Системный подход

Геохимия ландшафта – наука о закономерностях миграции, рассеяния и концентрации атомов в ландшафте (М. А. Глазовская).

Геохимия ландшафта возникла в 1930-40-е годы на стыке трех наук – геохимии (Вернадский, Ферсман, Голдшмидт), почвоведения (Докучаев) и учения о ландшафте (возникло в 1920-30-е годы). Базовой наукой для развития геохимии ландшафта была геохимия, которая, по определению Вернадского, изучает историю атомов в земной коре.

  В античности человечеству было известно 19 химических элементов, в XVIIIвеке – 28 элементов (были открыты H, As, Bi, Hgи др.). В XIXвеке – периоде бурного развития представлений о свойствах веществ, были получены новые элементы, всего стал известен 51 элемент.

Среди основных достижений науки этого времени следует назвать:

1) получение Берцелиусом элементов Th, Sc, Ti, Zr;

2) развитие агрохимии, химии растений – Либих, Дюма, Буссенго;

3) развитие химии земной коры – Бишоф, Брейтгаут;

4) определение элементов по спектрам - Кирхгоф, Буизен;

5) открытие Периодического закона, предсказание по нему элементов Scи др. – Менделеев;

6) вычисление средних содержаний элементов в горных породах – Кларк.

Рождение геохимии как науки относится к началу XXвека В.И. Вернадский (1863-1945) в бытность свою заведующим кафедры минералогии МГУ (1908-1911) установил безминеральное существование элементов (рассеянные формы) в земной коре. Согласно закону Вернадского-Кларка, все элементы есть везде, но в разных концентрациях. Вернадский также занимался изучением содержания элементов в биосфере. А.Е. Ферсман (1883-1945) впервые в 1911 г. прочел курс лекций по геохимии. Он является автором двухтомного труда “Геохимия”.

Активная эксплуатация сырьевых ресурсов способствовала развитию геохимии руд. В.М. Гольдшмидт (1887-1947) занимался геохимией минералов, кристаллохимией. Он впервые связал геохимические процессы с различными ионными радиусами элементов.

В 1920-е годы появилось представление о комплексной природной системе – ландшафте. Возникла проблема изучения закономерностей распространения химических элементов в различных природных компонентах и ландшафтах в целом. Таким образом в начале 30-х гг. появилась геохимия ландшафта.

Основоположник геохимии ландшафта Б. Б. Полынов сформулировал представление об элементарных ландшафтах, катенах. Полынов применял системный подход к решению прикладных проблем (например, он занимался вопросами использования засушливых земель Нижнего Поволжья), изучались химические свойства почв на различных элементах рельефа, на различных породах и т.д.

Активное земледельческое освоение земельсубтропиков заставляло изучать особенности системы почва-растение и более сложных систем, например, почва – порода – растение. Полынов умер в 1952 г.

Дальнейшее развитие геохимии ландшафта было связано с проблемами поиска рудных месторождений, при котором активно стали применяться геохимические методы (например, представления об ореолах рассеяния в породах, грунтовых водах и атмосфере). А.И. Перельманом была разработана схема обзорного ландшафтно-геохимического районирования территории СССР для геохимических поисков.

Перельман также сформулировал два основных принципа использования геохимии в поиске полезных ископаемых:

1) принцип дифференциации методики поисков применительно к конкретным геохимическим ландшафтам;

2) принцип историзма.

В связи с этим стало развиваться новое направление – палеогеохимия ландшафтов (Лукашев, Касимов). Большой вклад в развитие геохимии ландшафта внесла М.А. Глазовская (занималась изучением геохимии техногенных ландшафтов).