Температурные условия регионов

 

Город, район	Средняя температура воздуха,^0С	Относительная влажность воздуха за год, %	Температура пород на глубине нейтрального слоя, °С
за год	в январе	в июле
Баку	14,6	3,8	25,9
Ташкент	13,2	–6,3	26,8
Тбилиси	12,6	0,6	24,1
Ставрополь	10,7	–4,6	20,6
Белозерск		–4,7	22,3		12,5
Кривой Рог	8,7	–5	22,5
Владикавказ	8,4	–4,4	20,4
Алма–Ата	7,3	–8,6	22,1		8,5
Садон (Северная Осетия)	7,1	–4,2	20,2
Окончание табл.2.2
Город, район	Средняя температура воздуха,^0С	Относительная влажность воздуха за год, %	Температура пород на глубине нейтрального слоя, °С
за год	в январе	в июле
Владивосток	4,6	–13,7	20,6
Усть–Каменогорск	2,7	–15,4	20,5
Петрозаводск	2,4	–9,9	16,5
Екатеринбург		–15,6	17,3
Улан–Удэ	–2,2	–26,7	19,2		–1
Чита	–3	–27,4	18,7	–	–1
Хибины	–3	–17,1	10,9		–1
Алдан	–6,2	–27	16,8	–	–5
Анадырь	–7,7	–22,7	10,5		–5
Норильск	–8,4	–32			–5
Якутск	–10,4	–43,5			–8

 

Температура воздуха Т определяет распределение температуры в почвенном слое и верхней части литосферы, изменяясь в течение года по сложной гармонической зависимости от Т на поверхности до + 2(3) на глубине нейтрального слоя (15-30 м от поверхности). При < 0 °С территория, как правило, имеет слой многолетнемерзлых пород, глубина которого может достигать нескольких сотен метров (например, в Якутии), а температуру на глубине нейтрального слоя до –10 °С и ниже. Более 60 % территории России относятся к зоне распространения многолетней мерзлоты.

Влагосодержание почвенного слоя d _п определяет, наряду с температурой, тип наземной биомы и даже вид ее группы (наземная или пресноводная). Так, при одинаковой температуре воздуха в регионе (рис.2.2) там может сформироваться пустыня, оазис с вечнозеленой растительностью, заболоченная территория, пресноводная или засоленная акватория (табл.2.3). В связи с наличием субпоясов и геологических вариаций земной поверхности эта таблица не исчерпывает всех возможных вариаций экологических условий, но демонл.2.3 –

Таблица 2.3

	Периодическая система экологических условий суши (по Ю.Н. Куражковскому, 1976)

 

Удельный тепловой поток, ккал/ (см^2 год)	Тепловые пояса	Природные зоны и ландшафты при степени увлажнения (отношение количества осадков к испарению)
0,2	0,4	0,75	1,0	1,3	1,8	3,0
	Полярный	Полярные каменные пустыни	Накипно-лишайниковые	Сухие мохово-лишайниковые	Мохово- травяные	Влажные мохово- водорослевые	Снежно-водорослевые	Ледяные пустыни
15-44	Субпо- лярный	Холодные пустыни	Холодные полупустыни	Сухие тундры	Кустарниковые тундры	Влажные тундры	Мокрые тундры	Тундровые болота
44-55	Умерен- ный	Пустыни	Полупустыни	Степи	Лесостепь	Сухие светло-хвойно-лиственные леса	Влажные темно-лиственные леса	Переувлажненные луга и пустыни
55-70	Субтро-пический	Пустыни	Полупустыни	Степи с кустарниками	Жестколиственные леса и кустарники	Светлые леса	Влажные леса	Субтропические болота
70-75	Тропи-ческий	Пустыни	Полупустыни	Степные саванны	Лесные саванны	Светлые экваториально-тропические леса	Влажные экваториально-тропические леса	Экваториально-тропические болота

 

 

стрирует общую закономерность их изменений. Примером может служить территория нынешней пустыни Сахара, имевшая в своей истории период тропического климата с высокой обводненностью, пышной растительностью и животным миром (слоны, бегемоты и т.д.), о чем свидетельствуют наскальные изображения, выбитые жившими на этой территории людьми, и исследования археологов.

Повышение температуры атмосферного воздуха и его влагосодержания способствует увеличению видового разнообразия и продуктивности растительного и животного мира. Диапазон этих биотообразующих признаков ( и , d _min и d _max) огромен: от –60 °С в Антарктиде и –10 °С на северных территориях до 40 °С на экваторе, при влагосодержании воздуха от десятых долей до граммов на килограмм при отрицательной температуре и от нескольких граммов на килограмм до нескольких десятков при положительной (рис.2.2). Для перехода от тундры к заболоченной или заводненной территории на Севере достаточно небольшого изменения среднегодового влагосодержания воздуха, а переход от пустыни к тропическому лесу, заболоченной или заводненной территории характеризуется весьма значительным диапазоном изменения влагосодержания (несколько десятков граммов на килограмм). Это подтверждает известный тезис о высокой ранимости территорий Севера (Печорский угольный бассейн), изменение биомы которой происходит весьма быстро, а восстановление в десятки раз медленнее, чем в южных областях.

Добыча полезных ископаемых на территории России в настоящее время ведется преимущественно в регионах со сложными и суровыми климатическими условиями, все больше тяготея к последним. По данным [13], в результате антропогенного воздействия все климатические показатели в регионе (облачность, туманы, осадки, солнечное излучение, скорость ветра) ухудшаются на 10-30 % при повышении температуры на 0,5-1,0 °С. Осушение почвенного слоя при подработке горными выработками, его засоление и загрязнение отходами производства ведут к изменению плодородия и сокращению видового состава растительного и животного мира (например, при разработке горючих сланцев в Ленинградской области).

Деформация поверхности, ее разрушение, подтопление при ликвидации предприятий способствуют заболачиванию территорий, изменению орографии, смене экосистемы, что наблюдалось, в частности, на Солигорском месторождении в республике Беларусь. Таким образом, под влиянием техногенных факторов возможен переход из одной биомы в другую (рис.2.2).

Физическая и экономическая оценка динамического изменения среды на основе моделирования процессов геомеханики, гидрогазодинамики в горном массиве, термодинамики атмосферы, геохимии почвенного слоя могут дать научное обоснование прогнозированию ситуации и возможность управления ею на основе теории устойчивого развития горно-промышленного региона.

Создание комфортных условий труда и быта человека требует значительных затрат энергии, которую он добывает, создавая новую сферу жизни, как внутри сооружения (космический корабль), так и вне его (ноосфера).

Рациональность потребления, прогноз изменений в окружающей среде и поддержание основного баланса в ней – проблемы нового века и тысячелетия, от решения которых зависит многое на Земле.

 

 

Век камня

 

Геохронология, на основе относительного датирования, разделяет время существования планеты Земля на отдельные эоны (I – фанерозой, II – криптозой), эоны на эры (I.1 – кайнозойская, I.2 – мезозойская, I.3 – палеозойская, II.1 – протерозойская, II.2 – архейская), а эры на периоды (I.1.1 – четвертичный; I.1.2 – третичный; II.1.1 – мел; II.1.2 – юра; II.1.3 – триас; I.3.1 – карбон; I.3.3 – девон; I.3.4 – силур; I.3.5 – ордовик; I.3.6 – кембрий; II.1 – венд; II.1.2 – рифей; II.1.3 – афебий). Более поздние данные радиологического датирования позволили оценить возраст каждого из элементов шкалы. Так, нижняя граница архея имеет возраст 4500-5000 млн лет, протерозоя – 2700 млн лет, палеозоя – 600 млн лет, мезозоя – 230 млн лет, кайнозоя – 67 млн лет. Нижняя граница четвертичного периода, в котором появился и живет Homo Sapiens, оценивается в 2 млн лет [2].

