Статья 'Пространство-время в развитии геосистем и природные риски' - журнал 'Арктика и Антарктика' - NotaBene.ru
по
Journal Menu
> Issues > Rubrics > About journal > Authors > About the Journal > Requirements for publication > Peer-review process > Article retraction > Ethics > Online First Pre-Publication > Copyright & Licensing Policy > Digital archiving policy > Open Access Policy > Article Processing Charge > Article Identification Policy > Plagiarism check policy > Editorial Board > Council of Editors
Journals in science databases
About the Journal
MAIN PAGE > Back to contents
Arctic and Antarctica
Reference:

Space-time in the development of geosystems and natural risks

Skrylnik Gennady Petrovich Gennady Petrovich

PhD in Geography

Leading Scientific Associate, Pacific Institute of Geography of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Science

690041, Russia, Primorskii krai, g. Vladivostok-41, ul. Radio, 7

skrylnik.@tig.dvo.ru
Other publications by this author
 

 

DOI:

10.7256/2453-8922.2019.1.29301

Received:

21-03-2019


Published:

09-04-2019


Abstract: The subject of this research is the diverse forms of space and time reflection in the development of geosystems (GS). The object of this research is the GS related to space and existing only in time. The author carefully examines such aspects of the topic as space and time, inseparable from each other, and if compared to other characteristics, are the paramount attributes of geosystems (natural, technogenic, and social) in the typical and anomalous environments. Particular attention is given to consideration of "time", characterized by the active (physical) properties influencing the events in geographic space and manifesting in opposition to the normal flow of processes, leading to the destruction of GS. The main conclusions lie in the positions determining the exogenous crisis situations and disasters as predicted. Author’s special contribution is the revealed opportunity to make certain adjustments to the practice of natural resource management considering sustainable development of the territory. The scientific novelty consists in tracing the sustainable development of the territory, which is based on taking into account not only typical, but also anomalous natural processes and phenomena. Because the exogenous crisis situations and disaster are predicted, the practice of natural resource management can be adjusted considering sustainable development of the territory.


Keywords:

space, time, development, geosystems, geographical cover, natural risks, Far East, Sustainable development of the territory, disasters, exogenous crisis situations

This article written in Russian. You can find original text of the article here .

Введение. Автор исходил из того, чтопредметом исследования являются различные формы отражения пространства и времени в развитии геосистем (ГС). Объектом анализа были приняты ГС, привязанные к пространству и существующие только во времени. Задачами тематических разработок являлось установление региональной специфики типичных и экстремальных явлений и процессов. Цель работы – изучение пространства и времени [1], неотделимых друг от друга и, в сравнении с другими их характеристиками (протяженности, единства прерывистости и непрерывности многомерного пространства и др.; времени, такими как последовательная смена явлений и состояний объектов и т.д.) выступают как важнейшие атрибуты систем (природных, техногенных, социальных) – в обстановках и типичных, и аномальных явлений и процессов (рис; [2]).

В этой связи особое внимание в ходе исследований было уделено рассмотрению «времени», характеризующемуся активными (физическими) свойствами, воздействующими на события в географическом пространстве и сказывающихся в противодействии привычному ходу процессов, приводящему к разрушению ГС.

Новизна исследования – прослеживание устойчивого развития территории, базирующегося на учете не только типичных, но и аномальных природных процессов и явлений.

При выяснении различных аспектов в рамках избранной темы использованы данные многолетних исследований автора на Дальнем Востоке и доступные литературные источники. При анализе темы были применены методы из ряда сквозных направлений изучения комплексной физико-географической оболочки (сравнительно-географический, информационный, палеогеографический), разработанных академиком К.К. Марковым с соавторами еще в 1973 году (см. ниже).

Нашими исследованиями было установлено, что экзогенные кризисные обстановки и катастрофы прогнозируются. Используя это обстоятельство можно вносить коррективы в практику природопользования с учетом устойчивого развития территории.

Общие термины и понятия.

