Вопрос Первый антропогенный фактор - пирогенный.

Первым антропогенным фактором, оказавшим существенное воздействие на окружающую среду, стало использование огня. Естественные источники огня: грозы, вулканизм, самовозгорание органического вещества (например, торфяников), самовозгорание некоторых летучих выделений тропических растений, трение (благодаря ему при сильном ветре могут воспламеняться заросли бамбука), камнепады, высекающие искры.

Главная причина естественного огня - молния. По некоторым подсчетам, одновременно на земном шаре происходит 1800 гроз. Суммарная энергия электрических разрядов в настоящее время в атмосфере почти вдвое превышает энергию приливного трения. Максимальное число дней с грозами - до 200 в течение года - приходится на тропический пояс. Однако сильные ливни ликвидируют практически все очаги пожаров. В умеренных широтах гроза случается 10-30 раз в год, а в субполярных районах они - редкое явление. В тундре и лесотундре малые запасы биомассы и высокая степень заболоченности не способствуют пожарам.

При вулканических извержениях возможно выгорание растительности на больших площадях. Но они, подобно самовозгоранию органики, отличаются эпизодичностью. Что касается остальных трех типов естественного огня, то вызванные ими пожары - весьма редкое явление.

Первые следы антропогенного огня обнаружены в Восточной Африке. При изучении стоянки Часованджа (Кения) в совместном залегании были найдены расколотые кости животных, грубые каменные орудия и комочки обожженной глины. Лабораторный анализ показал, что глина подвергалась термическому воздействию на уровне около 400°. При естественных лесных и степных пожарах температура, как правило, бывает более высокой. Возможно, что в Часованджа обнаружены следы костра, зажженного человеком прямоходящим, жившим около 1,4 млн л.н.

Гораздо более впечатляющи следы использования огня в карстовой пещере Котцетанг близ Пекина, где 400-500 тыс.л.н. обитал синантроп. Там обнаружена 7-метровая толща уплотненной золы. По-видимому, синантроп ещё не умел разводить огонь и ему приходилось в течение длительного времени поддерживать негаснущий костер.

Таким образом, человек владеет огнем по крайней мере полмиллиона лет. "Приручение" огня явилось фактом выдающегося значения. Благодаря огню, человек получил более усвояемую пищу и новое средство обороны от хищников. По выражению Ф.Энгельса, владение огнем "окончательно отделило человека от животного царства".

Сначала люди брали готовый природный огонь и постоянно поддерживали его в очагах на стоянках. Утрата огня становилась настоящей трагедией. Овладение умением добывать огонь (трением или соударениями камней) открыло новые перспективы для освоения Ойкумены. Отныне человек мог получить огонь в любом месте, где было топливо.

Помимо бытовых нужд огонь использовался при загонной охоте, для устранения препятствий (выжигание труднопроходимых зарослей), для борьбы с вредными животными (хищники, клещи, гнус), для создания открытого пространства вокруг стоянки (гарантия от лесных пожаров). Охотники устраивали палы для улучшения пастбищ (чтобы привлечь травоядных). Огонь был средством обороны и нападения, его зажигали в ритуальных целях и ради зрелища (пиромания).

Пирогенное воздействие на ландшафты. С появлением антропогенного огня частота пожаров резко возросла. В районах с устойчивым снежным покровом выжигание леса ускоряло весеннее снеготаяние, увеличивало пик паводка, снижало естественную зарегулированность стока. После крупных лесных и степных пожаров следовало кратковременное возрастание минерализации речных вод.

При частых палах происходила трансформация растительного покрова в сторону увеличения сухолюбивых видов. Менялся и почвенный покров - падала гумусность, увеличивалась щебнистость.

Выжигание растительного покрова стимулировало денудацию (в широком смысле), особенно на песках (подвижные дюны), в горах (лавины) и в зоне многолетней мерзлоты при ее неглубоком залегании (термокарст, солифлкжция). Всплеск экзогенных процессов мог вызвать необратимые последствия. Например, в горах постоянный сход лавин на крутых склонах после уничтожения леса делает невозможным его самовосстановление.

