Катастрофизм и неокатастрофизм.
Интеграция (синтез знаний) в геологии.
Научные революции в геологии.
Научные революции определяют становление более совершенных методов исследования. Более высокий уровень данных, полученный с приходом этих методов исследования, часто влияет на появления новой парадигмы. Появление геологии датируют началом 19 столетия.
- 17 в. - гелиоцентрическая модель Коперника.
- Конец 18-начале 19 в. - Смит Биостратиграфический метод
- Начало 19 в. - первая научная революция - тектоническая концепция «кратеров поднятия», разработанная Бухом и Гумбольдтом.
- Середина 19 в. - вторая научная революция - эволюционные учения Ляйеля и Дарвина; появление новой концепции горообразования — гипотезы контракции и применение поляризационного микроскопа.
- Середина 20 в. - третья научная революция - фиксистская парадигма, внедрение геофизических и геохимических методов, что позволило исследовать глубинное строение планеты и слагающих ее горных пород и минералов.
- 60-х гг. 20 в. - смена фиксистской парадигмы мобилистской теорией тектоники литосферных плит. Широкомасштабное исследование геологии дна Мирового океана, исследование Земли и других планет Солнечной системы, в геохимических, изотопных исследованиях горных пород мантийного и карового происхождения, цифровая революция в геофизике.
- В настоящее время угадываются признаки новой научной революции в естествознании, которые проявляются в сближении гуманитарного и естественного комплексов наук, базирующемся на нелинейности реальных процессов.. На повестку дня сегодня поставлена задача создания подлинно глобальной геодинамической модели Земли.
В настоящее время геология насчитывает более 100 самостоятельных научных дисциплин, образовавшихся в процессе дифференциации и интеграции геологических наук.
Чем шире и глубже происходит процесс дифференциации, тем большая возникает потребность в интеграции знаний. Интеграция - взаимное проникновение геологии, физики, химии, биологии, а также взаимодействия отдельных научных дисциплин внутри геологических наук.
Специфика настоящего момента состоит в попытке создать глобальную модель развития нашей планеты. Это потребует дальнейшего взаимопроникновения различных дисциплин естествознания, их взаимодействия с техническими и социальными науками.
Наиболее отчетливо на данном этапе проявляется процесс интеграции наук внутри как самой геологии, так и естествознания в целом. Особенностью единой геологической науки будущего, которую Белоусов предлагал назвать «геономией», является интегральное, всеохватывающее знание, сохраняющее внутри себя подразделение на более или менее узкие специализации. В настоящее время в геологии в качестве подобной научной дисциплины выделяется геодинамика, которая интегрирует практически все достижения современной геологии.
Понятие «катастрофа» эволюционировало во времени. В переводе с греческого оно означает переворот, переломное важное событие, решающее судьбу или дело. В обыденной жизни под катастрофой понимают случай бедственный, как правило неожиданный, приводящий к трагическим, гибельным последствиям. Геологические катастрофы обычно рассматривались как глобальные явления, нашедшие отражение в геологической летописи.
Впервые понятие катастрофизма возникло в начале 19 в. Бомон объяснял катастрофическими событиями перерывы и несогласия напластования горных пород, неоднократно проявлявшиеся в процессе формирования горных сооружений. Француз Кювье: внезапное массовое вымираниие организмов обусловлено катастрофическими переворотами на поверхности земли.
Штилле пытался возродить катастрофистские взгляды на развитие горообразовательных процессов и складчатости. Основные выводы выразились в формулировке нескольких законов тектогенеза, согласно которым все складчатости приурочены к относительно редким и кратким по времени фазам, имеющим планетарное значение.
С 70-х гг. 20 в. представления о скачкообразном изменении природных процессов завоевали прочные позиции в естествознании. Современная математическая теория катастроф (неокатастроф) родилась на стыке двух дисциплин — топологии и математического анализа. Французский математик Том объединил теоретические разработки X. Уитни, А. Пуанкаре, А. Ляпунова и А. Андронова в «теория катастроф». Катастрофами называются скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условии.
Для понимания механизма катастрофы наиболее существенным признаком является скачкообразность качественной перестройки состояния системы, в то время как бедственный характер, масштаб разрушения — признаки несущественные.