Географическая оболочка (ГО)уникальная многокомпонентная оболочка, включающая облекающие Землю и подстилающие ее слои вещества, которые в совокупности и составляют это уникальное природное единство (геосферу). Особенности ГО - только здесь существует жизнь; наличие структурности и ее единство [3, стр. 56].

Принц_Схема_Соотн_Уст_УстРазв_Рис

Рис. 1 Принципиальная схема динамических соотношений пространства-времени и типов развития, устойчивости и устойчивого развития геосистем [2].

Пространство - протяженность, единство прерывистости и непрерывности; первое и важнейшее математическое пространство – евклидово [1, с. 1071].

Географическое пространство – форма существования природных объектов и явлений в пределах ГО, характеризующихся совокупностью соотношений между ними (структурности, системности, динамичности, метрических свойств), расположенными на конкретной территории и развивающимися во времени [3, с. 56]. Предполагается, что это пространство – многомерное.

«Геосистемы» принимаются в понимании близком к определению В.Б.Сочавы [4] и с учетом взглядов Д. Харвея [5] - земные пространства всех размерностей (от ландшафтов до комплексной физико-географической оболочки – КФГО), развивающиеся с проявлением саморегуляции и где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом, и как определенная цельность взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом. При этом, по нашему мнению, наиболее полно особенности организации ГС вскрываются при совмещении их характеристик в системе координат солнечного и лунного (возможно, и галактического) времени.

Понятие времени. Существует два разных концептуальных подхода к его определению: 1) времени (как реального) вообще нет, это только абстракция, придуманная для оценки длительности событий; 2) времени нет, как явления первичного и самодостаточного, но есть как вторичное проявление реально существующих в Природе физических процессов, которые, в конечном счете, и определяют ход всех часов. Эту вторую точку зрения, которую, в той или иной степени, отстаивали ранее видные ученые (Платон, Лейбниц, Бошкович и Эйнштейн), сейчас разделяет большинство и автор данной статьи [6].

Время (в общем) - последовательная смена явлений и состояний объектов [1, с. 252].

Географическое время - возникает с появлением особых ГС, основными компонентами которых являются элементы гидросферы и тропосферы и формы рельефа, как носителя географической формы движения материи [7]. Это время – неравномерное [8], что подтверждается концепцией метахронности оледенения (в Северном и Южном полушариях Земли интервалы времени между одними и теми же состояниями ГС – неравномерны, на Севере они как бы сжаты, а на Юге они растянуты).

Категории (свойства) времени порождает сама материя в различных

взаимодействиях: 1) абсолютное–в отношении развития рельефа как геологическое [9]; 2) относительное – последовательность событий (в отношении развития стадий рельефа) [10]. 3) характерное – продолжительность функционирования объектов, от их зарождения до полного разрушения.

Физические свойства времени. Время, согласно причинной механики [11], кроме пассивного свойства длительности, характеризуется еще и активными (физическими) свойствами, воздействующих на события в географическом пространстве. Активные свойства проявляются в причинно-следственных связях и сказываются в противодействии привычному ходу процессов, приводящему к разрушению ГС. Поскольку оно рассеяно всюду в пространстве, реализуется возможность его накопления (например, в живых организмах) и, тем самым, поддерживает объединение Мира в единое целое. Таким образом, время – организующее начало в Природе и источник ее жизненных возможностей [11].

Пространство и время – неразрывны, т.к. каждое время имеет свое пространство, а каждое пространство – свое время, понимая их вместе под термином ”timespace”, то есть ”временем-пространством” [12]. Последнее – это реальность, порождаемая текущим социальным развитием и присущая текущему социальному анализу.

Устойчивость ГС способность объектов "жестко" выдерживать одни

воздействия, а после других – пластично возвращаться в близкое к исходному состояние, без потери основных свойств своей организации [13].

Развитие ГС -необратимое, направленное, закономерное изменение объектов (универсальное свойство "пространства-времени"), проявляющееся в 2 формах (эволюционной и "катастрофической"), обладающего восходящими и нисходящими отрезками его траектории, и всегда приводящее к возникновению нового качественного состояния их [1, с. 1097].

Результаты и обсуждение.

