1.2. Характеристика этапов развития геологии

Первый этап (самый длительный) - с древнейших времен до середины XVII в. характеризуется первоначальным накоплением геологических зна­ний. Формируются ранние представления об истории Земли. В трудах по истории географии иногда указывается, что геология развивается в рамках географии до работ Н. Стенона, т.е. до 1669 г. Однако в то время такого же­сткого подразделения научного знания на отдельные дисциплины как сей­час не было, поэтому данное утверждение достаточно условно.

Происходит накопление эмпирических геологических знаний о свойст­вах минералов и горных пород, обобщенных в трудах Г. Агриколы. Возни­кают представления о залегании слоев (Леонардо да Винчи), общем строе­нии Земли (Р. Декарт, Г. Лейбниц), процессах горообразования (Н. Стеной). Развивается борьба мнений о главной роли огня (плутонизм) или воды (неп­тунизм) в геологических процессах.

Второй этап (с середины XVII до середины XIX в.) - возникновение и становление геологии как самостоятельной науки - заканчивается форми­рованием эволюционных представлений в естествознании (М. В. Ломоно­сов, Ж. Бюффон, И. Кант, П. Лаплас, Ч. Лайель, Ч. Дарвин и др.). Осознает­ся идея глобального единства природы земной поверхности. География преподается в школах и университетах. Однако усиление ее дифференциа­ции приводит к углублению кризиса единой географии, поставившего под вопрос существование этой науки. Вместе с тем активно развиваются дис­циплины, изучающие отдельные компоненты природы земной поверхности. В связи с ростом производительных сил и расширением промышленного производства, требующим рудного и минерального сырья в больших коли­чествах, закладываются основы научной геологии.

Начиная с XVIII в. интенсивно развиваются экспериментальные науки и техника, формируются новые отрасли естествознания, происходит ста­новление геологии как самостоятельной науки.

Одним из первых, кто внес существенный вклад в развитие актуалисти-ческих идей, является М. В. Ломоносов. Он с успехом применяет на практи­ке идеи, которые в конце XIX в. оформляются в понятие "метода актуализ-ма". В работах К. Гоффа и Ч. Лайеля геология предстает как самостоятель­ная наука, а актуализм рассматривается как один из ее методов.

Идея развития Земли оказала значительное влияние на геологию, и это стало отличительной чертой ее дальнейшего развития. Появляются различные "теории Земли" (Ж. Бюффон, Дж. Геттон¹) и новые отрасли геологической нау­ки, такие, как стратиграфия, учение о горных породах, рудных месторождениях и нерудных полезных ископаемых. И. П. Шарапов (1989) считает, что первые наброски геологии сделали Н. Стеной, Ж. Бюффон, Г. X. Фюксеяь, X. Делюк

¹ В работе Хаина, Рябухина, 1997 - Хатгон

12

и М. В. Ломоносов (XVII-XVIII вв.), а как самостоятельную науку ее сформи­ровали Дж. Геттон, А. Вернер и Ч. Лайель (XVIII-XIX вв.).

В дальнейшем идея развития начинает основательно пронизывать нау­ки о Земле. Эта идея воспринимается шотландским ученым Дж. Геттоном, который в книге "Теория Земли", написанной в 1788 г., поднимается до больших теоретических обобщений и оформляет геологию в самостоятель­ную область знания. В противовес распространяющимся в то время взгля­дам катастрофистов он отрицает наличие каких-либо неожиданных катак­лизмов в истории Земли и объясняет изменения, совершающиеся на ее по­верхности, как результат происходящего на наших глазах действия посте­пенно преобразующих ее природных сил.

Развитие Земли Дж. Геттон представляет как непрерывно сменяющие друг друга циклы, в ходе которых происходит накопление материала, его разрушение и вновь накопление, т.е. только чисто количественные измене­ния. Таким образом, в общей форме учение о единообразии сил природы, названное впоследствии униформизмом, закладывается Дж. Геттоном и раз-иивается в дальнейшем в трудах Дж. Плейфера, Ч. Лайеля и др.

