленных, то поймем, почему именно «ландшафт» предстает перед нами в качестве центрального ядра.

Итак, зональное районирование предусматривает деление материков главным образом на физико-географические зоны – обширные территории на континентах, занятые ландшафтами одного типа. Тип ландшафта устанавливается по двум зональным признакам, к коим относятся в первую очередь климат и его точный индикатор – почвенно-растительный покров. Следует заметить, что л. зоны состоят из ландшафтных подзон, которые выделяются по широтному градиенту – л. подзоны всегда сменяют друг друга по широте и в целом вытянуты вдоль географических параллелей. Что интересно, по долготному градиенту ландшафтные зоны внутренне не делятся, а, наоборот, объединяются в более крупные объекты – в ландшафтные сектора (на основании силы влияния морского воздуха, движущегося с океанов на сушу). Здесь мы уже сталкиваемся с такими понятиями, как океанические центры действия атмосферы и океанические течения. Эти регионы (л. сектора) сменяют друг друга по долготе и простираются вдоль меридианов. Л. сектора территориально формируют географические пояса – наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки.

Азональное районирование – это тоже объединение ландшафтов, но уже по так называемому азональному признаку – т. е. по принадлежности к крупной, эндогенной форме рельефа. Наиболее значимые единицы подобного союза ландшафтов – материковые выступы и океанические впадины, или просто материки и океаны. Континенты далее делятся на ландшафтные страны, пространственно соответствующие тектоническим структурам второго порядка (плиты, щиты – на платформе). Л. страны включают в себя различные ландшафтные области, которые повторяют границы тектонических структур третьего порядка (синеклизы, антеклизы и др.).

Провинциальный ряд физико-географических регионов достаточно сложен в теории, но интересен свой практичностью. Он строится на базе взаимного пересечения зонального ряда с азональным. Часть л. зоны в пределах л. страны называется ландшафтной провинцией. Далее внутри провинции от наложения оставшегося отрезка зоны на имеющиеся ландшафтные области получаются провинции 2-го порядка. В пределах провинции 2-го порядка азональные показатели уже достаточно однотипны, но в зональном ракурсе она может состоять из отрезков л. подзон. Часть подзоны внутри провинции второго порядка может обозначаться как провинция 3-го порядка. После этого совмещение становится неоднозначным. Иногда провинцию третьего порядка возможно еще поделить на определенные региональные «азональные» территории – провинции 4-го порядка. Но бывает и такое, что азональные признаки дифференцируют провинцию 3-го порядка непосредственно на ландшафты: яркие примеры – отдельные вулканы или какие-то другие вулканические образования сходного масштаба; все они относятся к самостоятельным ландшафтам. В теории приемлема и другая схема. Всё зависит от того, какой именно региональный природный объект – л. подзона или л. область – берется за основу провинциального районирования, начиная со второй ступени: очень часто вычленяются только подпровинции, которые есть не что иное, как л. подзоны внутри первичной провинции (1-го порядка).

Таким образом, выявляется «парадоксальный» факт: каждый из методов разделения земной поверхности, описанных выше, так или иначе, изначально зиждется на консолидации непосредственно ландшафтов по зон. и азон. признакам. Сначала мы объединяем ландшафты в наиболее крупный в практическом отношении физико-географический регион, который потом начинаем дифференцировать.

Сами ландшафты, в отличие от своих старших «собратьев», не обладают признаками делимости по зональным или азональным критериям. Но при этом ландшафты имеют свое внутреннее деление. Существует целый раздел в географической науке, который занимается проблемами районирования ланд. только в пределах их границ – ландшафтная морфология.

Внутриландшафтная дифференциация – прямое следствие физико-географических процессов локального уровня, разбивающих любой ландшафт на такие морфологические единицы (от большего к меньшему), как местности (в отдельных случаях), урочища, подурочища (в отдельных случаях) и фации.

Интегральный вывод: все ландшафтные образования, как внешние (географические пояса, сектора, зоны, подзоны; материки и океаны, л. страны, области; провинции, подпровинции), так и внутренние (местности, урочища, подурочища, фации), и, конечно, сами ландшафты, обнаруживают себя сложными, или геосистемными, природными объектами.

При этом, например, материк или океан по целому ряду обстоятельств может быть причислен и к сложному, и к простому объекту – в зависимости от научного взгляда на эту проблему и практики применения имеющихся знаний.