Особенно заметные изменения в результате действия пирогенного фактора претерпевали те ландшафты, которые до появления человека не подвергались воздействию огня (Заполярье, тропические леса). Там пожары могли способствовать постепенному сдвигу зональных границ. В Северном полушарии хорошо выражена полоса относительного безлесья тундры шириной до 250-300 км (термин ввел В.В.Крючков). В ее пределах термические условия допускают появление и развитие деревьев и кустарников. Однако, начиная с неолита, антропогенные пожары и систематическое изъятие биомассы человеком стали перекрывать естественное возобновление. Это стало причиной безлесья и сдвига границы тундра-лесотундра в южном направлении.

Уничтожение бореальных лесов может быть причиной заболачивания вследствие уменьшения транспирации. Развивается плотный моховой покров, после чего восстановление древесной растительности делается невозможным. Многие авторы придерживаются мнения, что саванновые ландшафты могут иметь в значительной степени антропогенное происхождение. В Африке, например, климатически обусловленные саванны встречаются только там, где годовая сумма осадков меньше 600 мм. В бассейне же Нигера саванна развита в местностях, получающих 1000-20000 мм осадков в год.

Антропогенное воздействие на саванну. В эпоху первобытного стада человек был собирателем, затем стал охотником. В среднем палеолите ( культура мустье, 120-40 тыс.л.н.) появилась специализированная охота. Ее объектом были крупные стадные травоядные. Особенно истребительной была загонная охота, когда стадо гнали в направлении к кру-тому обрыву. Животные падали вниз и разбивались. Примером может служить район Солютре (Франция), где охотились на диких лошадей. Археологам потребовалась неделя, чтобы пробить шурфом пятиметровую костяную залежь площадью более гектара. При раскопках постоянно встречались хорошо обработанные кремневые орудия с тонкой ретушью, которые позволили выделить солютрейский комплекс верхнего палеолита. Подсчитано, что на этой стоянке погибли более 100 тыс. лошадей.

При загонной охоте добыча часто намного превышала реальные потребности человека. Например, в окрестностях Амвросиевки (Донецкая область), на месте охоты древнего человека, наряду с разрозненными костями, встречается много полных скелетов зубров, находящихся, как принято говорить у палеонтологов, "в анатомическом порядке". Это признак того, что туши были нетронуты. Добыча была чрезмерной, люди не в состоянии были съесть все мясо. Тогда за несколько часов в Казенной балке погибло около 1000 зубров - примерно половина от того количества, которое обитает на всем земном шаре в настоящее время.

Самой ценной добычей считался мамонт. Каждый зверь давал гору мяса (вес самцов достигал 6 т). Бивни использовались для сооружения каркаса купольной формы, на который набрасывалась толстая шкура. Получалось жилище, похожее на юрту. Бивни шли также на изготовление копий. Их выпрямляли, распиливали вдоль и вырезали из сердцевины прочный острый стержень. Костный уголь долго хранил жар. Словом мамонт был основой позднепалеолитической "экономики". По выражению А.А.Величко:"Мамонт выкормил человечество".

В начале голоцена произошло внезапное обеднение позд-неплейстоценовой фауны в результате вымирания многих видов. В Старом свете исчезли мамонт, мастодонт, шерстистый носорог, пещерный медведь, пещерная пантера, гигантский олень и др. Ареалы других видов значительно сократились. В Америке "за одну ночь" вымерли хоботные, верблюд, лошадь, гигантский ленивец и др.

Характерно, что вымерли преимущественно виды, обладавшие значительной массой. В Европе и Северной Америке виды весом более 1000 кг вымерли все, весом 100-1000 кг - 75%, весом 5-100 кг - 41% и весом менее 5 кг - менее 2%. Вымирание видов привело к значительному сокращению охотничьих ресурсов и кризису специализированной охоты

Ряд авторов считают, что причиной вымирания был человек.

По подсчетам М.И.Будыко, при плотности населения менее 5 чел. на 100 км² мамонт еще мог служить объектом специализированной охоты. Но при большей плотности его истребление становилось неизбежным. С.Н.Бибиков показал, что в конце позднего палеолита на территории Украины могла наблюдаться плотность населения 7,32 чел/100 км².

В судьбе мамонта роковую роль сыграло совпадение его экологической ниши с местообитанием человека. В пределах перигляциальной зоны максимальная биомасса травянистой растительности приходилась на речные поймы. Там паслись мамонты, суточный пищевой рацион которых мог достигать 300-400 кг. Но на поймах, поближе к источникам воды и к запасам хорошего топлива (плавник),селился и человек...