ГС, на фоне длительного эволюционного развития ГО, являются результатом не только сложного, но и одновременно сквозного [14] комплексирования живого и косного.

Развитие геосистем Дальнего Востока протекает под громадным, но противоречивым по своему характеру двойным влиянием континента и океана. Такое влияние, проявляющееся прямо или опосредованно. В наибольшей мере оно осуществляется через атмосферу, т.е. через своеобразные дальневосточные климаты. Для последних характерными чертами являются: 1) большая значимость в их формировании циркуляционных факторов; 2) контролирующее воздействие на геосистемы Арктики начавшегося потепления климата; 3) главенствующая роль океанического влияния на юге Дальнего Востока в теплый период года, когда действует летний муссон, и континентального – в холодный период, когда муссонная циркуляция накладывается на западный перенос воздушных масс; 3) резкие и разнонаправленные (внутри- и межсезонные, годовые, многолетние, вековые ритмы и т.д.) и разноплановые (региональные, локальные, высотно-поясные) контрасты тепла и влаги на резко выраженном ветровом фоне. В ходе многопланового взаимодействия потепления климата в Арктике и континентальности (К) и океаничности (О) преимущественно на юге Дальнего Востока – создаются особые биометеоэнергетические предпосылки для развития специфических ГС.

Север Дальнего Востока – собственно арктические и субарктические территории, отличается яркостью и уникальностью структуры и функционирования ГС. Последние обладают относительно простой организацией ксеро-криосного типа, определяющей большую устойчивость ГС по отношению к типичным воздействиям процессов и явлений и высокой их ранимостью от влияния аномальных. Эффекты от последних максимально проявляются в обстановке современного потепления климата. Оно резко актизирует термокарст (наиболее широко в пределах Анадырской низменности и на побережье залива Креста), в результате кардинально трансформирующего полярные ГС и создающего одну из ярких черт облика полярных ГС.

На развитие термокарста влияет ряд факторов, оцениваемых нами как возможные причины динамики термокарстовых озер. Это – наличие высокольдистых многолетнемерзлых пород; равнинный характер территории; изменение водно-теплового баланса горных пород, соответственно, в ходе увеличения количества атмосферных осадков, усиления континентальности и потеплении климата; наличие-отсутствие благоприятных условий дренажа (стока вод); влияние техногенных процессов (искусственные источники тепла, обводнение и подпруживание поверхностного стока). В качестве основных материалов для изучения динамики термокарстовых озер можно использовать (по исследованиям Т.В. Родионовой в 2013 г.) космические снимки со спутника Landsat.

Термокарстовые озера, распространенные на территории криолитозоны России, характеризуются изменчивостью, выраженной как в уменьшении, так и в увеличении их площади и количества. За период с 1970-х – 1980-х по 2000-е годы в целом по всей территории криолитозоны России и, в частности, на Чукотке сокращение площади озер и их количества еще преобладало над их увеличением, а в настоящее время уже отмечается равновесие.

В итоге, мерзлотные процессы и явления оказывают и громадное влияние на хозяйственную деятельность и пребывание Человека в Арктике.

Возможности жизни в Арктике оптимально могут быть реализованы при исключении опасностей (физических и физиологическх) со стороны криогенных явлений и процессов. К физической криогенной опасности относятся негативные воздействия отрицательных температур воздуха и почвы, снега, льда, льдосодержащих горных пород и почв, а также незамерзающих водных растворов и рассолов (криопэгов). Эти объекты являются составной частью криосферы Земли, существующей многие миллионы лет и определяющей характерные черты эволюции биосферы и пути цивилизации. Физиологическая криогенная опасность (предмет криобиологии) уже включает в себя угрозу снижения или полное прекращение биохимических реакций в живом организме в связи с недопустимой потерей тепла в отрицательно-температурном поле [15].

Юг российского Дальнего Востока находится в области высокой гигротермодинамической напряженности, что выражается в сложном и противоречивом многообразии и переплетении природных рубежей. При этом последние позволяют определить важнейшие зоны: северного и западного континентального влияния - южного и восточного океанического воздействия.