Всегда необходимо помнить, что любой простой природный объект можно рассматривать как геосистему. Так же и сложное п. образование иногда, в некоторых случаях, минимизируют до уровня простого. Простые и сложные объекты – это, в общем-то, теоретические понятия, обладающие свойством взаимозаменяемости.

Границы между природными объектами

Соседние п. объекты отделены друг от друга географическими границами. Как правило, такие границы имеют естественное происхождение и возникают самостоятельно – ввиду яркого вещественного или морфологического контраста между объектами. Обычно мы имеем дело с четкой «линией» раздела – в частности, побережье, отделяющее океан или море от материка либо острова. Или – река, которая является рубежом между соседними водораздельными пространствами.

Между континентами часто создаются искусственные «линейные» границы – каналы (Африка и Евразия, Северная Америка и Южная Америка).

На фоне разделов, созданных людьми с помощью технических средств, выделяется еще одна категория, заведомо картографическая, – административные границы. Так между океанами часто проводятся условные линии, по меридианам, потому как не всегда в океанских акваториях возможно найти разделительные объекты, образовавшиеся в результате естественных природных процессов.

Все границы конкретного п. объекта составляют его географический контур, или конфигурацию. В вещественном или геоморфологическом, а также фитогеографическом плане он (контур) может быть однообразным либо многообразным – в зависимости от того, какие природные образования примыкают с разных сторон к объекту, взятому нами за основу.

Всё, что было сказано выше, касалось именно «линий», т. е. более или менее широких полос между контрастирующими средами и формами. Но существуют и явно площадные разделы. Это могут быть какие-то обширные пространства, а вернее сказать, территории, не причисляемые к объектам в полном смысле слова, но хорошо выполняющие разделительную функцию. Так же и сами природные объекты в ряде случаев оказываются способными выступать в качестве самых настоящих географических границ. Пример: Средиземное и Красное моря, разделяющие Евразию и Африку. И так далее, примеров – масса.

Таким образом, представляется возможным выделить три типа границ: естественные, искусственные, условные. Помимо этого, имеет смысл классифицировать географические разделы по территориальному критерию – линейные и площадные. Но и это еще не всё. Мы знаем, что границы на картах и на местности – далеко не одно и то же. Поэтому мы устанавливаем в качестве дополнения реальные и картографические природные рубежи.

В принципе, в рассматриваемой теме нет ничего такого, на чем можно было бы остановиться по существу. Границы всегда легко определяются даже визуально, и с любых позиций: геоморфологических, гидрографических, биогеографических. Любой человек сможет без труда на глаз выявить географическую границу – и в реальной обстановке, и тем более на карте.

Единственное, чем стоит дополнить наш разговор по данному вопросу, – это то, что все границы в физической географии анализируются преимущественно в горизонтальной проекции (вид на Землю сверху). Разделы между слоями земной коры или почвенных горизонтов мы всё-таки не сможем в равной степени включить в список непосредственно географических границ. Проблематика вертикальных разрезов земной поверхности и установление пределов внутри земного вещества принадлежит геологии, гидрологии, почвоведению. Хотя не все исследователи согласны с подобным воззрением, и это правильно, так и должно быть.

Географическое положение природного объекта

В географии выработаны два представления о положении любого объекта на поверхности Земли: географическое положение и гипсометрический уровень. Последнее понятие очень часто включается в общую схему географического положения. Но с таким же успехом оно выделяется в самостоятельную категорию и изучается отдельно.

Это фундаментальные категории географии, которые составляют неизменную основу всего научного географического мировоззрения – от древних эпох землеописания до нашего времени и далее – до бесконечной перспективы.

Географическим положением природного образования называется его позиция относительно поверхности Земли. Г. положение подразумевает следующие установки:

1. Относительно градусной сетки – широта (северная и южная) и долгота (западная и восточная). Если объект крупный, то учитываются координаты крайних точек (например, у материка – мысы). В соответствии с этим выявляются полушария Земли (Северное, Южное; Западное, Восточное), на которые распространяется площадь объекта.

2. По отношению к другим ближайшим (окаймляющим, примыкающим) и относительно близким географическим объектам. А также к тем, на которых непосредственно расположен изучаемый объект – начиная от самого крупного (материк, океан) и оканчивая самым меньшим (по крайней мере, не меньше анализируемого природного образования).

Гипсометрический уровень объекта

Отражает позицию природного образования в вертикальном плане, то есть его абсолютную высоту, отсчет которой начинается от среднего уровня Мирового океана – по возрастающему градиенту (вверх по вертикали – от уровня моря) и по убывающему градиенту (вниз по вертикали – от уровня моря). Как правило, объект, расположенный на материке и вообще на суше, имеет положительную абсолютную высоту. Хотя встречаются и физико-географические казусы. На сухопутной поверхности есть впадины, и их немало, абсолютные высоты которых в гипсометрическом профиле опускаются ниже уровня Мирового океана.

Если объект размещается на дне моря или океана, то все его точки обладают отрицательной абсолютной «высотой» (правильнее – абсолютной глубиной): поверхность земной коры под толщей океанской воды нигде не поднимается выше верхнего уровня воды.

Конечная причина гипсографического разнообразия – планетарные и крупные формы рельефа. Поверхность литосферы отличается чрезвычайной сложностью морфологического строения и разнообразия. Мы можем наблюдать материковые выступы и океанические впадины; геосинклинальные, эпигеосинклинальные, эпиплатформенные и платформенные горные цепи, а также платформенные равнины; глубоководные желоба, срединно-океанические хребты, глубоководные котловины и отдельные подводные горы на дне Мирового океана; подводные окраины материков (континентальный шельф, склон и подножие); и другие эндогенные геоморфологические образования дна Мирового океана.

Таким образом, мы располагаем двумя понятиями: гипсометрический уровень (охватывающий сушу) и батиметрический уровень (охватывающий дно Мирового океана, начиная от берега). Распределение и соотношение высот и глубин схематически изображается на так называемой гипсографической кривой, на которой можно посмотреть общую, интегральную картину мирового рельефа – какую часть площади Земли занимают те или иные высоты и глубины.

Разница (диапазон) высот Земли составляет почти 20 километров (19 874 м) – от вершины горы Джомолунгма в Гималаях (+8 840 м) до Марианской впадины (-11 034 м).

В географии, как известно, существует представление и об относительной (сравнительной) высоте. И соответственно глубине. Относительной выс. называется превышение одной точки над другой точкой. То же самое касается и относительной глубины, только в этом случае отсчет ведется в противоположном направлении по отвесу. Знания об относительной выс. и глуб. очень практичны, они повсеместно используются во всех сферах и областях хозяйственной деятельности человека.

Методика определения превышения между выбранными точками применяется, когда необходимо или узнать высоту чего-либо на местности, или просто выявить разницу высот между к. л. пунктами. Например, нам надо установить высоту холма. За начальную (нулевую) отметку мы берем произвольную точку у основания возвышения. Измерив данную форму рельефа с разных сторон, мы получим, конечно, неодинаковые показатели отн. высоты, в метрах. После этого нужно, если в том есть нужда, найти среднюю высоту холма. Для этого, как мы знаем, следует сложить все полученные результаты и разделить на количество проведенных измерений.

Подобным образом находится глубина водоема или же отрицательной формы рельефа на суше (овраг, балка, замкнутая котловина и пр.). Следует заметить в скобках, что по отношению к отрицательным формам рельефа, даже если они не заполнены водой, тоже применяется термин «глубина». Для гидрографического объекта нулевой отметкой может стать любое место на поверхности воды – хоть в центральной части водного зеркала, хоть на линии соприкосновения воды с сушей (урез воды, или кромка).

Взгляд на морфологию и морфометрию природных объектов

Морфологией природного объекта называются различные особенности его формы и структуры. Другими словами, это совокупность определенных морфологических элементов, принадлежащих какому-либо естественному географическому образованию и характеризующих его внешний вид и внутреннее строение. Рассмотрим кратко в качестве примера морфологию такого классического физико-географического объекта, как озеро.

В пределах озера выделяются следующие основные морфологические элементы: котловина, чаша (ложе) и береговая область (часть). Котловина озера – общее понижение на земной поверхности. В нее входит сама озерная чаша – впадина, наполненная водой, а также – береговая часть (состоящая из трех зон: береговой уступ, побережье, береговая отмель). Помимо этого, котловина включает в себя территорию, которая примыкает к береговой области с внешней стороны.

