Лаборатория эволюционной географии (до 1991 г. – отдел палеогеографии) была образована в декабре 1971 г. из группы специалистов отдела геоморфологии ИГ, занимавшихся палеогеографией четвертичного периода под руководством А. А. Величко, который до ноября 2015 года был бессменным заведующим лабораторией, руководил научными проектами и выступал ответственным редактором большинства созданных учеными Лаборатории монографий и сборников.
Главная задача отдела заключалась в комплексном изучении природной среды прошлого, что и сегодня является важнейшим направлением исследований. В коллективе были собраны специалисты в области геоморфологии ледниковой и перигляциальной зон, литологии рыхлых отложений, ископаемых почв, морфологии песчаных зерен, пыльцы ископаемых растений, палеофауны, радиоуглеродного анализа, палеомагнетизма и другие.
Основным объектом изучения стала история развития природы Европейской части СССР в плейстоцене и голоцене. Одно из ключевых мест заняла проблема взаимодействия природной среды и первобытного человеческого общества. Теоретической базой исследований была идея К.К.Маркова о необходимости палеогеографического синтеза при анализе природных изменений как на глобальном, так и на региональном уровнях. Сопряженный анализ всех аспектов особенностей природных изменений и был положен в основу «научного лица» отдела палеогеографии. Этот же принцип сохраняется и по сей день.
Главные направления научных исследований были намечены в известной книге А.А.Величко «Природный процесс в плейстоцене» (1973).Они включали в себя: изучение палеогеографических условий формирования рыхлых отложений в области плейстоценовых оледенений и перигляциальных зонах максимального и последнего оледенений (основные участники: А.А.Величко, В.В.Бердников, Ю.Н.Грибченко, В.П.Гричук, З.П.Губонина, Э.М.Зеликсон, Е.А.Мальгина, Л.А.Крупенина, А.К.Маркова,
М.Х.Моносзон, Т.Д.Морозова, В.П.Нечаев, Д.Б.Орешкин, С.Н.Тимирева, В.П.Ударцев, М.А.Фаустова, Т.А.Халчева, Н.С.Чеботарева); вопросы истории взаимодействия природы и первобытного человека (основные участники: А.А.Величко, Ю.Н.Грибченко, З.П.Губонина, Е.И.Куренкова, В.П.Ударцев); решение проблем голоцена на территории СССР (основные участники: М.И.Нейштадт, Н.А.Хотинский, А.А.Андреев, В.А.Климанов, К.В.Кременецкий, Т.А.Серебрянная).
В отделе под руководством В.П.Гричука была создана и в течение многих лет функционировала палинологическая группа (по сути – школа), где собрались прекрасные специалисты – Л.А.Крупенина, Е.А.Мальгина, М.Х.Моносзон, З.П.Губонина, Э.М.Зеликсон, Е.Е.Гуртовая, В.В.Писарева, О.К.Борисова, В.И.Корнюхина. К В.П.Гричуку и его ученикам приезжали на семинары и для стажировки палинологи из разных городов СССР.
Комплексные палеогеографические исследования требовали большого количества полевых работ. Сотрудниками отдела были изучены и аналитически обработаны опорные разрезы, расположенные по всей Европейской части СССР (от Карелии до Приазовья и Волыно-Подолии). Результаты их опубликованы во многих изданных работах.
В 1970-1980- годах сотрудники отдела руководили несколькими международными программами. Советско-американские исследования (А.А.Величко, Е.Е.Гуртовая, И.И.Спасская, О.К.Борисова) по палеоклиматам «Природно-климатические изменения в плейстоцене и голоцене» проводились на территории обоих государств в течение шести лет. Результатом работ стала изданная в США монография «Late Quaternary Environments of the Sovien Union» (1984).
Многолетние советско-французские исследования «Динамика взаимодействия между естественной средой и доисторическими обществами» под руководством академика И.П.Герасимова и профессора А.А.Величко с советской стороны и профессора А. де Люмлея с французской объединяли усилия археологов, антропологов, палеогеографов, ботаников, зоологов и других специалистов из различных научных учреждений СССР и Франции. За пять лет участники работы посетили более 40 палеолитических памятников в СССР (в Крыму, на Кавказе, Украине, в Центральной России) и примерно столько же во Франции (от южного побережья до Центрального Французского массива).
Это была первая крупная международная программа, которая охватила такое большое число участников (до 100 человек). В подготовке разрезов и объектов к показу, наряду с археологами из Москвы и Ленинграда, участвовали практически все сотрудники отдела. Основными организаторами были: А.А.Величко, Е.И.Куренкова, З.П.Губонина, В.П.Ударцев, А.Л.Чепалыга, сотрудники отдела геоморфологии В.М.Муратов и Э.О.Фриденберг.