ГС отличаются контрастной пространственной (и по горизонтали, и по вертикали) и временной упорядоченностью, причинно согласующейся с основными (каркасными) уровнями их организации – локальными или топологическими, региональными, континентальными и глобальными (таблица; [16]).

В рамках этих уровней специфика взаимодействия факторов и процессов наиболее ярко проявляется в масштабной иерархии соответствующей им “размерности рельефа (мега-; мега - и макро-; макро- и мезо-; мезо- и микроформ). Это отражается также и в проявлении соответствующих пространственно-временных показателей устойчивости общих и компонентных ГС: а) относительно повышенных в центре, и пониженных – по их периферии; б) в целом – возрастающих в направлении от иерархически низких природных образований – к высоким [16].

Уровни организации ГО, устойчивости ГС и УР объектов взаимосвязаны. Это – результат сложного пространственно-временного комплексирования 5 типов (гравитационного, геофизического, геохимического, антропо-техногенного и геоинформационного) взаимодействий факторов и процессов (космических – экзогенных – эндогенных – антропогенных), сопровождавшихся соответствующим “меж объектным” обменом вещества, энергии и информации. Динамические взаимодействия 2-х потоков вещества, энергии и информации противоположной направленности предопределяют формирование, развитие и саморегулирование геосистем и тем самым обусловливают их спонтанное стремление к состоянию динамического равновесия [17].

Пространственно-временные аспекты, отмечающиеся в развитии геосистем, рассматриваются ниже, как примеры, в рамках решения ряда актуальных проблем климатической и экологической геоморфологии:

1). Одной из них является проблема взаимодействий факторов и процессов в организации и динамике экзогенного рельефа в условиях усиливающегося антропогенного пресса на геосистемы.

Таблица 1

Общая принципиальная схема организации геосистем Земли [16].

Симферополь_Рис-2.jpg

В настоящее время масштабы антропогенеза – громадны, особенно когда антропогенные факторы по своей морфогенетической роли уже сравнялись с эндогенными и экзогенными [18, 19]. Принципиально все они равнозначны и энергетически соизмеримы.

Среди множества факторов развития ГО (включая климоморфогенную оболочку) внетропической области материков Северного полушария выделяются ведущие: 1) морфотектонические (в горах – определяет высоты и их перепады, наклон и экспозиции крупных элементов рельефа, наличие барьеров и проходов для воздушных масс и др.; вызывает дифференциацию нагревания-охлаждения, освещенности и увлажненности, испарения и стока влаги, сноса и аккумуляции вещества и т.д.); 2) космических ритмов повышения солнечной активности (на равнинах, в высокогорьях и в областях действующих вулканов – определяет взрывы вулканической деятельности, а также подводных и наземных сейсмических явлений, нарастание и сокращение ледников, амплитуду паводков, вспышки прироста биомассы; контролирует интервалы и величины нарастания и спада аномальных явлений; вызывает резкие колебания хода экзогенного рельефообразования; и т.д.); 3) зонального проявления сезонности (наиболее явно на равнинах Арктики и Субарктики – упорядочивает смены теплопотоков «атмосфера-литосфера-атмосфера», альбедо деятельной поверхности, ветрового фона, типов выветривания и т.д.; вызывает увеличение сезонно-временных различий хода ЭР над его пространственной организацией, а на юге российского Дальнего Востока, где отмечается максимальный региональный вклад океанических и континентальных влияний в ход климоморфогенеза – его провинциальные варианты в форме «муссонной сезонности»); 4) комплексные взаимовлияния и воздействия континентов и океанов на природные объекты (формируют уровни и определяют колебания интенссивности континентальности и океаничности; создают широко распространенные и ярко отмечаемые опасные природные явления; и др.).

Колебания подвижной границы между областями континентальности и океаничности (К и О) на юге российского Дальнего Востока вызывают в регионе направленные изменения их площадей. Одновременно происходят миграции и поочередные наложения связанных с ними ареалов континентальных и океанических аномальных явлений и процессов (АЯ и АП). Максимальные морфогенетические эффекты сопоставимых континентальных АЯ и АП отмечаются в океанических обстановках, а океанических – в континентальных условиях, фиксируемых по максимальному разнообразию в окраинно-материковой зоне их взаимопроникновения.

В соотношении величин континентальности и океаничности, по нашим данным, заложен процент вероятности зарождения и развития, соответственно, родственных аномальных процессов (АП). Так, например, уже сейчас на восточной окраине Евроазиатского материка на ход ландшафтогенеза усиливается влияние зимней континентальности и относительно ослабевающей океаничности (особенно явно со 2-й половины прошлого столетия). Здесь, на территории Охотоморского мегаберега - арене повсеместно господствовавшего влияния океаничности, зарождаются новые и возрождаются древние курумы (как продукт континентального рельефообразующего влияния), где еще недавно они присутствовали только в реликтовых формах [20]. Одновременно с этим возрастает число и интенсивность аномальных процессов в береговой зоне - возрастает повторяемость штормов и штормовых нагонов, а также размыв морских побережий и подводного берегового склона и т.п.; расширяется ареал черной березы (индикатора континентальности) к востоку - до главного водораздела хребта Сихотэ-Алинь [21]. В результате полоса активного взаимоналожения и взаимопроникновения континентальности и океаничности в настоящее время, подчеркиваемая пестрым чередованием «чуждых» по происхождению форм, процессов и образований (в гольцовой зоне среднегорий: курумообразования и мерзлотной сортировки грунтов - нивационных форм; по долинам горных рек: наледей - дефляции с эоловым перемещением снега; и других), смещается к востоку, к береговой пограничной зоне.

2). Проблема повторяемости во времени разномасштабных геоморфологических событий. Строгое обозначение их возможных вариантов предложено Ю. И. Возовиком – период, цикл, ритм [22].

Их применение, по нашему мнению, возможно в следующей последовательности: периодичность - на глобальном уровне организации геосистем Земли; цикличность – на континентальном; ритмичность в моголетнем выводе – на региональном; сезонная ритмичность – на локальном (топологическом) уровне. Тогда это будет соответствовать и этапам: эволюция – развитие – динамика многолетняя и сезонная.

3) Проблема критических ситуаций и геоморфологические пороги.

В организации общих геосистем (ГС) российского Дальнего Востока геоморфологические системы вместе с фитогенными вносят максимальный вклад в их устойчивость. При этом системоорганизующие и системоподдерживающие факторы и процессы (ФиП) отличаются по интенсивности и времени проявления. По этим признакам они обособляются в 2 группы: а) типичные; б) аномальные. К последним относятся экстремальные (критические и кризисные) и катастрофические. Типичные процессы сохраняют устойчивость ГС; критические – часто способствуют возникновению неустойчивых состояний ГС; кризисные и катастрофические – обычно приводят к рарушению ГС, а смена их типов вызывает обшую перестройку территории.

На фоне значительного вклада типичных процессов в эволюционное развитие ГО (особенно, геосистем), заметно существенная роль принадлежит аномальным процесам. При этом последние для развития ГС – не всегда “плохо”. Так, критические и частично кризисные, “разумно” корректируя организацию ГО, повышают общую устойчивость ГС. С действием кризисных процессов "выводящих объекты из равновесных состояний, связано начало перестройки всей организации ГС (вплоть до смены траектории развития), что приводит к их разрушению – катастрофам. Заметим, что последние, отмечаемые на нижних уровнях организации ГО, не разрушают ГС более высоких уровней. Эти ГС, обладая относительно высокой устойчивостью, не только "залечивают" свои изъяны, но часто «помогают» восстановиться локальным, нижележащим ГС.