Этот достаточно большой промежуток времени делится на отдельные периоды уже археологами, которые ориентируются не на точное время, а на культурное и техническое наследие, оставленное человеком и сохраненное слоями земли как под земной поверхностью, так и под водой. Первое деление было разработано в 1813 г. датским историком В. Симонсеном, который предложил выделить каменный, бронзовый и железный века по тем орудиям и предметам материальной культуры, которые использовал человек. Детальное обоснование распределения имеющегося тогда археологического материала по этим периодам было сделано Ю. Томсеном в 1836 г.

В дальнейшем трудами многих ученых эта классификация была детализирована и, в частности, каменный век был разделен на эпохи палеолита, мезолита и неолита, а между каменным и бронзовым веком выделен энеолит – меднокаменный век, или халколит.

Самую древнюю эпоху – палеолит – разделили на нижний, средний и верхний палеолит, а сами эпохи на периоды, названия которых соответствуют районам археологических раскопок и число которых может быть увеличено при поступлении нового материала. Основными периодами, датирующими каменный век, от древнего к новому, являются шелль, клектон, ашель, леваллуа (нижний палеолит); мустье и ориньяк (средний палеолит); солютре, мадлен, азиль (верхний палеолит); гарденуаз и кампиньи (мезолит); робенгаузен (неолит).

Бронзовый и железный века также были разделены на два периода: ранний и поздний, ранний период железного века, в свою очередь, – на гальштатт и латен. В рамках периодов затем стали выделять более мелкие временные интервалы, связанные с типологией вещественных археологических материалов одного назначения и вида, но отличающихся деталями, так называемыми рядами Монтелиуса (рис. 3.1).

а             б           Рис.3.1. Развитие вещей одного назначения в различные исторические эпохи: а – рубило; б – топор

В различных регионах мира развитие техники, культуры, искусства и знания происходило не одновременно, и потому очаги близких по материалу, виду и форме орудий, оружия, украшений, строений могли быть разделены не только пространством, но и временем. Сложные процессы миграции и переселения народов влияли на распространение приобретенных навыков, технических средств и элементов культуры, служили часто катализатором развития коренных народов. В периоды нижнего и среднего палеолита миграционные процессы носили локальный характер и процессы влияния и заимствования были минимальными. Но чем ближе к нашему времени, тем более значительным становится взаимообогащение культур народов.

Таким образом, история развития человечества – это история горного дела, органически включающего и металлургию, начавшаяся с добычи и использования камня, а затем меди, ее сплавов и железа, коренным образом изменивших жизнь самого человека, определивших рост его численности и глубину проникновения в таинственный мир природы.

Пирамида человеческого бытия (по А. Маслоу) включает в себя необходимость удовлетворения материальных и духовных потребностей, обеспечивающих комфортное состояние человека в окружающем его мире. Материальная основа бытия представляет собой совокупность продуктов питания, жилья и тепла, обеспечивающих защиту от окружающей среды, средств защиты жизни от животных и человека, духовная – объединяет положительную информацию, получаемую человеком и необходимую для удовлетворения интеллектуальных и эстетических потребностей: привязанность и любовь, причастность к группе, уважение, возможность духовной и творческой реализации. В самом простом виде – это пища, кров, украшения и развлечения, безопасность и процесс познания окружающего мира.

Так как в живой природе действует инстинкт продолжения рода и защиты потомства, то количество необходимых материальных средств распределяется и требуется неодинаково среди особей человеческого общества. Кроме того, само это количество зависит от условий окружающей среды, в которой находится (живет) данное общество, т.е. степени ее агрессивности или благожелательности (продуктивности).

Ранняя стадия существования человеческого сообщества была отделена от предыдущей разумным применением орудий для добывания пищи, средств защиты и удовлетворения духовных потребностей. Материал для их изготовления давала среда обитания, где в изобилии имелось дерево, кости животных и каменные обломки, обработанные водными потоками или деятельностью других природных сил (физическое выветривание). Камень имел несомненные преимущества, так как он был в изобилии, имел различную форму и цвет, большую плотность, острые кромки, большую твердость, долговечность и лучшую технологичность для применения в человеческой руке.