С начала 80-х годов начались советско-польские исследования, посвященные изучению палеогеографии территорий обеих стран и поиску отражения в современной природе ландшафтов плейстоцена и голоцена. Многолетние совместные работы (А.А.Величко, Т.Д.Морозова, Н.А.Хотинский, Е.И.Куренкова, Д.Б.Орешкин, С.Н.Тимирева, М.А.Фаустова) показали значительное влияние плейстоценовых ландшафтов на современную природу обеих стран. По результатам проведенных исследований был издан сборник со статьями советских и польских ученых (1994).
В 80-е годы в Лаборатории началось изучение палеоклиматов. Накопленные к тому времени качественные данные по природным ситуациям четвертичного периода в различных регионах позволили реконструировать природную обстановку наиболее важных этапов развития природы в сравнительно недавнем геологическом прошлом.
Метод палеофлористического анализа В.П.Гричука позволил создать каталог ареалограмм и климатограмм для территории Северной Евразии и начать реконструировать температуры для таких значительных стадий последнего ледниково-межледникового цикла как микулинское межледниковье, максимум последнего оледенения, позднеледниковье, голоцен. Были разработаны основные подходы к изучению климатической ситуации прошлого, опробованы главные методики получения ее количественных оценок. Кроме палеофлористического, использовались палеозоологический, палеопедологический, литологический, палеокриогенный, палеогляциологический методы. Наиболее активно работали в этом направлении А.А.Величко, Е.Е.Гуртовая, Э.М.Зеликсон, О.К.Борисова, В.А.Климанов, К.В.Кременецкий.
Результаты исследований отражены в книге по методам реконструкции палеоклиматов (1985) и в сборнике «Климаты Земли в геологическом прошлом» (1987), в которой были сформулированы главные задачи палеоклиматологии, декларировано ее значение для климатических прогнозов, представлены первые результаты климатических реконструкций для Восточно-Европейской равнины.
В конце 80-х годов удалось выделить главные структурные единицы термических колебаний климата во времени и получить для ряда случаев количественные оценки. Была разработана сводная термическая кривая для мезо-кайнозоя южной части Русской равнины – одна из первых попыток такого рода на конкретный район суши для значительной части этого временного интервала.
Материалы об изменениях климата в прошлом оказались необходимыми для установления трендов естественных изменений и их сочетаний с происходящими и ожидаемыми антропогенными изменениями климата, без чего невозможно решать задачи воссоздания ситуаций ближайшего и отдаленного будущего – от первых десятилетий XXI столетия до вековых интервалов.
Структура климатических и ландшафтных колебаний и их трендов на протяжении всего кайнозоя с максимальной (при современном уровне знаний) степенью детальности исследовалась при работах по проекту «Новейшие климатические изменения» в конце 80-х – начале 90-х годов. Исследование кайнозоя открыло перспективу выявления основных закономерностей разномасштабных изменений климата и их причин. Были выделены «длинноволновые» — относительно медленные и нерезкие климатические колебания в мезозое и начале кайнозоя, которые сменялись ритмически упорядоченными колебаниями с возрастающей амплитудой в миоцене и плиоцене — «средневолновыми», переходящими затем в плейстоцене в быстрые «коротковолновые» колебания циклического характера.
По итогам этого большого проекта издан сборник «Изменение климата и ландшафтов за последние 65 миллионов лет» — самая полная на сегодняшний день сводка по палеоклиматам и палеоландшафтам Северной Евразии. Его авторами стали более 40 специалистов из разных научных учреждений; в 2005 г. сборник под названием «Cenozoic Climatic and Environmental Changes in Russia» вышел на английском языке в США. В работе акцентируется внимание на том, что в неоген-четвертичное время, начиная с середины миоцена, в условиях усиливающегося планетарного похолодания, сочетающегося с активным горообразованием на востоке и юге континента, произошла радикальная перестройка системы атмосферной циркуляции Северной Евразии. Современная климатическая система начала формироваться около 15 млн. лет назад и установилась в параметрах, близким к современным, лишь в плейстоцене.
В рамках палеоклиматических исследований сотрудники лаборатории (О.К.Борисова, К.В.Кременецкий, Е.Ю.Новенко, Ю.М.Кононов, Ю.Н.Грибченко) совместно с американскими и немецкими коллегами проводили полевые работы в Западной Сибири и центральном районе (Костромская область), где изучали болотные и озерные отложения с целью определения возраста торфяных накоплений; кроме того, в задачу исследований входило определение цикла углерода, с которым связан характер взаимодействия биотических и абиотических компонентов ландшафтной оболочки. Глобальный климат также находит свое отражение в цикле углерода.
По результатам изучения этой проблемы в Москве в 1997 г. прошла научная конференция «Роль наземной биоты в круговороте углерода», в которой приняли участие специалисты из России, Франции и США (организаторы: А.А.Величко, К.В.Кременецкий, Е.Ю.Якименко, О.К.Борисова, Э.М.Зеликсон).