На территории Дальнего Востока опасные природные явления повторяются часто, охватывают значительные площади и вызывают различные нарушения ГС, нередко одновременно с разрушением хозяйственных объектов. Они связаны в основном с колебаниями климата: в континентальных районах – это аномальные ливни и наводнения; лесные пожары; ураганные ветры; землетрясения; «взрывы» линейной эрозии; в прибрежных зонахсочетания аномальных ливней с наводнениями и нагонами; землетрясения и цунами; ураганы, сильные шторма и штормовые волнения; размыв морских побережий и подводного берегового склона; наледи, обвалы, оползни, осыпи, дефляционные формы; на островных территориях катастрофические ливни и ураганы; землетрясения и цунами; сильные шторма и штормовые нагоны; дефляционные формы; лавины, обвалы, оползни и сели; в пределах всего юга Дальнего Востока - западный перенос эоловой пыли на юге Дальнего Востока (что было, например, в весенние периоды 2002-2004 гг.); количество материала поступавшего за одну интенсивную пыльную бурю сопоставимо с выпадением эолового материала на суше за весь зимний сезон в годы без аномалий, а на морских акваториях может существенно превышать эту величину [23].

Протекание и аномальное проявление процессов в морфогенезе еще сдерживается относительно высокой устойчивостью и пластичностью естественных ГС. Особенно это явственно прослеживается в пределах береговых систем, хотя последние и не всегда противостоят сейсмическим обвалам и оползням. Здесь громадную роль в устьях рек играет "совмещение" мощных штормовых нагонов и катастрофических наводнений. На отдельных участках активно происходит перестройка аккумулятивных форм. Там, где прибрежная зона испытывает дефицит наносов, аккумулятивные формы довольно активно смещаются в сторону берега (например, надвигание пляжей на лагунную террасу на участке п. Девятый Вал – п. Шмидтовка, к северу от устья р. Барабашевка; местами смещение здесь береговой линии в сторону суши - на 20-35 м за 40 лет), а на участках сильного антропогенного вмешательства (изъятие песка) – крайне интенсивно идет размыв террас, пляжей и подводного берегового склона (в заливе Восток и проливе Стрелок, в бухте Триозерье, на участке от устья р. Туманной до п-ова Песчаного; и др.).

Эффект даже небольших цунами (май 1983 г.; июль 1993 г. – с высотой подъема уровня моря от 1,5 до 4,0 м) по своей морфогенетической значимости (размыв абразионных, абразионно-денудационных и аккумулятивных берегов, нагон воды в устья рек с подачей песчаного материала на подводный береговой склон) значительно превосходит суммарное воздействие катастрофических штормов (1962-1982 г.г.). В Южном и Юго-Западном Приморьи воздействию цунами подвергались все аккумулятивные участки – морские террасы и пляжи.

Аномальные процессы и явления еще до недавнего прошлого (в целом, до середины голоцена) в регионе протекали очень активно, о чем свидетельствует широкое проявление разнообразных экстремальных и катастрофических процессов на отдельных возрастных рубежах (лесные пожары – около 5,5, 2,8, 1,87, и 0,5 тыс.л.н. – в бассейне р.р. Самарги, Единки, Партизанской, Киевки и др.), штормовые нагоны (около 4,7, 2,4, 1,3 и 0,6 тыс.л.н.) и возможно цунами (4,8, 3,6, 2,8 и 0,94 тыс.л.н. – Южные Курилы) [23].

Относительное снижение суммарного эффекта наметившегося естественного усиления аномальных процессов в Приморьиидет за счет “привыкания“ к ним ГС (морфогенетического – в связи с общей тенденцией уменьшения темпов глубинной эрозии и выполаживания системы придолинных склонов во внутригорных районах и благодаря стабилизации уровня океана, и формированием профиля динамического равновесия в системе “клиф - бенч” в береговой зоне). Дальнейшее усиление естественной континентальности климата предопределяет направленное возрастание в рельефообразовании роли аномальных процессовикатастроф.

Частота повторяемости критических процессови их воздействий на ГС в повышенно энергонапряженных материковых окраинах (российского Дальнего Востока, юго-востока Азии, атлантического сектора юга Северной и Центральной Америки) в последние десятилетия возрастает. В итоге усложняется организация и повышается устойчивость, т.е. направленно возникает более высокий уровень организации общих ГС.

Аномальные процессы для ГС все больше и больше становятся типичными, т.е. рамки «природных рисков» и (или) катастроф расширяются.

