Геология

История развития геологических наук

В истории развития наук о Земле (согласно теории И.А.Резанова) выделяют следующие этапы:

История геологии

Пранаука становление классическая Современная

геологии геология неклассическая

античность – XVII – XVIII XIX - 60 –е годы XX в.

середина 17 века века середина XX века настоящее время

В эпоху пранауки наиболее распространенными были идеи о

- шарообразности Земли

- изменениях лика Земли

- климатической зональности

важности вулканической деятельности.

В эпоху становления у истоков геологии стояли Н. Стенсон (1638 – 1686) и М.В. Ломоносов (1711 – 1765). Заслуга Стенсона в обосновании структурной геологии. Заслуга Ломоносова состоит в том, что он одним из первых сформулировал идею униформизма, определил решающую роль внутреннего тепла Земли для ее строения и климата. Научная геология начинается с создания стратиграфии, биостратиграфии (науки о сложении горных пород, на базе этих наук создается геологическое картографирование) и петрографии. Петрография и примыкающие к ней минералогия и биохимия имеют предметом исследования геологические микроструктуры. К основным геологическим концепциям этой эпохи относятся: нептунизм, плутонизм, катастрофизм, униформизм, эволюционизм, мобилизм.

Основателем нептунизма (Нептун – по римской мифологии – бог морей) считают А.Г.Вернера (1749 – 1817). По данной концепции все горные породы отложились из осадков Всемирного океана. Он полагал, что Суша пассивна, активен только океан. Он сделал такое заключение на том основании, что фундаментом всех пород являются граниты, а базальты всегда залегают на угольных пластах. Но так было лишь в Силезии, Богемии, Саксонии, где и проводил исследования Вернер. Позднее было показано, что довольно часто базальты залегают непосредственно на гранитах, и этого данная теория объяснить не могла.

Основателем концепции плутонизма (Плутон – по греческой мифологии – бог подземного огня) является английский геолог Дж. Геттон (1726 – 1797). По данной концепции динамизм всех явлений связан с внутренним теплом Земли. Оно же причина вулканизма. Базальт осаждается не из воды, а является лавой, изливающейся на поверхность Земли, где она и застывает. Эта концепция содержала идеи о дегазации Земли. Причинах рудообразования.

Но в обоих этих концепциях активность Земли связывалась лишь с одной из оболочек Земли (гидросферой или мантией)

Основателем концепции катастрофизма считается Ж.Кювье (1769 – 1832) – теолог, декан факультета протестантской теологии. Он критиковал концепции нептунизма и плутонизма в связи с тем, что они не учитывают роли живой оболочки Земли, то есть не анализируют органические останки.

Идея катастрофизма состояла в следующем: последовательно залегающие слои Земли резко отличаются друг от друга окаменелостями животных. Объяснял он это тем, что определенные периоды Земли заканчиваются катастрофами (Глобальное наводнение, Землетрясение, похолодание и др.), при этом большая часть живых организмов погибает. Новаэ эпоха характеризуется совершенно другими условиями, и, поэтому, любая фауна есть результат нового творения Создателя и совершенно не похожа на фауну предыдущей эпохи. То есть он фактически отрицал развитие и эволюцию (животные возникнув живут не изменяясь в первозданном виде до вымирания). Эта теория потерпела крушение после того как Лайель показал что теперешние условия - это совокупность тех же экологических факторов, которые действовали и на ранних этапах развития Земли. Они могли различаться только интенсивностью. Приверженцы катастрофизма существуют и в настоящее время, но их воззрения несколько отличаются от взглядов Кювье. Современная теория катастроф предполагает, что в природе имеют место не медленные эволюционные изменения (как предполагал Дарвин) животного мира, а быстрые скачкообразные. И исходят из того, что скачкообразные геологические изменения связаны с влияниям природных сил, которые отсутствуют в настоящее время (вопреки теории Лайеля или в связи с ее незнанием).

Сам же Ч. Лайель (1797 – 1875), Дж. Геттон и М.В.ломоносов придерживались концепции униформизма. Ключевое положение униформизма гласит: «настоящее – ключ к прошлому». Как это трактовать не совсем ясно до настоящего времени, поэтому по поводу него существуют большие разногласия. В буквальном смысле это означает, что в прошлом были такие же условия, как и в настоящем. Но это не совсем так, поскольку в прошлом присутствуют следы биосферных и орогенных (почвенных) катастроф. Эта концепция позднее преобразовалась в концепцию актуализма. Эта концепция исходит из того, что используя исторически сравнительный метод можно судить о прошлых геологических процессах. Актуалисты настаивали не на единстве условий в прошлом и настоящем, а на единстве законов их изменения. Но актуалисты прошлого настаивали на неизменности научного знания. Современный актуализм намного осторожнее –

- не настаивает на неизменности научного знания,

- подчеркивает, что все возможные знания о природе можно получить не иначе, как интерпретируя факты (следы прошлого в настоящем),

- полагают, что, используя современные научные концепции можно объяснить устаревшие геологические концепции.

