Физико- географическая наука. Примеры физической географии

Многие привыкли думать, что география занимается решением исключительно одного вопроса: "Как добраться из пункта А в пункт Б?" На самом же деле, в сфере интересов этой науки - целый комплекс серьезных и актуальных проблем. Современная география имеет достаточно сложную структуру, которая предполагает разделение её на множество различных дисциплин. Одной из них является физико-географическая наука. Именно о ней пойдет речь в данной статье.

География как наука

География - это наука, изучающая пространственные особенности организации географической оболочки Земли. Само слово имеет древнегреческие корни: "гео" - земля и "графо" - пишу. То есть дословно термин "география" можно перевести как "землеописание".

Первыми учеными-географами были древние греки: Страбон, Клавдий Птолемей (издавший восьмитомный труд под названием "География"), Геродот, Эратосфен. Последний, кстати, первый измерил параметры земного шара, причем сделал это достаточно точно.

Главные оболочки планеты - это литосфера, атмосфера, биосфера и гидросфера. География акцентирует свое внимание именно на них. Она исследует особенности взаимодействия компонентов географической оболочки на всех этих уровнях, а также закономерности их территориального размещения.

Основные географические науки и направления географии

Географическую науку принято разделять на два основных раздела. Это:

1. Физико-географическая наука.
2. Социально-экономическая география.

Первая изучает природные объекты (моря, горные системы, озера и т. п.), а вторая - явления и процессы, которые происходят в обществе. У каждой из них - свои методы исследования, которые могут отличаться кардинально. И если дисциплины из первого раздела географии более близки к естественным наукам (физика, химия и т. д.), то вторые - к наукам гуманитарным (таким как социология, экономика, история, психология).

В этой статье мы уделим внимание первому разделу географической науки, перечислив все основные направления географии именно физической.

Физическая география и её структура

Очень много времени понадобится на то, что перечислить все проблемы, интересующие физических географов. Соответственно, и количество научных дисциплин насчитывает далеко не один десяток. Особенности распространения почв, динамика закрытых водоемов, формирование растительного покрова природных зон - все это примеры физической географии, вернее, те проблемы, которые её интересуют.

Физическую географию можно структурировать по двум принципам: территориальному и компонентному. Согласно первому, выделяется физическая география мира, материков, океанов, отдельных стран или регионов. Согласно второму принципу, выделяют целый спектр наук, каждая из которых занимается изучением конкретной оболочки планеты (или её отдельных компонентов). Так, физико-географическая наука включает в себя большое количество узких отраслевых дисциплин. Среди них:

• науки, изучающие литосферу (геоморфология, география почв с основами почвоведения);
• науки, изучающие атмосферу (метеорология, климатология);
• науки, изучающие гидросферу (океанология, лимнология, гляциология и другие);
• науки, изучающие биосферу (биогеография).

В свою очередь, общая физическая география обобщает результаты исследований всех этих наук и выводит глобальные закономерности функционирования географической оболочки Земли.

Науки, изучающие литосферу

Литосфера и рельеф Земли - это один из главнейших объектов исследования физической географии. Они изучаются, преимущественно, двумя научными географическими дисциплинами - это геология и геоморфология.

Твердая оболочка нашей планеты, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, - это литосфера. География интересуется как внутренними процессами, которые в ней происходят, так и внешними их проявлениями, выраженными в рельефе земной поверхности.

Геоморфология - это наука, изучающая рельеф: его происхождение, принципы формирования, динамику развития, а также закономерности географического распространения. Какие процессы формируют внешний облик нашей планеты? Вот главный вопрос, на который призвана отвечать геоморфология.

Нивелир, рулетка, угломер - эти инструменты были основными в работе геоморфологов когда-то. Сегодня же они все чаще пользуются такими методами, как компьютерное и математическое моделирование. Самые тесные связи у геоморфологии - с такими науками, как геология, геодезия, почвоведение и градостроительство.

Результаты исследований данной науки имеют огромное практическое значение. Ведь геоморфологи не только изучают формы рельефа, но и оценивают его для нужд строителей, прогнозируют негативные явления (оползни, обвалы, сели и т. п.), мониторят состояние береговой линии и так далее.

Центральным объектом изучения геоморфологии является рельеф. Это комплекс всех неровностей земной поверхности (или поверхности других планет и небесных тел). В зависимости от масштаба, рельеф принято делить на: мегарельеф (или планетарный), макрорельеф, мезорельеф и микрорельеф. Основные элементы любой формы рельефа - это склон, вершина, тальвег, водораздел, днище и другие.

Рельеф земной поверхности формируется под влиянием двух процессов: эндогенных (или внутренних) и экзогенных (внешних). Первые зарождаются в толще земной коры и мантии: это тектонические движения, магматизм, вулканизм. Экзогенные процессы включают в себя два диалектически связанных процесса: денудацию (разрушение) и аккумуляцию (накопление твердого материала).

Среди экзогенных процессов в геоморфологии выделяют следующие:

• склоновые процессы (формы рельефа - обвалы, осыпи, абразивные берега и т. д.);
• карстовые (воронки, карры, подземные пещеры);
• суффозионные ("степные блюдца", поды);
• флювиальные (дельты, речные долины, балки, овраги и др.);
• ледниковые (озы, камы, моренные горбы);
• эоловые (дюны и барханы);
• биогенные (атоллы и коралловые рифы);
• антропогенные (шахты, карьеры, насыпи, отвалы и т. п.).

Науки, изучающие почвенный покров

В университетах существует специальный курс: "География почв с основами почвоведения". Он включает в себя смежные знания трех научных дисциплин: собственно, географии, физики и химии.

Почва (или грунт) - это верхний слой земной коры, который отличается плодородием. Он состоит из материнской горной породы, воды, а также перегнивших остатков живых организмов.

География почв занимается изучением общих закономерностей зонального распространения грунтов, а также разработкой принципов почвенно-географического районирования. Наука делится на общую географию почв и региональную. Последняя изучает и описывает почвенный покров конкретных регионов, а также составляет соответствующие грунтовые карты.

Главные методы исследования данной науки - сравнительно-географический и картографический. В последнее время все чаще используется также метод компьютерного моделирования (как и в целом - в географии).

Эта научная дисциплина возникла еще в XIX столетии. Её отцом-основателем принято считать выдающегося ученого и исследователя - Василия Докучаева. Свою жизнь он посвятил изучению грунтов южной части Российской Империи. На основе своих многочисленных исследований он выявил основные факторы почвообразования, а также закономерности зонального распространения грунтов. Ему также принадлежит идея использования полезащитных лесополос для защиты плодородного слоя почв от эрозии.

Учебный курс "География почв" преподают в университетах, на географических и биологических факультетах. Самая первая кафедра почвоведения в России была открыта в 1926 году в Ленинграде, а первый учебник по этой же дисциплине - издан в 1960 году.

Науки, изучающие гидросферу

Гидросфера Земли - одна из её оболочек. Её комплексным изучением занимается наука гидрология, в структуре которой выделяют ряд более узких дисциплин.

Гидрология (дословный перевод с греческого языка: "учение о воде") - это наука, изучающая все водные объекты планеты Земля: реки, озера, болота, океаны, ледники, подземные воды, а также искусственные водоемы. Кроме этого, в сферу её научных интересов входят процессы, которые характерны для этой оболочки (такие как замерзание, испарение, таяние и т. д.).

В своих исследованиях гидрология активно использует методы, как географической науки, так и методы физики, химии, математики. К основным задачам данной науки можно отнести следующие:

• исследование процессов круговорота воды в природе;
• оценка влияния человеческой деятельности на состояние и режим водных объектов;
• описание гидрологической сетки отдельных регионов;
• разработка методов и способов рационального использования водных ресурсов Земли.

Гидросфера Земли состоит из вод Мирового океана (около 97 %) и вод суши. Соответственно, выделяют два больших раздела данной науки: это океанология и гидрология суши.

