Основные научные концепции о геологическом и географическом прошлом Земли

Основные научные концепции о геологическом и географическом прошлом Земли

Земля, как космическое тело, представляет собой значительный интерес для познания эволюции планет Солнечной системы. Изучение геологического строения Земли, ее возраста и развития географической оболочки осуществляется целым рядом естественных наук. При этом изучаются история и особенности развития как географической оболочки в целом (палеогеография), так и особенности развития отдельных ее компонентов — земной коры, биосферы, гидросферы, атмосферы (историческая геология, стратиграфия, палеонтология и др.).

Каждая из наук, изучающих древнюю географическую оболочку, наряду с частными специфическими задачами, преследует прежде всего три основные, универсальные:

1) изучение отдельных предметов, явлений и природной обстановки прошлого во времени и пространстве;

2) исследование на базе палеогеографических реконструкций настоящего состояния геосистем, как результата конкретного пространственно-временного развития; 3) прогнозирование тенденций развития и состояния природной среды на основе их анализа в прошлом и настоящем.

Решение этих задач представляется невозможным без методологической базы, на которой основываются науки, изучающие геологическое и географическое прошлое Земли, и осуществляется в результате применения целого ряда общих и частных (специфических) методов.

Методические основы палеогеографии и других наук о геологическом прошлом Земли формировались в процессе борьбы концепций катастрофизма с одной стороны, униформизма и эволюционизма (актуализма и историзма) — с другой. В настоящее время методологической основой для физико-географических реконструкций является исторический подход, в основе которого лежат принципы актуализма и историзма, которые требуют изучения предметов и явлений в конкретных исторических условиях их становления и развития.

Зарождению и развитию униформизма долгое время предшествовала концепция катастрофизма, сущность которой состояла в понимании геологической истории Земли как чередования длительных эпох относительного покоя и сравнительно коротких, но внезапных и глобальных катастроф, преображавших лик планеты и осуществлявших смену форм жизни. Идея о катастрофах зародилась в глубокой древности, ее сторонниками и основоположниками были Ж. Кювье, А. Д. Орбини, Э. де Бомон и др. Выдвинутая в 1818 г. Ж. Кювье концепция катастроф (переворотов), во время которых на большей части планеты якобы погибало все живое, а опустошенные места впоследствии заселялись другими видами организмов, сохранявшихся во время катастроф в отдаленных районах, объясняла грандиозность прошлых преобразований Земли и преодолевала противоречие между господствовавшей убежденностью в неизменности видов и уже тогда прочно установленным фактом многократной смены в геологическом разрезе отличных друг от друга ископаемых флор и фаун. Согласно этой концепции, в геологической истории Земли насчитывалось 27 глобальных катастроф, приводивших якобы к гибели всего органического мира. Последний формировался заново и поэтому был представлен совершенно новыми растительными и животными организмами, не связанными с ранее существовавшими. Каждый раз новые формы жизни становились все более сложными и совершенными, чем предшествовавшие, однако никакого развития (эволюции) и изменений органический мир в периоды между катастрофами не претерпевал. Вместе с тем следует отметить, что катастрофы, и даже очень крупные, были в истории нашей планеты, но они никогда не принимали общепланетарных масштабов.

Положительная роль катастрофизма заключалась в развитии представлений и положений биостратиграфии (учении о резких границах между разновозрастными толщами и своеобразии органического мира; о руководящих формах окаменелостей, о сочетании медленных эволюционных и скачкообразных катастрофических изменений в развитии органического мира), что нашло отражение в неокатастрофизме — представлениях об одновременности на всей планете процессов горообразования; катастрофах во Вселенной, вызывающих повышение радиации наряду с гибелью одних групп организмов и быстрыми мутациями других, а также возникновением новых видов и родов организмов. При этом современная трактовка концепции катастроф уже не противоречит униформизму и эволюционизму.

Униформизм. Уже к концу первой трети ХIХ в. катастрофизм становится явным тормозом в развитии науки. На смену ему постепенно приходит концепция униформизма, основоположником которой в то время являлся Ч. Лайель (1830-1835 гг.), а предшественниками – Ж.Б. Ламарк и К. Гофф. Сущность униформизма выражается в предположении того, что геологическая история нашей планеты обладает преемственностью и целостностью. В его основе заложены следующие положения: а) силы, преобразовывавшие Землю на протяжении геологических эпох, однообразны по характеру и интенсивности (принцип однообразия); б) они продолжают действовать и сейчас, но только медленно, непрерывно, без катастроф (принцип непрерывности); в) благодаря тому, что работа совершается в течение огромного промежутка времени, эти малозаметные изменения в сумме вызывают грандиозные преобразования земной поверхности (принцип суммирования незначительных отклонений в течение длительного времени).

