Что такое Катастрофизм?
Катастрофизм — это предыдущая геологическая парадигма и теория, которая объясняет нынешний ландшафт и форму Земли как результат резких, жестоких, кратковременных и, возможно, даже глобальных событий, приводящих к массовому вымиранию и изменению ландшафта. Например, при катастрофах, горные хребты возникают в результате внезапного и массивного поднятия ландшафта в результате землетрясений. Эта теория была постулирована, когда культуре, окружающей научное сообщество, в значительной степени необходимо было учитывать и считаться с Библией и ее рассказами о катастрофах, таких как Ноев потоп. Кроме того, астрономическое сообщество представляло Вселенную статичной и неизменной. В начале 19 века французский палеонтолог Жорж Кювье продвигал идею катастрофизма, подкрепляя ее своими наблюдениями за летописью окаменелостей. Летопись окаменелостей сохраняется в геологическом времени или в слоях горных пород. Кювье заметил, что окаменелости организмов, казалось, сразу же исчезали в некоторых геологических эпохах. Это заставило его поверить в то, что история жизни Земли состояла из длительных периодов стабильности, которые внезапно прерывались катастрофами, некоторые из которых Кювье считал повторяющимися. Исходя из этого, он пришел к выводу, что Земле несколько миллионов лет.
Портрет Жоржа Кювье, французского натуралиста и палеонтолога, который первым популяризировал катастрофизм.
Эволюция униформизма
До Жоржа Кювье шотландский геолог по имени Джеймс Хаттон предложил другое объяснение некоторых ландшафтов Земли, таких как процессы осадочных пород. Идеи Джеймса Хаттона, считавшегося в 18 веке отцом геологии, были переняты и развиты геологом Чарльзом Лайелем. Опубликовав эти идеи в 1830-х годах в своих «Принципах геологии», Лайель популяризировал теорию униформизма, иногда называемую градуализмом.
Книга с портретом Чарльза Лайеля. Чарльз Лайель популяризировал теорию униформизма.
Лайель объяснил, что нынешние геологические процессы на Земле являются ключом к пониманию прошлого планеты. Он отрицал, что такие катаклизмы, как сильные землетрясения, наводнения или извержения вулканов, могут объяснить ландшафт Земли, поскольку в настоящее время подобные события не происходят в достаточно большом масштабе. Вместо этого Лайель утверждал, что поверхность Земли сформировалась в результате долгосрочных и постепенных действий в результате землетрясений, вулканизма, выветривания и эрозии. Поскольку эти процессы можно легко наблюдать сегодня, геологи поддерживали униформизм со времен «Принципов геологии» и до конца 1970-х годов.
Сдвиг парадигмы в сторону униформизма привел учёных к постулату, что Земля намного старше, чем считалось ранее. В 1956 году возраст Земли был определен примерно в 4,5 миллиарда лет благодаря работе Клера Паттерсона и использованию им метода датирования по урану и свинцу.
Вклад Чарльза Лайеля в эволюцию
«Принципы геологии» Чарльза Лайелла стали ключевым текстом, на который ссылаются геологи-униформисты, и даже повлияли на эволюционные теории, касающиеся летописи окаменелостей. Однако Лайель первоначально отвергал долгосрочные эволюционные теории в биологии, когда впервые писал «Принципы геологии». Но, прочитав труды Чарльза Дарвина, Лайель в конце концов принял естественный отбор как объяснение и механизм, способствующий происхождению видов, и написал об этом в своем 10-м издании «Принципов геологии».
Униформизм против катастрофизма
Теория униформизма контрастирует с теорией катастрофизма. Катастрофизм рассматривает геологическую историю Земли как относительно стабильную с периодическими и резкими событиями катаклизмов. Напротив, униформизм объясняет, что действия, изменяющие земную кору, представляют собой непрерывные и однородные процессы, такие как выветривание, седиментация, эрозия, непрерывный и периодический вулканизм, землетрясения и другие события, связанные с теорией тектоники плит.
Когда популяризировался униформизм, ученые по существу хотели дистанцироваться от религии и теорий, касающихся катаклизмов. В начале 1900-х годов в научной культуре стало трудно серьезно воспринимать любые новые теории или геологические объяснения, связанные с катастрофами.