Морфологический анализ природного объекта, конечно, не заканчивается изучением составных элементов. Важно еще установить морфометрические характеристики. Морфометрия – очень важная составляющая собственно морфологического подхода. Она выражается в измерении географического объекта. При этом учитываются его линейные и площадные показатели, объем и в конечном итоге общая форма.

Озеро, раз уж мы решили говорить сегодня о нем, обладает следующими морфометрическими характеристиками: длина, ширина (максимальная и средняя), глубина (максимальная и средняя); площадь водного зеркала; длина и степень изрезанности береговой линии; объем озера (в пределах водной массы); форма озёрной котловины, которая может быть в той или иной мере приближена к какой-нибудь идеальной стереометрической фигуре. Выделяют, например, конусовидную форму, цилиндрическую, полусферу и т. д.

Это всё касается непосредственно озера. Разумеется, для реки или речных систем, горного хребта, океана, материка или ледника анализ морфологии, вместе с морфометрией, будет представлять собой другую физико-географическую картину. Для каждого вещественного (компонентного) типа природного объекта используются свои понятия и формулировки. И даже в рамках одного вещественного типа мы обнаружим у объектов неодинаковые морфологические и морфометрические характеристики и различный набор элементов.

Основные вещественные типы природных объектов

Поверхность Земли чрезвычайно разнородная арена развития жизни – в том числе в плане вещества и форм. Однако однородные компоненты природы всегда стараются соединиться и собраться в одном месте.

Так вода под действием силы тяжести стекает в углубления и образует водоемы, а также водные потоки (водотоки), в основном стремящиеся к морю или озеру. Особым образом возникают ледники: если в холодных широтах или высоко в горах в течение столетий идет снег, который почти не тает, то происходит его накопление, последующее слёживание и трансформация в сухопутный лед. Другими словами, ледники возникают там, где наблюдается положительный баланс выпадения твердых осадков.

Горные породы и минералы, будучи тяжелыми и крепкими, не обладают такой подвижностью, как жидкая вода. Но их частицы тоже перемещаются – с помощью различных стихий (вода, ветер, ледники, гравитация). В конце концов, эти крупицы грунта где-то закрепляются и впоследствии наслаиваются друг на друга, создавая геологические пласты, из которых потом под действием внешних и внутренних сил Земли возникают всевозможные формы рельефа – положительные и отрицательные.

Биологические компоненты, надо сказать, еще более зависимы друг от друга, и от внешних обстоятельств в том числе. Живое вещество, развиваясь на абиотической базе, создает прочнейшие связи на более высоком, биологическом уровне, в результате чего на определенной территории образуются чрезвычайно сложные системы – биогеоценозы, которые, сливаясь, в конечном итоге превращаются в мощные и обширные биогеографические комплексы – биомы, в нашем понимании соответствующие ландшафтным зонам (леса, степи, пустыни и промежуточные полосы между ними – лесостепи, полупустыни).

Типичный пример – любой лесной массив, являющийся предельно сложным типом биогеоценоза. Все остальные геосистемы не в такой степени многоплановы.

Так образуются природные объекты – в идеальном и очень упрощенном виде: капля к капле, снежинка к снежинке, песчинка к песчинке, а травинка к травинке… Итак, по принадлежности к той или иной геосфере (гидросфера, литосфера, биосфера) мы можем выделить следующие компонентные типы природных объектов: гидрологические (водные и ледниковые), геолого-геоморфологические (твердотельные формы – вся пластика рельефа), биогеографические (биоценозы всех уровней и их составные части).

Гидрологические объекты. К таковым мы относим все водоемы, принадлежащие непосредственно океаносфере: сам Мировой океан, отдельные океаны, их моря, заливы, проливы. А также все воды на поверхности суши (на материках и островах): пруды, озёра, водохранилища, реки, каналы. Кроме того – отдельные ледники, в том числе и те, которые не имеют собственных наименований. Непосредственно подземные воды причислить к природным объектам не представляется возможным – в связи с тем, что они пропитывают слои горных пород, слагающих местность, и поэтому не являются самостоятельными – в морфологическом смысле. Хотя, если брать гидрогеологический аспект, то весь пласт, наполненный водой, но только поверхностный, в ряде случаев мы сможем включить в список природных объектов.