В 90-е годы лабораторией (главные организаторы А.А.Величко, Ю.Н.Грибченко, Е.И.Куренкова), и О.А.Соффер (Иллинойский университет, США) была проведена крупная международная конференция, которая объединила усилия многих специалистов из самых разных стран вокруг проблемы взаимодействия человеческого общества и природной среды.
Первый международный симпозиум «Первичное расселение человечества», посвященный проблемам глобального первичного расселения человечества был организован в 1993 г. Впервые наряду с «традиционными» исследователями истории каменного века – археологами, палеогеографами и антропологами – в нем приняли участие генетики и этологи. Рассматривался широкий круг проблем – от социальной структуры ранних гоминид до анализа генофонда человека на этапах освоения ойкумены. Результаты работы симпозиума отражены в книге «Человек заселяет планету Земля» (1997). Материалы конференции на английском языке вышли в двух номерах журнала «Anthropologie», Брно (1999).
В лаборатории создана серия изданий нового типа — палеогеографических атласов-монографий. Первым стал Атлас-монография «Палеогеография Европы в позднем плейстоцене и голоцене» (1982). Затем, в 1993 и 2002 гг., вышли из печати два выпуска атласов-монографий, посвященных истории эволюции природы территории бывшего СССР (Северной Евразии). Особенностью их является органическое соединение текстового анализа природных событий на протяжении всего рассматриваемого отрезка времени (примерно 150 тыс. лет) и пространственных картографических реконструкций основных хронологических срезов, отвечающих оптимуму последнего межледниковья (около 125 тыс. лет назад), максимуму похолодания позднего плейстоцена (18-20 тыс. лет назад), оптимуму голоцена (около 6,5 – 5 тыс. лет назад) и некоторым переходным фазам.
Первый выпуск «Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии» включает в себя пространственно-временные реконструкции для крупных регионов суши в эпохи позднего плейстоцена и голоцена. Второй – «Динамика ландшафтных компонентов и внутренних морских бассейнов Северной Евразии за последние 130 000 лет» посвящен анализу динамики природных систем и реконструкциям отдельных компонентов природной среды всей Северной Евразии в позднем плейстоцене – голоцене. Специальный раздел посвящен развитию человеческого общества и его взаимодействию с окружающей средой; он содержит оригинальные археолого-палеогеографические карты. Хронологический диапазон событий, представленных в работе, имеет принципиальное значение, так как он полностью включает последний климатический макроцикл (130 000 – 10 300 лет назад) и начало нового (последние 10 300 лет). В этом томе рассматривается также история морских бассейнов как внутренних, так и тех, которые входят в систему окраинных морей.
Атлас-монография по палеоклимату и окружающей среде Северного полушария — международное издание под редакцией А.А.Величко (Россия), Б.Френцеля (ФРГ), М.Печи (Венгрия) — (1992) стал единственным палеогеографическим атласом, охватившим такую территорию и отразившим состояние природной среды всего позднего плейстоцена. Большая часть сотрудников Лаборатории приняли участие в создании этого атласа.
Почти все сотрудники Лаборатории (А.А.Величко, О.К.Борисова, Е.В.Воскресенская, Ю.Н.Грибченко, К.Г.Длусский, А.Н.Дренова, Э.М.Зеликсон, В.А.Климанов, Ю.М.Кононов, К.В.Кременецкий, Е.И.Куренкова, Т.Д.Морозова, В.П.Нечаев, Е.Ю.Новенко, В.В.Писарева, И.И.Спасская, С.Н.Тимирева, М.А.Фаустова) участововали и в написании сборника, посвященного семидесятилетию А. А. Величко (2002), в котором нашли отражение важнейшие результаты комплексных исследований развития природной среды и климата, ведущихся коллективом лаборатории.
Сотрудники (А.А.Величко, Ю.Н.Грибченко, Е.И.Куренкова, В.П.Нечаев, В.В.Писарева, И.И.Спасская, М.А.Фаустова) плодотворно работали в рамках МПГ по предложенному лабораторией проекту «Инициальное заселение Арктики человеком в условиях меняющейся природной среды», получившему статус международного.
В 2014 году при финансовой поддержке РГО и РФФИ вышел из печати атлас-монография «Первоначальное заселение Арктики человеком в условиях меняющейся природной среды» (Ответственные редакторы – В.М. Котляков, А.А.Величко, С.А.Васильев). Москва, ГЕОС. 519 с. В издании содержатся имеющиеся на сегодняшний день сведения о главных этапах первоначального проникновения и освоения человеком полярных и приполярных пространств, которое началось в каменном веке в Северной Евразии и завершилось уже в историческое время в Гренландии, Исландии и на островах Северного Ледовитого океана.