Наряду с этим нами установлено, что рабочие коридоры линейных сооружений (в частности, нефте- и газопровода) изначально становятся потенциальными аренами не только активизации фоновых, но и морфогенетического проявления новых – антропогенно обусловленных аномальных процессов. Из-за специфической трансформации ГС (уничтожение растительного покрова, нарушение лито-субстратной основы и, как следствие – скачкообразное повышение гидроклиматических контрастов) происходит «перевод» ранее типичных процессов в класс более энергонапряженных и опасных (типа экстремальных). Поэтому здесь в ходе развития геосистем возможно возникновение геоэкологических рисков, с относительной вероятностью перехода их в естественные и естественно-антропогенные катастрофические явления. В результате могут подвергнуться разрушению компоненты геосистем в полосе отчуждения земель и произойти точечно-площадное разрушение хозяйственных объектов.

«Природные риски» – общее понятие и применимо лишь по отношению к Человеку, т.е. его содержание всегда включает экологический аспект. Это близко к принятым формулировкам [24]. Риски зарождаются, развиваются и «проявляются» в естественных и (или) антропогенных обстановках и условиях – как результат функционирования определенного комплекса системообразующих факторов и процессов: типичных (в частности, из-за кумулятивного эффекта их воздействий) и экстремальных (критических и кризисных, не говоря уже о катастрофических). Именно различные их воздействия и взаимодействия и предопределяют те или иные уровни возможных природных рисков для Человека[25].

Тенденции развития физико-географических провинций юга Дальнего Востока на естественном и антропогенном фоне не совпадают.

Любые процессы, протекающие в рамках ГО (выветривание горных пород, денудационный срез; гумусообразование, филогенез, онтогенез; ответные реакции ландшафтов на внешние воздействия - разнопериодных колебаний солнечной активности и причинно связанной теплообеспеченности и увлажненности; роста или снижения гравитационной напряженности и предопределенной этим активизации или затухания обваливания и осыпания; динамики морских трансгрессий и регрессий, и покровных и горно-долинных оледенений; цикличности приливов и отливов; масштабных наводнений, засух, пожаров; и т.д.), осуществляются во времени, чаще ограничиваясь определенными временными рамками. При этом различные процессы и явления, в отношении конкретных ГС (и одно-, и разноуровневых), характеризуются неодинаковыми (и по удаленности друг от друга, и по своей протяженности) временными интервалами. Последние, обладая в целом чертами сходства и различия, наиболее "равномерны" в типичных обстановках для однородных компонентных систем и максимально "разнятся" - в аномальных обстановках для разнородных систем. Порядок же рассматриваемых временных характеристик процессов и явлений в самом общем виде нам представляется следующим:

1) для косных систем (эволюционные процессы – от десятков тысяч до миллионов лет; исторические – сотни и тысячи лет; динамические – месяцы и десятки лет; функциональные – секунды и часы; аномальные, обособленные и осложняющие вышеперечисленные фоновые – секунды, минуты, часы, дни, месяцы); 2) для биогенных систем (эволюционные процессы – до десятков тысяч лет; онтогенетические – продолжительность жизни поколения; физиологические – минуты и часы; молекулярные – доли секунды). Следовательно, трудность заключается в том, что при исследованиях (например, эволюции Земли, развития ГО, динамики ГС; и др.) приходится мыслить одновременно в нескольких масштабах одного времени или разных времен (характерного, адаптации; галактического, солнечного).

Периодические, циклические и ритмические колебания тепла и влаги на конкретном ветровом фоне в течение всей эволюции ГО не только запечатлелись в организации, но и стали характерными для развития (динамики и эволюции) всех иерархически упорядоченных ГС [26, 27, 28].

Ритмические колебания различны по своей собственной продолжительности и повторяются через неодинаковые временные промежутки не только в разных ГС, но и отдельных функций внутри одной системы (например, в биогенных - от нескольких минут в дыхательных движениях до нескольких часов в суточных и инфрарадианных ритмах; в косных - от суточных в микроформах до столетних в стадиях экзорельефа, и других). При этом одни и те же процессы могут протекать в ритмах разных циклов и периодов[26, 27]. По этой причине ритмы не могут быть, без определенных допущений и ограничений, использованы в качестве единиц времени. Однако, можно заключить, что поскольку в любой ГС (в частности, в биогенной [28]) отмечается определенное количество ритмов различных функций, согласованных определенным образом во времени между собой и с ритмами всей ГО, то эти ритмы в своей совокупности образуют временную организацию конкретной системы.