Время не могло сохранить деревянные орудия человеческой деятельности, но сохранило камень – грубо оббитые гальки, а вблизи этих находок кости ископаемого человекообразного существа Homo habilis (человек искусный), найденные Л. Лики (1963) в ущелье Олдовай (Восточная Африка). Возраст находок 1750 тыс. лет. Были обнаружены остатки базового лагеря, каменная кладка овальной формы и место разделки туш гиппопотамов. Homo habilis существовали, как и предшествовавшие им австралопитеки, около 1,5 млн лет, постепенно переселяясь на открытые саванно-степные пространства. По некоторым данным, Homo habilis охотились и на австралопитеков [19]. Вероятно, они уже владели огнем.

Находки останков других гоминидов в Африке, Юго-Восточной Азии, Китае, Германии, Австрии, Палестине, Испании и России позволили С.И. Баррашу [20] датировать и определить примерную численность рода Homo, венцом развития которого стал современный человек. Установлен факт резкого сокращения численности человечества около 200 тыс. лет назад (по данным У. Брауна) до нескольких сотен особей. Японские и американские исследователи утверждают, что новый вид, Homo Sapiens, расселившийся в дальнейшем по всему миру и живущий до сих пор, зародился также 200 тыс. лет назад от малой предковой группы в Африке.

Существенных изменений в орудиях труда и быта, как свидетельствуют археологические находки, в этот период времени не происходит. Культура оббивания речной или морской гальки для изготовления орудий известна в Африке и Азии; в Европе их пока не обнаружено.

Только с появлением прототипа современного человека, вытеснившего неандертальца около 40 тыс. лет назад, начинается история развития техники добычи и обработки камня, а также интенсивное увеличение численности и расселение людей по материкам планеты.

Заселение Сибири и Северо-Восточной Азии, по мнению ученых, шло двумя путями [21]. Первый – из Средней Азии вдоль горных цепей Памира и Тянь-Шаня. По нему люди, жившие на юге Африки, поднимались на север. На этом пути была открыта одна из древнейших стоянок эпохи нижнего палеолита на Горном Алтае – Улалинка. На ней был найден огромный кремневый нуклеус-валун, с поверхности которого скалывались лепешки, пригодные для изготовления орудий – чопперов (сечек) или чоппингов (топоров). Нуклеусы обрабатывались огнем костра для получения сколов.

Второй путь миграции шел из глубин Азии, откуда двигались монголоиды, потомки синантропов. В бассейнах крупных рек – Ангары, Лены, Енисея, Селенги – были открыты стоянки людей верхнего палеолита, владевших как галечной техникой производства массивных орудий, так и утонченной – леваллуазской техникой – с получением длинных пластин, снятых с кремневых ядрищ.

В результате освоения Сибири человеком каменного века сформировались пять крупных изолированных ареалов с центрами в бассейнах рек Катуни, Енисея, Ангары, Селенги и Амура на Дальнем Востоке. Саяно-Алтай и долина Енисея на протяжении всего каменного века заселялись представителями палеоевропеидной расы. Дальнейшее их продвижение на север сопровождалось смешением с монголоидами.

В неолите (IV-III тысячелетие до н.э.) на территории Сибири сложилась общность племен, в которой выделялись три группы: монголоиды, европеоиды и хунну. Родиной последних был район Забайкалья.

Через Сибирь пролегали пути заселения и Американского континента: один – из Юго-Восточной Азии через северные районы Китая в бассейн Лены и далее в Америку, второй – из бассейна Лены к Амуру, по цепи Алеутских островов, третий путь вел вверх по Лене и в Америку по льду побережья Ледовитого океана.

Каменная индустрия, начавшись около 2 млн лет назад, развивалась в продолжение всего палеолита от примитивно оббитых галек, иногда раскрашиваемых и используемых «интеллектуально», для культовых целей (пещера Мас д¢Азиль в Арьеже, Пиренель) [22], до достаточно сложных и многообразных орудий труда различного назначения. Развитие шло путем поисков материала, который должен был обладать требуемыми качествами: твердостью, колкостью на пластинки, остротой краев, распространенностью на поверхности земли. Последняя определила преимущественное применение одного сырья – кремня, – в Западной Европе, Закавказье, Украине, Крыму. Там, где кремня было недостаточно, использовались другие породы. В пещерах урочища Кударо (р. Риони, Закавказье) были обнаружены орудия из окаменелого песчаника, в суганских пещерах Приморья найдены массивные диабазовые рубила и скребла, а в более молодых отложениях – шлифованные лощила и вкладыши клевцов и томагавков из сизого сланца [23]. Около 40 различных пород использовались людьми каменного века для изготовления орудий и оборудования своих жилищ пещерного или полузаглубленного типов. Среди них назовем кварц, кварцит, доломит, яшму, нефрит, фибролит, жадеит, хлоромеланит, гранит, порфир, порфирит, гнейс, диорит, гринштейн, диабаз, базальт, серпентенит, песчаник, сланцы, известняки, обсидиан.

Добыча сырья в палеолите велась исключительно путем собирания его по берегам и руслам рек, озер и акваторий, среди осыпей обрывов и оврагов.

Рис.3.2. Шелльские и ашельские орудия. Северная Франция [2]

Обработка материала в нижнем палеолите (шелль и ашель) для получения миндалевидных, овальных, дисковидных и заостренных рубил и насадок для копий (рис.3.2) производилась его первоначальным раскалыванием на «лепешки» и оббивкой их до придания нужной формы. Позднее (ашель) края орудия обрабатывались «ударной ретушью», т.е. сглаживанием рабочей поверхности мелкими, легкими, частыми ударами.

В период среднего палеолита (мустье) техника изготовления орудий состояла в отколе от дисковидных ядрищ (нуклеусов) широких отщепов, которые ударной ретушью превращались в остроконечники и скребла – типичные орудия труда неандертальцев (рис.3.3).

Рис.3.3. Мустьерские орудия. Северная Франция [2]

Дальнейшее совершенствование технологии обработки камня было направлено на отделение от куска материала призматических пластинок правильных геометрических форм с плавным изгибом по продольной оси. Пластинки подвергались дальнейшей обработке как ударной, так и контрударной ретушью. Последняя заключалась в использовании каменной подставки (наковальни) и деревянной колотушки (молота), которой ударяли по пластинке. Оббивалась часть пластинки, обращенная к наковальне, что давало более тонкий откол и тонкую режущую грань.

В верхнем палеолите (солютре) был изобретен способ отжимной ретуши, при котором поверхность сглаживалась не ударами, а отжиманием чешуек и тонких пластинок костяными приспособлениями (отжимниками).

В мадленскую эпоху процесс «снижения материалоемкости» и совершенствования качества каменных орудий характеризуется конкуренцией с ними костяных и роговых орудий, вызвавшей появление каменных микролитов – мелких геометрических форм (сегменты, треугольники, трапеции), создаваемых отжимной ретушью и применяемых в качестве вкладышей в режущие и колющие орудия (рис.3.4).

Верхний палеолит знаменуется развитием пиления, шлифования и сверления камня, наследованными от обработки костяных, деревянных и раковинных материалов. На стоянке в Костенках были обнаружены шлифованные и пиленые камни, а сверление применялось еще в солютре. Наиболее примитивным способом сверления было долбление или проковыривание отверстия кремневым резцом или разверткой, более совершенным – сверление втульчатыми или полыми сверлами из кости. Пластинчатые кремневые сверла имели острие с углами заострения 25-30° и служили для двухстороннего рассверливания будущего отверстия. Более крупные по размерам сверла были предназначены для последующего рассверливания (развертывания) отверстия. Рабочей гранью служила заостренная боковая грань пластины. Возраст этих инструментов 10-15 тыс. лет [24].