Океанология (учение об океане) - наука, объектом изучения которой является Океан и его структурные элементы (моря, заливы, течения и т. д.). Большое внимание акцентирует данная наука на взаимодействии Океана с материками, атмосферой, животным миром. По сути, океанология представляет собой комплекс различных мелких дисциплин, которые занимаются детальным исследованием химических, физических и биологических процессов, протекающих в Мировом океане.

На сегодняшний день принято выделять на нашей прекрасной планете 5 океанов (правда, некоторые исследователи считают, что их все же четыре). Это Тихий океан (самый большой), Индийский (самый теплый), Атлантический (самый неспокойный), Северный Ледовитый (самый холодный) и Южный (самый "молодой").

Гидрология суши - это крупный раздел гидрологии, изучающий все поверхностные воды Земли. В её структуре принято выделять еще несколько научных дисциплин:

• потамология (предмет изучения: гидрологические процессы в реках, а также особенности формирования речных систем);
• лимнология (изучает водный режим озер и водохранилищ);
• гляциология (объект исследования: ледники, а также прочие льды, находящиеся в гидро-, лито- и атмосфере);
• болотоведение (изучает болота и особенности их гидрологического режима).

В гидрологии ключевое место принадлежит стационарным и экспедиционным исследованиям. Данные, полученные в результате этих методов, позже обрабатываются в специальных лабораториях.

Кроме всех этих наук, гидросферу Земли также изучает гидрогеология (наука о подземных водах), гидрометрия (наука о методах гидрологических исследованиях), гидробиология (наука о жизни в водной среде), инженерная гидрология (изучает влияние гидротехнических сооружений на режим водных объектов).

Науки, изучающие атмосферу

Изучение атмосферы осуществляют две дисциплины - это климатология и метеорология.

Метеорология - это наука, которая изучает все процессы и явления, происходящие в земной атмосфере. Во многих странах мира её также называют физикой атмосферы, что, в целом, больше соответствует предмету её изучения.

Метеорологию интересуют в первую очередь такие процессы и явления, как циклоны и антициклоны, ветра, атмосферные фронты, облака и так далее. Структура, химический состав и общая циркуляция атмосферы также являются важными предметами исследования этой науки.

Изучение атмосферы крайне важно для мореплавания, сельского хозяйства и авиационного дела. Продуктами деятельности метеорологов мы пользуемся практически ежедневно (речь идет о прогнозах погоды).

Климатология - это одна из дисциплин, входящих в структуру общей метеорологии. Объектом исследования данной науки является климат - многолетний режим погоды, который характерен для определенного (сравнительно крупного) участка земного шара. Александр фон Гумбольдт, Фрэнсис Гальтон и Эдмонд Галлей внесли первый вклад в развитие климатологии. Именно их можно считать "отцами" этой научной дисциплины.

Основной метод научного исследования в климатологии - это наблюдение. Причем, чтобы составить климатологическую характеристику какой-либо территории в умеренном поясе, необходимо около 30-50 лет проводить соответствующие наблюдения. К главным климатическим характеристикам региона относятся следующие:

• атмосферное давление;
• температура воздуха;
• влажность воздуха;
• облачность;
• сила и направление ветра;
• облачность;
• количество и интенсивность атмосферных осадков;
• длительность безморозного периода и т. д.

Многие современные исследователи утверждают, что глобальные изменения климата (в частности, речь идет о глобальном потеплении) не зависят от хозяйственной деятельности человека и имеют цикличный характер. Так, холодные и влажные сезоны чередуются с теплыми и влажными, примерно через каждые 35-45 лет.

Науки, изучающие биосферу

Ареал, геоботаника, биогеоценоз, экосистема, флора и фауна - всеми этими понятиями активно оперирует одна дисциплина - биогеография. Она занимается детальным изучением "живой" оболочки Земли - биосферы, и находится как раз на стыке двух крупных областей научных знаний (о каких науках конкретно идет речь - несложно догадаться из названия дисциплины).

Биогеография изучает закономерности распространения живых организмов по поверхности нашей планеты, а также детально описывает растительный и животный мир (флору и фауну) её отдельных частей (континентов, островов, стран и т. п.).