Униформизм не отрицает возможности катастроф, но он не допускает их глобального характера. Отсюда Ч. Лайель сделал вывод об однообразии земных изменений во всех геологических периодах. Однако принятие этого тезиса означало отрицание прогрессивного развития. Таким образом, ошибочность униформизма заключалась в предположении того, что в геологическом прошлом действовали те же силы и с той же интенсивностью, что и сейчас. Поэтому для объяснений причин тех или иных событий в истории Земли знания, полученные при изучении современных геологических явлений и процессов, можно без поправок переносить на любую геологическую эпоху.

Помимо вышеупомянутых причин, проблемы интерпретации палеогеографических условий связаны также и с неполнотой геологической летописи Земли, которые более подробно рассматриваются в главе 2.2.5.

Актуализм. Рассматривается как принцип или метод, при котором процессы прошлого объясняются исходя из представлений о современных процессах и явлениях. Сущность актуализма состоит в предположении, что в сходных условиях геологические процессы развиваются одинаково; поэтому, наблюдая современные природные процессы (деятельность рек, осадконакопление в водоемах, характер растительности, формирование почв и др.) или моделируя их искусственно (подвергая образцы горных пород воздействию высокой температуры и давлению), можно судить о том, как развивались аналогичные процессы в далеком прошлом. Таким путем часто удается восстановить физико-географические и физико-химические условия, в которых формировались древние слои, а для метаморфических горных пород — и примерную глубину, на которой происходил метаморфизм. Данная идея была высказана еще М. В. Ломоносовым, а в 30-е гг. 19 в. Ч. Лайель сформулировал это положение в виде принципа “Современность — ключ к пониманию прошлого”. Однако проводить полную аналогию между современными и протекавшими ранее физико-географическими процессами нельзя.

Основными факторами, ограничивающими широкое использование принципа актуализма, являются как необратимая эволюция физико-географических условий с ходом геологической истории, так и то, что современные осадки, в отличие от древних пород, еще не прошли стадии диагенеза, не говоря уже о последующих стадиях изменения пород (песок—песчаник—кварцит). В связи с этим, говоря, что процессы геологического прошлого объясняются исходя из представлений о современных явлениях, необходимо учитывать, что в прошлом, особенно удаленном, и палеогеографическая обстановка, и происходившие тогда процессы, отличались от современных тем существеннее, чем более удалена от нас прошлая геологическая эпоха. Поэтому чем древнее изучаемые толщи, тем ограниченнее применение принципа актуализма. Последний применим в основном к геологической истории Земли, которая оставила следы в виде различных пород и форм рельефа, причем достоверность результатов уменьшается с увеличением возраста исследуемых объектов. Более подробно проблемы, связанные с применением актуализма как метода, рассматриваются в главе 2.2.5.

Историзм. Основоположниками историзма были К.Ф. Рулье и Ч. Дарвин. Сущность историзма заключается в подходе к действительности с позиции рассмотрения каждого положения или явления исторически, в связи с другими явлениями и в связи с конкретным опытом истории, которая требует изучения предметов и явлений в конкретно-исторических условиях их становления и эволюции. Поэтому природа земной поверхности должна рассматриваться как изменяющаяся и саморазвивающаяся система во времени и пространстве. В палеогеографии принцип историзма позволяет: а) изучить прошлые состояния геосистем в конкретных пространственно-временных обстановках; б) исследовать на основе палеогеографических реконструкций состояние географической оболочки в настоящее время как результата конкретного пространственно-временного развития; в) прогнозировать тенденции будущего развития и состояния геосистем на основе их анализа в прошлом и настоящем. Принцип историзма предполагает использование различных научных методов для палеогеографических реконструкций. Например, актуализм является одним из выражений сравнительно-исторического метода. В геологии исторический метод впервые был употреблен Ч. Лайелем при исследовании земной коры.

06 февраля 2013 /
Похожие новости
Методы изучения географического прошлого Земли
Принцип актуализма в стратиграфии (принцип Ч. Лайеля)
Общая геология
История и методология географических наук (сдо-геосервер)
Основы палеогеографии (сдо-геосервер)
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Сколько часов 1 сутках?
Ответ:*
Введите код: