В геологии катастрофизм — это теория, согласно которой Земля в значительной степени сформировалась в результате внезапных , кратковременных и жестоких событий, возможно, мирового масштаба. [1] Это контрастирует с униформизмом (иногда называемым градуализмом ), согласно которому медленные постепенные изменения, такие как эрозия , привели к возникновению всех геологических особенностей Земли . Сторонники униформизма считали, что настоящее было «ключом к прошлому» и что все геологические процессы (например, эрозия ) в прошлом напоминали те, которые можно наблюдать сегодня. После споров XIX века между катастрофистами и униформистами сложился более инклюзивный и комплексный взгляд на геологические события, в котором научный консенсус признает, что некоторые катастрофические события произошли в геологическом прошлом, но считает их столь же объяснимыми, как крайние примеры природных процессов. что может произойти.
Сторонники катастрофизма предположили, что каждая геологическая эпоха заканчивалась жестокими и внезапными природными катастрофами, такими как крупные наводнения и быстрое образование крупных горных цепей . Растения и животные, обитавшие в тех частях мира, где произошли такие события , вымерли и были внезапно заменены новыми формами, чьи окаменелости определили геологические слои. Некоторые катастрофисты пытались связать хотя бы одно такое изменение с библейским рассказом о Ноевом потопе .
Французский ученый Жорж Кювье (1769–1832) популяризировал концепцию катастрофизма в начале 19 века; он предположил, что новые формы жизни пришли из других областей после местных наводнений, и избегал религиозных или метафизических спекуляций в своих научных трудах. [2] [3]
На заре развития геологии в преимущественно христианском западном обществе предпринимались попытки согласовать библейские повествования о творении и вселенском потопе с новыми представлениями о процессах, которые сформировали Землю. Открытие других древних мифов о потопе было воспринято как объяснение того, почему история о потопе «с удивительной частотой излагалась среди греков научными методами » , примером может служить рассказ Плутарха об Огигийском потопе . [4]
Ведущим научным сторонником катастрофизма в начале девятнадцатого века был французский анатом и палеонтолог Жорж Кювье . Его мотивацией было объяснить закономерности вымирания и преемственности фауны , которые он и другие наблюдали в летописи окаменелостей . Хотя он и предположил, что катастрофа, ответственная за недавние вымирания в Евразии, могла быть результатом затопления низменных территорий у моря, он не упомянул о Ноевом потопе . [2] Он также никогда не упоминал о божественном творении как о механизме, с помощью которого произошло повторное заселение после вымирания. Фактически Кювье, находясь под влиянием идей Просвещения и интеллектуального климата Французской революции , избегал религиозных или метафизических спекуляций в своих научных трудах. [3] Кювье также считал, что стратиграфические записи указывают на то, что было несколько таких революций, которые он рассматривал как повторяющиеся природные события, на фоне длительных периодов стабильности в истории жизни на Земле. Это заставило его поверить, что Земле несколько миллионов лет. [5]
Напротив, в Великобритании, где естественная теология имела влияние в начале девятнадцатого века, группа геологов, включая Уильяма Бакленда и Роберта Джеймсона, интерпретировала работу Кювье по-другому. Кювье написал введение к сборнику своих статей об ископаемых четвероногих, в котором обсуждал свои идеи о катастрофическом вымирании. Джеймсон перевел введение Кювье на английский язык и опубликовал его под названием «Теория Земли» . Он добавил к переводу обширные редакционные примечания, явно связывая последнюю революцию Кювье с библейским потопом. Полученное эссе имело огромное влияние в англоязычном мире. [6] Бакленд провел большую часть своей ранней карьеры, пытаясь продемонстрировать реальность библейского потопа, используя геологические доказательства. Он часто цитировал работу Кювье, хотя Кювье предлагал наводнение ограниченной географической протяженности и продолжительности, тогда как Бакленд, чтобы соответствовать библейскому повествованию, выступал за всеобщее наводнение кратковременной продолжительности. [7] В конце концов, Бакленд отказался от геологии наводнений в пользу теории оледенения , которую отстаивал Луи Агассис , после посещения Альп, где Агассис продемонстрировал последствия оледенения на собственном опыте. В результате влияния Джеймсона, Бакленда и других сторонников естественного богословия дебаты о катастрофизме в XIX веке приобрели в Британии гораздо более сильный религиозный подтекст, чем где-либо еще в Европе. [8]