Во второй половине XVIII в. появляются первые работы по стратигра­фии (Д. Ардуино, И. Г. Лемана, Г. X. Фюкселя и др.). В геологических воз­зрениях того времени ярко представлены две школы - нептунизма, основ­ным выразителем которого был А. Г. Вернер, и плутонизма, возглавляемого Дж. Геттоном. Придавая формациям литолого-генетический смысл, непту-iiiiciы полагали, что все главные горные породы произошли из вод Мирово­го океана, сплошь покрывавшего Землю. Согласно более прогрессивным взглядам плутонистов непрерывное изменение Земли определялось двумя процессами; во-первых, уничтожением суши, разрушением горных пород и их переотложением; во-вторых, уплотнением осадков и поднятием их эндо­генными силами со смятием в складки и образованием новых минералов. В это же время формируются представления об относительном возрасте гор­ных пород, чему способствовало развитие палеонтологического метода в грудах Ж. Кювье, А. Броньяра, К. М. Штернберга и др.

Однако, как и работы М. В. Ломоносова, книга Дж. Геттона и его идеи не сразу получают признание. Этому препятствует развитие учения непту-н истов. Так как актуалистические идеи явно не согласуются с основными положениями нептунизма, они предаются забвению. Наиболее решитель­ный удар наносят по нептунизму А. Гумбольдт и Л. Бух. Благодаря их рабо­там прогрессивные взгляды о непрерывном и длительном развитии Земли вновь принимаются на вооружение в геологии.

Борьба между двумя противоположными направлениями - нептунизмом и плутонизмом - заканчивается в начале XIX в. победой идей последнего. Од­нако ортодоксальность некоторых сторонников этой точки зрения приводит их, как и нептунистов, к односторонности. Все геологические процессы сво-

13

дятся к вулканическим, т.е. эпизодического и катастрофического характера. Основоположники этого учения — Ж. Кювье, и Л. Бух — считают, что многооб­разие и различие ископаемой фауны и флоры, а также тектонические наруше­ния обусловлены рядом крупных катаклизмов в истории Земли.

Теория катастроф, элементы которой можно проследить еще в античной науке, всегда вызывала протест ученых, последователей эволюционного на­правления и сторонников актуалистических идей. Уже в период расцвета ка-тастрофизма резко выступает против него французский естествоиспытатель Ж. Б. Ламарк. Решительный удар по катастрофизму наносят К. Гофф и Ч. Лайель, которых с полным правом считают основателями метода актуализма.

Публичный спор между Ж. Кювье и Ж. Сент-Илером возник в 1830 г., когда Ламарка уже не было в живых. Дискуссия затронула основные спор­ные вопросы развития органического мира. Спор продолжался 6 недель и был прекращен академией. Ж. Кювье был признан победителем. Ж. Сент-Илер тут же написал книгу «Принципы философии зоологии», где были из­ложены его возражения по поводу аргументов Ж. Кювье. Ж. Кювье тоже на­чал писать книгу, но она не была завершена вследствие его кончины.

Эта дискуссия имела широкую огласку и вышла далеко за стены Па­рижской академии. А. Седжвик, профессор геологии Вудвордского коллед­жа в Кембридже, писал по поводу этой дискуссии: «Замечательные выводы, полученные из неожиданных фактов; счастливое сочетание данных минера­логии и зоологии; доказательство последовательных революций в физичес­кой истории Земли, о котором раньше не имели ни малейшего представле­ния, - все это, вместе взятое, не только позволило в новом свете увидеть до­вольно неясный до этого предмет, но придало новые силы и открыло новые возможности индуктивного метода тем, кому в последующие времена суж­дено было предпринять аналогичные исследования». В свою очередь К. Ф. Рулье, профессор Московского университета, один из предшественников Ч. Дарвина в России, который в своих лекциях постоянно выступал против ка-тастрофизма, относительно результатов этой дискуссии с огорчением писал: «...Кювье победил в академии, но, к счастью, суд истории произносится не ею, а историей науки. Она в современном результате говорит: Кювье проиг­рал, он спорил в духе отживающей, дряхлеющей теории, к которой он при­стал сам» (цит. по: Хаин, Рябухин, 1997).

Много позже другой русский палеонтолог и геолог А. А. Борисяк, ана­лизируя творчество Ж. Кювье, писал по поводу этого спора: «На первый взгляд, кажется, что современная наука ушла от Кювье и восстановила идеи его противников. Однако своих успехов, приведших ее к современному со­стоянию - торжеству эволюционного учения, - она добилась, следуя тому пути, который был указан Кювье, классифицируя так, как это делал Кювье. Можно сказать, что Кювье подготовил результаты, которых он сам не пред­видел» (Там же).