Основоположниками концепции э волюцианизма являются И.Ламарк (1744-1829) и Ч. Дарвин (1809- 1882). Представители данной концепции не признавали божественного вмешательства в историю Земли (не признавали первого акта творения мира, в отличие от униформистов). Но согласно данной теории живому присуща данная богом идея божественного совершенства. Их интересовала не просто эволюция, а направленность эволюции. Линии эволюции они старались представить как плотно упорядоченные ряды факторов. Эта концепция стала доминирующей в науке к началу XX века. Усилия геологов были направлены на разработку этой концепции, на понимание в деталях как любой геосферной оболочки, так и эволюции взаимодействия всех геосферных оболочек.

Создателями концепции мобилизма являются английский геолог О.Фишер и немецкий геофизик А.Вегенер. Вопреки концепции фиксизма континентов данная концепция утверждает, что дно океанов и острова находятся не в строго фиксированном положении, а дрейфуют. Идеи мобилизма получили практическое подтверждение в 50-60 –е годы XX века. Среди этих подтверждений можно отметить следующие:

1) В конце 50-х годов обнаружены подводные хребты до 60 тысяч протяженностью

2) Возраст дна океанов не более 150 миллионов лет, то есть существенно уступает возрасту континентов (2-2,5 миллионов лет)

По гребням подводных хребтов имеются зоны (трещины, растяжения) из которых извлекаются только молодые базальты.

Осмысление этих фактов привело к созданию концепции неомобилизма. Авторы этой концепции Г.Хесс (1962) и Р.Дитц (1961).

Согласно данной концепции океаническая кора относительно молода, расширяется и погружается в мантию в зонах глубоких желобов, а континенты тоже дрейфуют под действием конвективных течений магмы. Постепенно данная концепция преобразовалась в концепцию литосферных плит.

Разработчиками концепции литосферных плит являются русские ученые О.Г.Сорохтин и С.А.Ушаков. Данная концепция не только описывает движение плит, но и рассматривает динамические причины движения.

К началу 70-х годов XX века в геологии сложилась ситуация, когда

во -первых существенно возрос динамический потенциал геологии, а во -вторых геология стала выступать как синтез междисциплинарных исследований – географических, геохимических, геобиологических, в третьих – геологическая картина мира стала базироваться на взаимодействии различных геосфер. В четвертых – фактуальный потенциал возрос настолько, что сложились возможности для разработки концепции глобальной эволюции Земли. Данная концепция является составной частью концепции глобального эволюционизма мира. Теория глобального эволюционизма в настоящее время является наиболее признанной, и она продолжает развиваться на основе классической и постнеклассической физики, формируя тем самым неклассическую научную геологию.

Противниками данной концепции являлись сторонники концепций сжатия (контракции), расширения и фиксизма Земли. Концепция контракции выдвинута американским геологом Э.де Бомоном (1852), и была распространена в геологии до середины XX века. Согласно данной концепции, складчатость горных цепей объяснялась сжатием земли в результате ее остывания. Концепция расширения Земли выдвинута венгерским геологом О. Хилькенбергом (1933) и южно-африканским астрономом Дж. Холмом (1935). По данной концепции современное расположение материков объяснялось расширением Земли и расколом Пангеи на мелкие материки. Они полагали, что радиус Земли во времена Пангеи составлял 4400 км (а сейчас он составляет 6300 км). Концепция фиксизма – это особый вариант концепции сжатия Земли. Согласно данной концепции, положение материков фиксировано, а осуществляются только вертикально направленные тектонические движения плит.

Таким образом, 1) в истории геологических наук выделяют 4 основных этапа:

- пранаука (античность – середина XVII века)

- становление научной геологии (середина XVII века – XVIII век)

- классическая геология (XIX век – середина XX века)

- неклассическая геология (середина XXвека – современное время).

2) Для доклассической геологии характерны разрозненные идеи, не объединенные в концептуальное целое. В геологии широко используются методы зарождающейся физики, химии и других наук.

3) Для классической геологии характерны специфические методы исследования:

-литологические

- стратиграфические

- биостратиграфические

- радиологические

- петрографические

4) Для классической геологии характерны концепции:

- нептунизма

- плутонизма

- катострафизма

- униформизма

- актуализма

- эволюционизма

- мобилизма

и др.

5) История геологических наук сопровождается геологическими революциями (современной) геологии характерна концепция глобальной эволюции Земли, в том числе и гносеалогический актуализм, делающий акцент на динамику геологических событий.

7) неклассическая геология базируется на достижениях неклассической физики, химии, астрономии, биологии.

8) Концепция глобальной эволюции Земли пришла на смену концепциям сжатия, расширения, и фиксизма Земли.

Дата добавления: 2014-01-14