Рис.3.4. Мадленские орудия. По Булю [22]

Усовершенствование каменных орудий позволило развить обработку кости и рога с применением аналогичных способов и технологий. В верхнем палеолите наблюдается расцвет роговой и костяной индустрии, апогей которой достигнут в мадлене («веке северного оленя»), о чем свидетельствуют гарпуны, копья и кирки из рога северного оленя. Новые технологии вызвали появление новых форм орудий труда (проколки, рыболовные крючки, ножи и др.).

Процесс совершенствования технологий производства, рост потребности в изделиях, обусловленный бурным ростом народонаселения (до 40-75 млн человек), привел к новым формам организации производства, связанным со специализацией групп людей внутри племени и племен в области добычи и обработки камня. Это ознаменовало переход к эпохе неолита на рубеже 10 тысячелетия до нашей эры.

Неолит стал временем повсеместного широкого распространения племен и народов по всей территории современной России: от севера европейской части, где открыто около 1000 поселений, и Сибири до Восточной Сибири, Приморья, Алтая, Урала, Причерноморья и Кавказа [21-25]. В это же время были заселены территории современных Швеции, Дании, Англии, Франции, Польши, Германии, Чехии, Украины, Беларуси и т.д.

Рис.3.5. Добыча кремня (по Н.Н. Гуриной)

Одним из наиболее древних неолитических памятников, где обнаружены первые шахты по добыче кремня подземным способом, является район г. Волковыска (Гродно) в Беларуси. Работы здесь велись около 10 тыс. лет назад на глубине до 10 м (рис.3.5). В одной из шахт найден скелет человека вместе с орудиями из кости и глиняным сосудом.

Деревянные и костяные лопаты, клинья, кирки, молотки из оленьего рога и камня – таковы основные орудия первобытных шахтеров для копания грунта и отделения камня от массива прочных пород. Добытый материал поднимался на поверхность и подвергался первичной обработке. Заготовки для орудий доставлялись в поселение, где из них делали конечные изделия.

В разных районах мира найдены сотни и тысячи открытых и подземных разработок кремня, нефрита и других материалов, необходимых для изготовления орудий труда, предметов быта и культа, оружия.

Поиск камня заставлял проводить и поддерживать сложную систему вертикальных, наклонных и горизонтальных выработок, контролировать направление жил и продуктивных слоев под землей, обеспечивать безопасность труда. О последнем свидетельствует современный опыт проведения тоннеля в Ла Пти Гаренне (Франция), бывшем в неолите важным кремнедобывающим районом со множеством неолитических шахт в теле горы. Строители, проходившие тоннель, были удивлены, обнаружив среди множества неолитических галерей участок, богатый кремнем, оставленный древними горняками. Они начали было вести работы по добыче щебня, но несколько человек погибло под обвалом [25].

Процесс совершенствования горного дела – добычи и обработки камня – занял почти 2 млн лет. за это время человечество прошло путь от собирательства и удара камня о камень до первых открытых разработок (конических ям с естественными бортами откоса в 30-45°) и развитых подземных копей с вертикальными и наклонными выработками круглого сечения площадью до 5-7 м² глубиной 10-15 м от поверхности земли и боковыми штольнями длиной 10-15 м, тянущимися вслед за богатой жилой и обходящими участки с кремнем низкого качества.

Вертикальные шахты имели коническую форму в верхней части, проходящей через рыхлые, часто увлажненные породы, цилиндрическую среднюю часть в прочных породах и расширяющуюся нижнюю, обеспечивающую развитие работ по всему периметру продуктивного слоя. В ряде случаев использовался опыт строительства полузаглубленных жилищ и укрепления пещер: для верхних частей шахт применялась плетеная из ветвей и прутьев крепь с обмазкой ее скрепляющим веществом глинистого типа. Подземные выработки укрепляли столбами.

В Грайтз-Грейвзе (Англия, Норфолк) в двух штольнях были найдены 244 кирки из рога благородного оленя, в том числе вонзенные в породу и позволявшие понять процесс отделения ее от массива. Во многих местах найдены заступы из лопаточных костей, клинья, светильники, выдолбленные в меловых брусках, следы веревок на стенах шахт, заменивших первые лестницы из сучковатых стволов деревьев.