14

Спор между сторонниками постепенной эволюции и скачкообразного раз­вития через катастрофы разного масштаба отнюдь не закончился диспутом в Парижской академии. Победа катастрофистов на этом диспуте, как и писал К. Ф. Рулье, оказалась эфемерной. Уже в том же 1830 г. начала выходить фунда­ментальная трехтомная работа британского геолога Ч. Лайеля «Основы геоло­гии...», сыгравшая решительную роль в разгроме катастрофизма. Идеи, изло­женные в ней, базируются на следующих принципах: однообразия, т.е. на при­знании тождественности сил, вызывающих геологические процессы, близких но своей интенсивности на протяжении всей истории развития Земли; непре­рывности и постепенности геологических сил, исключающих всякую внезап­ность их проявления; огромной длительности геологического времени. Эти важнейшие принципы, положенные в основу геологии, становятся предпосыл­кой возникновения гипотезы униформизма. Однако понадобилось еще около 20 лет, чтобы научное сообщество отвернулось от катастрофистских идей Ж. Кю­вье, признав их даже реакционными, что было несправедливо, и восторжество­вали лайелевские идеи. Первый том этого труда вышел под названием «Основы геологии, являющиеся попыткой объяснить прошлые изменения поверхности Чсмли путем соотношения с причинами, ныне действующими».

I 'нос умение Лайель построил исходя из трех главных положений: едино-оОршим протекающих на Земле процессов в течение длительного геологиче­ского примени, непрерывности действия природных явлений; суммирования АОЙстиии нешичитсльных по масштабу проявлений этих процессов, приводя­щего по истечении нремспи к огромным преобразованиям лика Земли. Эти положения, получиншис нашапие принципа униформизма, Ч. Лайель до-кичыиал, опираясь на те же примеры, которые, как правило, до него использо-ипли его оппоненты. Их «предубеждения и предрассудки», которые, по его представлениям, замедлили процесс развития геологии, были вызваны тем, что они не учитывали фактора огромности геологического времени.

Принятие принципа униформизма, по мнению Ч. Лайеля, дает исследова­телю не только правильное понимание природы происходящих явлений, но и надежный метод, названный позднее методом актуализма, познания про­цессов и явлений, имевших место на ранних этапах развития Земли: «Если он твердо усвоит верование в сходство или тождество древней и настоящей сис­темы земных изменений, то в каждом факте, указывающем на причины, по­вседневно действующие, увидит ключ к истолкованию какой-нибудь тайны в прошедшем. События, случающиеся в самых отдаленных периодах в органи­ческом и неорганическом мире, будут взаимно освещать друг друга, и непол­нота наших сведений, относительно некоторых из самых темных частей на­стоящего мира, устранится» (цит. по: Хаин, Рябухин, 1997).

Впоследствии стало ясно, что «буквальный униформизм» Ч. Лайеля нступает в противоречие с огромным фактическим материалом по истори­ческой геологии. Метод же актуализма, основанный на отождествлении ха-

рактера современных геологических процессов и геологических процессов прошлого, стал ведущим в историко-геологических исследованиях. Основ­ные дискуссии среди ученых ведутся по поводу того, как далеко в глубь ис­тории Земли возможно его безоговорочное применение. Напомним, что за­долго до Ч. Лайеля, начиная с античных времен, естествоиспытатели в сво­их исследованиях использовали метод актуализма. Прямыми предшествен­никами Ч. Лайеля можно считать М. В. Ломоносова, Дж. Геттона, К. Гоффа, которые также.рассматривали историю Земли, исходя из метода актуализма.

Идеи классического униформизма реализуются в палеогеографических реконструкциях вплоть до начала XX в. При этом его последователи огра­ничиваются выводами о тождественности результатов деятельности раз­личных агентов во все периоды геологической истории, так как если в орга­ническом мире изменения фиксируются довольно четко, то в неорганиче­ском заметить их гораздо труднее.

В то же время поступательное развитие органического и неорганиче­ского мира неизбежно заставляет диалектически относиться к сопоставле­нию явлений современности и прошлых геологических эпох. Д. И. Соколов изучает непрерывные изменения физико-географических условий, в одних случаях препятствующих, а в других - способствующих образованию ка­ких-либо минералов или горных пород. В работе «Курс геогнозии» (1839) он обобщает взгляды русских и зарубежных ученых на геологическую ис­торию Земли, пропагандирует эволюционные идеи и актуалистический ме­тод. Эти идеи широко пропагандировались и в редактируемом им «Горном журнале». К. Ф. Рулье в 1852 г. пишет, что развитие живой и неживой при­роды не есть простая повторяемость одних и тех же изменений, совершаю­щихся в длительной геологической истории, это процесс необратимый, ха­рактеризующийся общими закономерностями направленного развития зем­ной коры с качественным ее преобразованием.