Особенно важно то, что ритмы тесно связаны с регуляционными процессами (адаптивностью, пластичностью и т.д.), поддерживающими развитие общих и компонентных ГС. Заметим, что из всех "ритмов" наиболее пластичными являются биологические [27]. При этом, согласно Э. Бауэру (по Н.Н. Моисееву, [29]), решающее значение для выживания биогенных систем играет их устойчивое неравновесие – неравновесное (динамически неустойчивое) состояние, определяющее их адаптивность и связанную с ней пластичность. Это во многом справедливо и для косных систем, адаптация которых к изменяющимся условиям порождает свойства пластичности, обеспечивающие, по нашему мнению, необходимое "снижение" и в отдельных случаях полное "снятие" неравновесных состояний и, тем самым – не только сохранение, но и повышение устойчивости этих систем, а в целом – и общих ГС.

В силу того, что косные и биогенные ГС "живут" миллионы лет в условиях ритмических изменений геофизических параметров ГО, то в ходе постоянно осложняемого аномалиями эволюционного развития они выработали устойчивость – определенные функциональные приспособления, помогающие им "согласовываться" с изменяющимися природными условиями. В этом и проявляется важное адаптивное значение природных "ритмов" на всех уровнях (для биогенных ГС – от простейших биохимических реакций в клетке до сложных поведенческих реакций в жизнедеятельности организмов [30]; для косных ГС – от гидро-термодинамических напряжений и деформаций в деятельном слое до сложных "стадийных" переходов в типах рельефа).

Заключение. Уровни устойчивости и пластичности общих ГС не беспредельны, т.к. главные резервы – соответственно, от геоморфологических (из-за консервативности) и фитосистем (из-за пластичности) – в конечном счете, все же ограничены. Вероятно, сейчас они часто находятся у своего предела, о чем и свидетельствует, в частности, направленное увеличение природных, а в условиях антропогенного "пресса" и техногенных катастроф [31].

Современное устойчивое развитие российского Дальнего Востока согласуется с естественными тенденциями физико-географических провинций (на 1000 лет вперед – континентализация всей природной обстановки [32]) и находится в области регионального похолодания [20]. Она может быть нарушена антропогенным прессом на всех уровнях организации ГО: «усилится» из-за площадных рубок лесов на региональном уровне; «снизится» из-за возможных кризисных «выбросов» в атмосферу техновеществ и вызываемого этим потеплением климата на континентальном уровне; и т.д. Результирующая этих колебаний неизвестна, но геоэкологиские риски вполне вероятны.

При резком же антропогенном возможном потеплении климата в ближайшем будущем (произойдет ускоренный подъем уровня Мирового океана [33]), проявится, в частности, активизация склоновых процессов («оживление» осыпей, обвалов и т.д.) в береговой зоне, как это имело место в оптимальные фазы рисс-вюрма и голоцена на берегах Японского и Охотского морей [34]. В целом же, глобальное потепление климата может обеспечить площадное активное проявление негативных процессов на морских побережьях, во внутриконтинентальных впадинах и в верхнем поясе гор [23, 34, 35]. В этом случае на указанных территориях возможен переход типичных процессов в критические, а в отдельных случаях последних в кризисные. Природные комплексы внутриконтинентальных районов окажутся наиболее сильно трансформированными, так как в континентальном климате возникающие экологические риски быстро нарушают устойчивое состояние ландшафтов.

Следовательно, экзогенные кризисные обстановки и катастрофы, в известной мере, прогнозируемы, что позволяет вносить определенные коррективы в практику природопользования с учетом устойчивого развития территории, что будет способствовать нормализации природной среды в пределах Дальнего Востока. Сейчас это крайне актуально.



References
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
Link to this article

You can simply select and copy link from below text field.


Other our sites:
Official Website of NOTA BENE / Aurora Group s.r.o.