Наиболее развитые копи исследованы в Спьенне (Бельгия), где глубина шахт превышала 15 м, а сеть подземных выработок включала множество горизонтальных штолен. В Дании, возле местечка Спиенна обследована шахта глубиною 17 м с отходящими от нее горизонтальными выработками, которые охраняются целиками невынутых пород.

Таким образом, каменный век обеспечил технические средства и технологию открытой и подземной добычи полезных ископаемых, позволил накопить практический опыт и эмпирические знания для профессиональной подготовки горняков и обработчиков природных материалов, заложил основы новых способов труда и освоения природных ресурсов.

Следует отметить, что уже в каменном веке взаимоотношения человека с окружающей средой складывались не самым идеальным образом, так как он вышел из под ее контроля, превысив отведенную ему по массе тела количественную грань. В результате активного размножения вида Homo sapiens ему пришлось добывать пищевые ресурсы далеко за пределами первоначального ареала размещения.

По мнению археологов [25], стойбище или поселение способны держать под контролем и активно использовать территорию, определяемую двумя окружностями. Первая радиусом в 5 км соответствует сфере повседневной деятельности всего населения и предназначена для утилитарных целей: хозяйственных нужд и обеспечения пропитанием. В этом круге заключены основные природные ресурсы, определяющие благосостояние поселения. Второй круг радиусом 10 км является охотничьей территорией поселения, за которой расположена «нейтральная полоса», отделяющая угодья одной общины от другой. Это накладывало отпечаток на продолжительность существования поселения, численность проживающих людей и их отношения с соседями. От ресурсной базы и роста численности населения зависел тип поселения: стационарный, полустационарный, сезонный и временный. Такие типы поселений встречаются на европейской территории России вплоть до Кольского полуострова.

До тех пор, пока жизнь человека целиком определялась ресурсами природы, он должен был вести кочевую жизнь, искать новые места обитания, расселяться по планете. Обширные лесные пространства от Оки, Среднего Поволжья и Прикамья до Белого моря, Кольского полуострова, Финляндии и Тиманской тундры, а с востока на запад от Урала до Вислы – испещрены стоянками и поселениями людей каменного века с одинаковой культурой быта. Освоение новых мест требовало значительных усилий от человека каменного века, заставляло его приспосабливаться к природной среде, изобретать новое, прогрессивное, чтобы выжить. Максимальный мясной рацион на контролируемой поселением площади большого круга в 300 км², по расчетам ученых, не превышает 2300-2500 кг [25]. При потреблении 1,5-2 кг мяса в день на одного человека стойбище из 15-20 обитателей могло рассчитывать только на 60-80 «мясных» дней в году. При малой численности людей в начале каменного века человек еще вписывался в природную среду, не нарушая ее равновесия. Переломной эпохой, по мнению археологов, палеоботаников и геологов, стал мезолит, когда человек спустился с высоких холмов на песчаные берега пресноводных водоемов и, выжигая прибрежные кустарники, что подтверждается наличием слоев углистого вещества по берегам Оки, Верхней Волги, Днепра, Десны, Великой и других рек и озер, изменил среду своего обитания. Совершенствование каменных орудий, начавшееся 80-60 тыс. лет назад кроманьонцами, позволило увеличить не только эффективность их действия, но и эффективность их использования, т.е. преобразования окружающей среды. Топор и огонь – два преобразователя природы. согласно исследованиям С.А. Семенова, каменное рубило неандертальца позволяет срубить ольху диаметром 10 см за 10 мин, шлифованным нефритовым топором это можно сделать за 1 мин, а бронзовым в 3 раза быстрее. Шлифованный топор из кремня, трудозатраты на изготовление которого составляют 30 человеко-ч, позволяет срубить сосну диаметром 25 см за 15 мин, бронзовый топор – за 5 мин, железный – за 1,5-2 мин. Наряду с выигрышем во времени растет долговечность инструмента и снижаются трудозатраты на его изготовление.