Объектом исследования данной науки является биосфера, а предметом - особенности географического распространения живых организмов, а также формирования их групп (биогеоценозов). Таким образом, биогеография не только расскажет о том, что белый медведь проживает в Арктике, но и объяснит почему он там обитает.

В структуре биогеографии выделяют два больших раздела:

• фитогеография (или география флоры);
• зоогеография (или география животных).

Большой вклад в развитие биогеографии как автономной научной дисциплины внес советский ученый В. Б. Сочава.

В своих исследованиях современная биогеография использует большой арсенал методов: исторический, количественный, картографический, метод сравнения и моделирования.

Физическая география материков

Есть и другие объекты, изучением которых занимается география. Материки - одни из таковых.

Материк (или континент) - сравнительно крупный по площади участок земной коры, выступающий над водами Мирового океана и окруженный им со всех четырех сторон. По большому счету, эти два понятия являются словами-синонимами, однако "континент" - термин более географический, нежели "материк" (который чаще используется в геологии).

На планете Земля принято выделять 6 континентов:

• Евразия (самый крупный).
• Африка (самый жаркий).
• Северная Америка (самый контрастный).
• Южная Америка (самый "дикий" и неизученный).
• Австралия (самый засушливый).
• и Антарктида (самый холодный).

Однако такой взгляд на количество материков на планете разделяют далеко не все страны. Так, к примеру, в Греции принято считать, что в мире всего пять континентов (исходя из критерия населенности). А вот китайцы уверены, что континентов на Земле - семь (Европу и Азию они считают разными континентами).

Некоторые материки изолированы водами Океана полностью (как, например, Австралия). Другие - соединены друг с другом перешейками (как Африка с Евразией, или обе Америки).

Существует любопытная теория дрейфа материков, которая утверждает, что раньше все они были единым суперконтинентом под названием Пангея. А вокруг него "плескался" один океан - Тетис. Позже Пангея раскололась на две части - Лавразию (которая включала современную Евразию и Северную Америку) и Гондвану (включала все остальные, "южные" материки). Ученые предполагают, основываясь на закон цикличности, что в далеком будущем все материки снова соберутся в один цельный континент.

Физическая география России

Физическая география конкретной страны предполагает изучение и характеристику таких природных компонентов, как:

• геологическое строение и полезные ископаемые;
• рельеф;
• климат территории;
• водные ресурсы;
• почвенный покров;
• растительный и животный мир.

Природа России, благодаря огромной территории страны, очень многообразна. Обширные равнины здесь граничат с высокими горными системами (Кавказ, Саяны, Алтай). Недра страны богаты различными полезными ископаемыми: это нефть и газ, каменный уголь, медные и никелевые руды, бокситы и другие.

В пределах России выделяют семь типов климата: от арктического на крайнем севере - до средиземноморского на побережье Черного моря. По территории государства протекают крупнейшие реки Евразии: Волга, Енисей, Лена и Амур. В России находится и самое глубокое озеро планеты - Байкал. Здесь можно увидеть огромные массивы заболоченных земель и грандиозные ледники на горных вершинах.

Восемь природных зон выделяют на территории России:

• зона арктических пустынь;
• тундра;
• лесотундра;
• зона смешанных и широколистных лесов;
• лесостепь;
• степь;
• зона пустынь и полупустынь;
• субтропическая зона (на побережье Черного моря).

Шесть типов грунтов насчитывается в пределах страны, среди которых чернозем - самая плодородная почва на планете.

Заключение

География - это наука, изучающая особенности функционирования географической оболочки нашей планеты. Последняя состоит из четырех основных оболочек: это литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера. Каждая из них является объектом исследования для целого ряда географических дисциплин. К примеру, литосфера и рельеф Земли изучается геологией и геоморфологией- изучением атмосферы занимается климатология и метеорология, гидросферы - гидрология и т. д.

В целом география делится на два больших раздела. Это физико-географическая наука и социально-экономическая география. Первую интересуют природные объекты и процессы, а вторую - явления, которые происходят в обществе.