Другие авторы связывают быстрое исчезновение мамонтов и некоторых других видов в первую очередь с климатическими сдвигами, с радикальными изменениями экологической обстановки.

Мамонт был хорошо приспособлен к холодному и сухому климату перигляциальной зоны. Но в самом конце плейстоцена произошло быстрое потепление. Если 16-14 тыс.л.н. господствовали самые холодные для всего кайнозоя условия (термический минимум плейстоцена), то 9-8 тыс.л.н. уже начинает складываться зональность, близкая к современной. Пришли мягкие зимы с обильными снегопадами, оттепелями и повторными замерзаниями пропитанного талой водой снега. Смерзшийся снег не давал возможности добраться до пищи. Зимой передвижение животных затруднялось глубоким снегом, а весной и летом - сплошными топями и болотами на месте протаивающей мерзлоты. К этим изменениям мамонты не могли приспособиться.

Истощение ресурсов дичи явилось причиной кризиса специализированной охоты, который во многих регионах оказался весьма болезненным. Он охватил территории современных умеренного, субарктического и отчасти субтропического поясов. На тропические широты кризис не распространился в силу следующих причин: 1) энергетические потребности человека в тропиках гораздо меньше; 2) в низких широтах в состав пищевого рациона входило много растительных продуктов; 3) в тропиках биомасса травоядных на единицу площади на порядок выше, чем в зоне кризиса; 4) в позднем плейстоцене и голоцене тропиче-ский пояс, в отличие от умеренного, не знал климатических катаклизмов.

Первичная реакция человека на нарастающее сокращение ресурсов дичи была двоякой.

Один путь заключался в совершенствовании оружия и приемов охоты. В Польше в районе Кракова найден изготовленный из кости бумеранг, датированный 20-22 тыс.л.н. Около 15 тыс.л.н. появились лук и стрелы (раскопки А.Руста под Гамбургом). В эпоху культуры мадлен (14-8 тыс.л.н.) была изобретена копьеметал-ка - приспособление, увеличившее дальность полета копья и силу удара. Новое оружие ускоряло истребление промысловых животных.

Другой путь - миграция в поисках "мясного эльдорадо". Примеров много. Около 25 тыс.л.н. по берингийскому континентальному мосту человек проник из Северо-Восточной Азии в Америку. В Крыму, при большом количестве стоянок культуры мустье (средний палеолит) очень мало позднепалеолитических памятников, что позволяет предположить сокращение населения. На этом фоне произошло заселение бассейна Печоры, где абсолютный возраст стоянки Бызовая равен 18-25 тыс.л., т.е. почти совпадает с термическим минимумом плейстоцена. Осваивается и высокогорье. Стоянка Ошхона - летний лагерь охотников на Восточном Памире (абсолютный возраст 9,5 тыс.л.) - располагался в экстремальных условиях: высота 4 100 м, большие температурные контрасты в течение суток, связанные с ночными заморозками, сухость воздуха (годовой слой осадков всего 70 мм), постоянные ветры.

Везде, где появлялись охотники, повторялась прежняя картина - истощение ресурсов дичи. Особенно показателен пример Западного полушария, где громадные стада непуганных животных не обладали защитными рефлексами по отношению к человеку. По оценке П.Мартина, волна первых поселенцев всего за одно тысячелетие прошла через всю Америку от Аляски до Патагонии, истребив при этом около 30 родов крупных млекопитающих.

Древний каменный век - палеолит - целиком входит в состав плейстоцена, новейшего этапа истории Земли продолжительностью 0,5-5 млн. л. Для плейстоцена характерна исключительная изменчивость природной обстановки, обусловленная естественными причинами. Волны похолоданий приводили к чередованию ледниковых и межледниковых эпох. Разрастание ледниковых щитов на суше сопровождалось снижением уровня Мирового океана и увеличением площади материков. Смещались зональные границы. Очень активными были процессы орогенеза и вулканизма. В пустынных районах чередовались плювиальные (дождливые) и межплювиальные эпохи.

Все эти события оказывали сильнейшее стимулирующее влияние на развитие человека, побуждали его к изобретательности, активному труду. Всего за 3-4 млн лет (в масштабах эволюции срок исключительно короткий) объем черепной коробки человека почти утроился. Еще больше увеличилась площадь коры головного мозга. 40-30 тыс.л.н. появились кроманьонцы, люди современного физического типа. Деятельность человека все в большей степени становилась фактором изменения окружающей среды.