Таким образом, конец каменного века есть начало активного вмешательства человека в окружающую среду, которая казалась еще безграничной и неисчерпаемой и давала популяции Homo sapiens возможность активно увеличивать численность, несмотря на низкую продолжительность жизни человека (около 20-25 лет).

ВЕК БРОНЗЫ

 

Век бронзы – век освоения людьми цветных и благородных металлов, обеспечивавших как эстетические, так и прагматические (хозяйственные и военные) нужды населения.

Начальный процесс применения металлов, как и камня, связан с находками самородков меди и серебра, которые по «каменной» же технологии обрабатывались в качестве украшений уже в VII-VI тысячелетии до н.э [26, 27]. Об этом свидетельствуют раскопки крупного поселения каменного века – Чатал-Гуюк (Турция). Основой существования жителей, помимо скотоводства и земледелия, был горно-добывающий промысел – добыча обсидиана (вулканического стекла), идущего на изготовление оружия. В этом поселении были также обнаружены фрески, одни из самых древних, сделанных белой, красной и черной красками на оштукатуренных сырой глиной стенах гробниц и святилищ. Здесь же был найден рисунок плана этого поселения – первый градостроительный чертеж. Открытия Чатал-Гуюка не закончились на этом: была найдена примитивная глиняная посуда, бусы из свинца и меди, медные шильца, проколки, трубочки-пронизки.

К VIII и VII тысячелетиям до н.э. относят археологи использование меди в поселениях каменного века Египта, Анатолии и Месопотамии. В V-IVтысячелетиях до н.э. медь осваивали жители Закавказья и Болгарии (рис.4.1). Там был открыт самый древний рудник в Европе. Основная масса изделий из меди на первом этапе была представлена украшениями и мелкими предметами быта, что объясняется свойствами металла: ковкостью и полируемостью.

Рис.4.1. Этапы (1-4) освоения и распространения металла в Старом Свете (по Р. Форбесу, 1950)

Еще более значительной по масштабам в бронзовом веке была добыча золота, интерес к которому не ослабевает до сих пор (табл.4.1) [27]. В 2000 г. было добыто 2300 т золота, в том числе в ЮАР 380 т, в США 320 т, в Китае и Канаде по 150 т, в России 130 т. общая масса добычи за всю историю человечества достигает 100 тыс. т.

Холодную ковку самородной меди археологи относят к VIII-VII тысячелетиям до н.э.; следы древних разработок месторождений обнаружены в Малой Азии, Палестине, Иране, Средней Азии, на островах Крит и Кипр, на Кавказе, Балканах, в Анатолии, на территории нынешней Венгрии, Дальнем Востоке, в Китае, Северной Америке и даже в Северной Европе (мастерская по обработке самородной меди в Карелии датируется II тысячелетием до н.э.).

Этапы освоения основных металлов следующие, тыс. лет до н.э.: медь 6,5-8,0, свинец 6,5, золото и серебро 5,0-5,5, сплавы меди (бронза) 2,0-4,0, железо 4,0.

Одно из самых больших месторождений самородной меди находится в базальтовых лавах возле озера Верхнего (Северная Америка, Мичиган). Здесь же обнаружен самородок меди размером 13,7 ´ 6,7 ´ 9,4 м и массой 420 т.

Таблица 4.1

Объемы добычи золота, т

 

Эпоха	Континенты	Всего
Азия	Африка	Европа
Каменный и медный века (4500-2100 гг. до н.э.)
Бронзовый век (2100-1200 гг. до н.э.)
Железный век (1500-50 гг. до н.э.)
Эпоха Римской империи (I в. до н.э. – V в. н.э.)
______________________ Древний мир, всего
V-XV вв.
XIX в.				12300^*
____________________________ ^* Включая Австралию (3460 т) и Америку (5100 т).

 

Самые первые разработки меди велись без специализации на отдельные операции и ставили целью добычу и обработку одного металла (меди). Детальные исследования медных месторождений Балкан от неолита до железного века были проведены Е.Н. Черных [28], который выделяет четыре ранга разделения труда горняков (рис.4.2) в процессе совершенствования технологий добычи и переработки меди и медных руд.