Зарождение эмпирических исследований в физической географии

  Географию вообще и физическую географию в частности нередко называли наукой по преимуществу описательной, эмпирической. В самом деле, на протяжении тысячелетий географы главные усилия направляли на сбор огромного числа сведений о странах, народах и их хозяйстве, о городах, местностях, о горах и реках — о многообразном лике нашей планеты. Вероятно, и сейчас основной объем географических работ (по затрачиваемому времени) — это составление различных характеристик для тех или иных территорий, хотя теперь и изменился, причем весьма существенно, набор и характер сведений, включаемых в такие описания. Казалось бы, в такой ситуации неуместно специально говорить об экспериментальных физико-географических исследованиях, отделять их от теоретических.

 
  Действительно, теоретик и экспериментатор в физике или в биологии профессионально, по роду, по стилю работы различаются гораздо глубже, значительнее, чем в географии. Но такие профессиональные различия уже начали формироваться и в физической географии. В начале 60-х годов в сфере эмпирических исследований заметно усилилось и ныне успешно развивается новое по методам, специализированности исследований направление работы — изучение геосистем на особых станциях, на полигонах, на экспериментальных участках. И это не однократные, не краткосрочные наблюдения как в классических экспедициях, а долговременные, стационарные исследования. Формирование этого нового направления комплексных физико-географических исследований обусловлено, вероятно, двумя основными причинами. Во-первых, развитием теоретических представлений о процессах вещественно-энергетического обмена между телами живой и неживой природы, между водной, воздушной и каменной оболочками нашей планеты, с одной стороны, и планетарным живым веществом — с другой. На базе этих представлений академик А. А. Григорьев разработал в 30 — 40-е годы учение о географической оболочке и о слагающих ее природных комплексах как об объектах, происхождение и существование которых есть результат или воплощение именно обменных процессов. А. А. Григорьев предложил даже выделять специфический обменный процесс (точнее, совокупность некоторых процессов) и называть его физико-географическим.
  Экспериментально исследовать физико-географический процесс или процессы целесообразно на предназначенных для этого станциях. По-видимому, первой такой комплексной полевой станцией была созданная вскоре после окончания ВОВ Тянь-Шанская физико-географическая станция Института географии АН СССР, расположенная в окрестностях села Покровка на южном берегу озера Иссык-Куль. Теперь комплексные географические стационары существуют на Дальнем Востоке и в Сибири, на Кавказе, в Средней Азии и на Русской равнине. Вторая важная причина, способствовавшая развитию экспериментальных физико-географических исследований — это необходимость изучать те изменения в природных геосистемах, которые хозяйственная деятельность человека во все возрастающей мере начала вызывать во второй половине нашего столетия. Эти изменения стали приводить зачастую к весьма неожиданным последствиям и эффектам. Таким, как коренная перестройка водного режима, химизма и биологии озер и водохранилищ, появление смогов и кислых дождей, массовые отравления, казалось бы, натуральными продуктами питания. К ним относятся, наконец, и вероятные глобальные антропогенные изменения климата.
  Все эти эффекты и последствия через сложные многоступенные, переплетающиеся процессы вещественно-энергетического взаимодействия между компонентами геосистем связаны с теми или иными антропогенными воздействиями на них. Насущная потребность разобраться в этих связях и послужила стимулом для проведения геосистемных экспериментальных исследований. Такие исследования включают эксперименты и в узком, наиболее характерном для физики или химии понимании этого слова. И более широкий спектр работ, позволяющих вести наблюдения в более или менее строго фиксированных условиях и получать достаточно определенные заключения о ходе, закономерностях геосистемных процессов. Разумеется, едва ли можно абсолютно строго разграничить вообще работы по сбору эмпирического материала и собственно экспериментальные исследования. Причем это относится не только к географии, но и к другим наукам, например к астрофизике. Но можно и важно, тем не менее, в общих чертах охарактеризовать методическое и целевое своеобразие современного этапа экспериментальных работ в комплексной физической географии. Прежде всего, следует отметить, что наиболее полно работы проводятся на локальном уровне.
   Основными объектами изучения служат геосистемы ранга фаций и урочищ, т. е. наиболее мелкие подразделения географической оболочки. Исследования регионального масштаба выполняются менее комплексно и реже, а главное наблюдения охватывают, как правило, пока только отдельные компоненты региональных и планетарной геосистем, в первую очередь атмосферу и гидросферу. Основная цель исследований — познание структуры, функционирования, динамики геосистем различных типов: от чисто природных до существенно измененных деятельностью людей или почти целиком антропогенных. Таких, например, как магистральный канал с массивом орошаемых полей или железорудный комбинат с карьерами, отвалами породы, водоемами.