Униформистские объяснения образования осадочных пород и понимание огромного интервала геологического времени , или, как стала называться концепция глубокого времени , были найдены в трудах Джеймса Хаттона , иногда называемого отцом геологии, в конце 18-ый век. Геолог Чарльз Лайель опирался на идеи Хаттона в первой половине XIX века и собрал наблюдения в поддержку униформистской идеи о том, что особенности Земли были сформированы теми же геологическими процессами, которые можно наблюдать в настоящее время, действующими постепенно в течение огромного периода времени. . Лайель представил свои идеи во влиятельном трехтомном труде « Принципы геологии» , опубликованном в 1830-х годах, который бросил вызов теориям геологических катаклизмов, предложенным сторонниками катастрофизма, такими как Кювье и Бакленд. [9] Одно из ключевых различий между катастрофизмом и униформизмом заключается в том, что униформизм учитывает существование обширных временных рамок, тогда как катастрофизм этого не делает. Сегодня большинство геологов сочетают катастрофистскую и униформистскую точки зрения, принимая во внимание, что история Земли — это медленная, постепенная история, перемежающаяся случайными природными катастрофическими событиями, которые повлияли на Землю и ее жителей. [10]
Примерно с 1850 по 1980 год большинство геологов поддерживали униформизм («Настоящее — ключ к прошлому») и градуализм ( геологические изменения происходят медленно в течение длительных периодов времени ) и отвергали идею о том, что катастрофические события, такие как землетрясения , извержения вулканов или наводнения значительно большей мощности, чем наблюдаемые в настоящее время, сыграли сколько-нибудь существенную роль в формировании земной поверхности. Вместо этого они считали, что Земля сформировалась в результате долгосрочного действия таких сил, как вулканизм, землетрясения, эрозия и седиментация, действие которых можно наблюдать и сегодня. Отчасти неприятие геологов было вызвано их впечатлением о том, что катастрофисты начала девятнадцатого века верили, что Бог непосредственно участвовал в определении истории Земли. Некоторые теории катастрофизма в девятнадцатом и начале двадцатого веков были связаны с религией , и катастрофическое происхождение иногда считалось чудесным , а не естественным событием. [11]
Рост униформизма очень затруднил внедрение новой теории катастроф. В 1923 году Дж. Харлен Бретц опубликовал статью о канализированных чешуйках , образованных ледниковым озером Миссула в штате Вашингтон, США. Бретц столкнулся с сопротивлением своим теориям со стороны геологического истеблишмента того времени, положив начало ожесточенным 40-летним дебатам. Наконец, в 1979 году Бретц получил медаль Пенроуза ; высшая награда Геологического общества Америки . [12]
В 1950-х годах Иммануил Великовский пропагандировал катастрофизм в нескольких популярных книгах. Он предположил, что планета Венера — это бывшая « комета », которая была выброшена из Юпитера , а затем 3500 лет назад совершила два катастрофических близких пролета мимо Земли с интервалом в 52 года, а затем взаимодействовала с Марсом, который затем совершил серию близких столкновений с Землей. который закончился в 687 году до нашей эры, прежде чем перейти на свою нынешнюю орбиту . Великовский использовал это для объяснения библейских эпидемий в Египте , библейской ссылки на «Солнце, стоящее на месте» в течение дня (Иисус Навин 10:12 и 13, объясненные изменениями во вращении Земли) и затопление Атлантиды . Ученые решительно отвергли догадки Великовского. [13]
Неокатастрофизм - это объяснение внезапных вымираний в палеонтологических летописях событиями высокой магнитуды и низкой частоты (такими как удары астероидов, извержения супервулканов, гамма-всплески сверхновых и т. д.), в отличие от более распространенной геоморфологической мысли , которая подчеркивает низкую магнитуду. , высокочастотные события. [14]
В 1980 году Уолтер и Луис Альварес опубликовали статью, в которой предположили, что астероид длиной 10 километров (6,2 мили) столкнулся с Землей 66 миллионов лет назад в конце мелового периода. В результате удара было уничтожено около 70% всех видов, включая нептичьих динозавров , оставив после себя границу мела и палеогена (граница K – T). В 1990 году в Чиксулубе на полуострове Юкатан в Мексике был обнаружен потенциальный кратер длиной 180 километров (110 миль), обозначающий место удара . Эти события вызвали широкое признание научно обоснованного катастрофизма в отношении некоторых событий далекого прошлого.
С тех пор дебаты о вымирании динозавров и других событиях массового вымирания сосредоточились на том, был ли механизм вымирания ударом астероида, широкомасштабным вулканизмом (который произошел примерно в то же время) или каким-то другим механизмом или комбинацией. Большинство предложенных механизмов имеют катастрофический характер.
Наблюдения за столкновением кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером показали, что катастрофические события происходят как естественные события.
Современные теории также предполагают, что аномально большая луна Земли образовалась в результате катастрофы. В статье, опубликованной в журнале «Икар» в 1975 году, Уильям К. Хартманн и Дональд Р. Дэвис предположили, что катастрофическое столкновение большого планетезималя на раннем этапе формирования Земли примерно 4,5 миллиарда лет назад привело к выбросу каменных обломков, переплавке Земли и образованию Луны . что объясняет меньшую плотность Луны и отсутствие железного ядра . [15] Теория воздействия действительно имеет некоторые недостатки; некоторые компьютерные симуляции показывают образование кольца или нескольких лун после удара, а элементы на Земле и Луне не совсем одинаковы. [16] [17] [18]