Под редакцией проф. А.А.Величко. В 2009 году опубликован Атлас-монография «Палеоклиматы и палеоландшафты внетропического пространства Северного полушария. Поздний плейстоцен – голоцен», в котором обобщены результаты исследований состояния климата и ландшафтов во внетропическом пространстве Северного полушария в течение последних 130 тысяч лет; проведены реконструкции основных климатических параметров и компонентов ландшафта в ключевые моменты природного макроцикла, а также рассмотрена история расселения первобытного человека.
В 2010 году опубликована монография «Климаты и ландшафты Северной Евразии в условиях глобального потепления. Ретроспективный анализ и сценарии». Атлас-монография «Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии. Поздний плейстоцен – голоцен – элементы прогноза», в которой характеризуются региональные особенности проявления глобального потепления в пределах значительной части Евразийского континента и дается оценка реакции на него основных компонентов современных ландшафтов, базирующаяся на пространственных реконструкциях в виде палеогеографических моделей-аналогов, сопоставляемых с данными моделей общей циркуляции атмосферы и океана.
В 2012 году вышел из печати сборник «Эволюционная география: проблемы и решения», в котором представлены избранные работы А.А.Величко, опубликованные на протяжении его научной деятельности в ведущих отечественных и зарубежных журналах, в ряде сборников и монографий.
В настоящее время научная работа в Лаборатории проводится по следующим направлениям: по плану фундаментальных исследований в рамках Проблемы П-69 «Динамика и механизмы изменения ландшафтов, климата и биосферы в кайнозое. История четвертичного периода» по теме «Реконструкции палеогеографических обстановок ледниковых и межледниковых эпох, их пространственная и временная изменчивость и причины на протяжении позднего кайнозоя (включая плейстоцен и голоцен). Роль природного фактора в инициальном освоении человеком внетропического пространства».
Большой коллектив (А.А.Величко, О.К.Борисова, А.Л.Захаров, Ю.М.Кононов, Е.А.Константинов, Р.Н.Курбанов, Т.Д.Морозова, В.П.Нечаев, Е.Ю.Новенко, П.Г.Панин, В.В.Семенов, С.Н.Тимирева), начиная с 2003 года изучает южные районы России, выполняя исследования по проектам РФФИ и ОНЗ РАН. Совместно с коллегами из Германии проводились работы по международному проекту ЕС «Миллениум» (А.А.Величко, Ю.М.Кононов).
В настоящее время сотрудники лаборатории участвуют в работах по проекту РНФ «Реакция степных экосистем юга Европейской части России и сопряженных прибрежных систем Приазовья и Прикаспия на разномасштабные изменения климата в прошлом (плейстоцен-голоцен) как основа для оценки тренда предстоящих перестроек в состоянии естественных и агроосвоенных ландшафтов семиаридной зоны в 21-22 в.в.»; по проекту программы Президиума РАН «Изучение новых глобальных и локальных факторов изменения экологических систем и биоресурсов Арктики», проект: «Роль многолетней мерзлоты и оледенений в формировании экосистем арктической зоны» и по проекту программы Президиума РАН I.18П «Природные катастрофы и адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата и развития атомной энергетики», проект «Особенности динамики природных и антропогенных ландшафтов в разных временных масштабах и с учетом антропогенной нагрузки». Кроме того, выполняются несколько проектов по грантам РФФИ.
В 2014 году проводились работу по гранту РГО «Совместная российско-китайская экспедиция по маршруту выдающегося русского географа В.А. Обручева в центральном Китае» (руководитель — П.Г. Панин, научный руководитель – А.А.Величко).
В ходе двух экспедиции на Китайское Лессовое плато и Северо-Западный Цинхай получены новые данные о строении лессово-почвенной формации, геоморфологии, географии, этнографии Центрального Китая. Участниками двух экспедиций (в августе и октябре 2014 года) получена обширная коллекция фотографий, картин и рисунков природы Лессового плато, озера Кукунор, горных хребтов Цинхая и Наньшаня. В общей сложности за время проекта съемочной группой на протяжении более 30 съёмочных дней отснят значительный материал, который послужит основой для фильма об экспедиции В.А. Обручева и произошедших за это время изменениях в научных представлениях о природе лессов. Выполнен анализ обширной литературы по геологии, географии, истории центрального Китая, дневников В.А. Обручева. Полученные в рамках проекта материалы, представлены в виде трех стендов на Фестивале РГО в г. Москва в ноябре 2014 года. Ход экспедиции был освящен в двух сюжетах федерального телеканала «Культура», а в ноябре 2015 года на Втором Фестивале РГО демонстрировался фильм «Путешествие в страну лесса», созданный участниками проекта.
Сотрудники Лаборатории ежегодно выезжают в экспедиции. Главные районы работ: побережье Азовского моря, центральные районы Европейской России, Пермская область, Карелия, Кольский полуостров.