Однако появление труда Лайеля, быстро завоевавшего огромную попу­лярность и переведенного на многие языки, включая русский, не поставило точку в споре эволюционистов и катастрофистов. Этот спор возник с новой силой уже в XX в., на этот раз не только в отношении закономерностей эво­люции органического мира, но и в вопросе о характере развития тектониче­ских процессов. И до настоящего времени продолжают существовать раз­личные точки зрения на характер развития геологических процессов. Две противоположные позиции заключаются в представлении. Одна — о непре­рывном и постепенном течении геологических процессов (градуализм), а другая — об их прерывистости (пунктуализм). Вместе с тем становится все более ясным, что в природе непрерывно-прерывистое развитие является нормальной формой реализации геологических процессов и периоды посте­пенных изменений геологической среды сменяются резкими качественными и количественными (катастрофическими) изменениями.

16

В описываемый период создаются благоприятные условия для зарож­дения палеогеографических идей в геологии.

Третий этап (с середины XIX до середины XX в.) - первые исследова­ния геологических процессов, возникновение основных отраслей геологии и оформление палеогеографии в качестве самостоятельной отрасли знаний.

Как уже говорилось, борьба идей в геологии приводит к победе более прогрессивных взглядов - вулканизма и униформизма, развитию актуалисти-ческого метода. Интенсивное развитие науки и появление новых естественно­научных фактов обнаруживают крайность и односторонность существовав­ших в то время научных направлений в геологии. Бурно идет дифференциация ЭТОЙ науки, формируются все основные геологические дисциплины. К описы-иаемому периоду относится начало распространения точных аналитических методов в геологических науках, особенно минералогии и петрографии.

В. О. Ковалевский в конце XIX в. одним из первых высказал идеи о геологической синхронизации. Он отмечал, что в масштабах геологического иремени геологические фауны сменяли друг друга на всей Земле одновре­менно и в одинаковой последовательности. Ученый считал, что проблему ГЮЛОГИЧескоЙ синхронизации можно решить, углубленно изучая современ­ные фиупы и проведя их сопоставление с более древними. Л. Ш. Давита-iiiiiiuiii (1946), оценивая эти суждения, называет их идеей грандиозного мисштиби но шпроте и глубине теоретического исследования основ научно­го метод» геологической хронологии.

Конец XIX нимало XX в. наряду с крупными достижениями в естест-иопшиии, и том числе и и геологии, характеризуются рядом кризисов. В геологии >то выражается в возникновении многочисленных гипотез, объяс­няющих строение и развитие Земли с метафизических позиций. С одной стороны, намечается возвращение к идеям катастрофизма (Г. Штилле и др.), с другой - ряд геологов (Д. Джиллели и др.) начинают возрождать лайелев-ский униформизм. Все это отрицательно отражается на развитии актуализ­ма, который оказывается почти забытым.

Четвертый этап (с середины XX в. до настоящего времени) - разви­тие точных методов и геологической съемки с использованием методов гео­физики, появление и развитие новых методов и направлений. Начиная с 30-х гг. прошлого столетия большинство геологов постепенно отходят от не­окатастрофических воззрений, и актуализм вновь привлекает внимание ис­следователей. Из зарубежных ученых этой проблемой занимаются Э. Кай­зер, В. Саламон, Я. Сенергольм, Л. Рюгер, К. Андре и др. Большой вклад в ее решение вносят отечественные ученые А. Д. Архангельский, Н. М. Стра­хов, Н. С. Шатский, Ю. А. Жемчужников, Д. В. Наливкин и др.

Если в первой половине XX в. ведущим учением в геологии являлась геосинклиналъная концепция, то во второй половине XX в. все больше сто­ронников завоевывает концепция тектоники литосферных плит. Разрабаты-

17

ваются как традиционные геологические, так и методы точных наук - мате­матики, физики, химии. Ведущее положение занимает палеогеографический анализ, в том числе фаций и мощностей. Однако И. П. Шарапов (1989) по­лагает, что сейчас эта наука преимущественно описательная, а в будущем станет преимущественно объяснительной и прогнозирующей.