В 1923 году американский геолог Дж. Харлен Бретц опубликовал теорию геологических процессов, которые способствовали формированию русловых скал в штате Вашингтон. Бретц выдвинул гипотезу, что ледниковое озеро Миссула имело ледниковую плотину, которая прорвалась, что привело к мощным наводнениям, охватившим площадь 5000 квадратных километров около 14 000 лет назад. Геологическое сообщество сначала отвергло объяснение Бреца, но в конечном итоге он был награжден медалью Пенроуза за свою работу и вклад в геологию. Кроме того, Бретц первоначально утверждал, что канализированные струпья были результатом одного катастрофического наводнения, но, принимая во внимание парадигму униформизма, он согласился с несколькими крупными наводнениями, охватывающими более длительный период времени. Ученые спорили о количестве наводнений в течение многих лет и спорят до сих пор, некоторые утверждают, что было одно наводнение, несколько наводнений и до 40 наводнений.
Возможная вихревая яма в скалах, созданная огромным количеством турбулентной воды, врезающейся в скалу.
Часть направленных струпьев, проанализированных Дж. Харленом Бретцем.
Парадигма униформизма и окружающая ее научная культура также помешали Луису Альваресу и его сыну Уолтеру Альваресу представить в 1980 году свою гипотезу о ударе астероида, приведшем к мел-палеогеновому вымиранию 66 миллионов лет назад. Они подкрепили свою гипотезу наблюдениями и данными, собранными в пограничных слоях горных пород и пластов по всей Земле. Их гипотеза первоначально подверглась тщательной проверке, но была подтверждена 180-километровым кратером на полуострове Юкатан в 1990 году.
Художественное изображение падения астероида и глобального катаклизма.
Современный консенсус
Благодаря работам таких геологов, как Дж. Харлен Бретц, Луис и Уолтер Альварес, парадигма теории униформизма изменилась в конце 20-го и начале 21-го века. Геологи больше не придерживаются строгого постепенного подхода, но признают, что в прошлом Земли происходили катаклизмы масштаба глобальных событий, например столкновение, которое привело к образованию Луны. Сегодня геологи считают, что геологическая история Земли формируется в основном постепенными процессами, такими как эрозия, тектоника плит и вулканизм, но иногда прерывается катастрофическими событиями. Например, события внезапного вымирания, наблюдаемые в летописи окаменелостей, можно объяснить событиями высокой магнитуды и низкой частоты, такими как удары астероидов и извержения супервулканов. Кроме того, некоторые ученые утверждают, что на историю Земли повлияли корональные выбросы массы и, возможно, даже гамма-всплески сверхновых.
В последнее время набирает силу гипотеза воздействия более молодых дриасов. Подтверждающие доказательства воздействия, такие как потрясенный кварц, наноалмазы и высокотемпературные микросферы, собранные на границе молодого дриаса и проанализированные такими учеными, как Ричард Файерстоун, позволяют предположить, что фрагменты большой кометы или астероида распались и привели к ударам и воздушным взрывам по всей Америке, Европе и некоторых частях Азии около 12 800 лет назад. Это глобальное катастрофическое событие могло стать причиной массового вымирания плейстоценовой мегафауны, исчезновения культуры Кловис из геологической летописи и, возможно, глобального наводнения и повышения уровня моря. Гипотеза подверглась тщательному изучению и критике с момента ее первого научного постулирования в 2006 году. Однако возможная связь 30-километрового кратера, обнаруженного под ледником Гайавата в Гренландии, с этим периодом времени может придать гипотезе больше доверия.
Итог урока
В целом, строгий катастрофизм — это геологическая теория, которая объясняет нынешнюю форму поверхности Земли как результат резких, жестоких, коротких, а иногда даже глобальных событий, приводящих к массовым вымираниям и изменению геосферы. Катастрофизм был популяризирован Жоржем Кювье посредством изучения летописи окаменелостей. На катастрофистов начала XIX века во многом повлияла Библия, поскольку катаклизмы такого масштаба в их историях могли частично объяснить ландшафт Земли. Наблюдения Кювье за летописью окаменелостей привели к его оценке возраста Земли в несколько миллионов лет. Однако популяризация униформизма привела к гораздо более старым оценкам.
Униформитаризм развился из работ Джеймса Хаттона, которые принесли ему титул отца современной геологии. Униформизм Чарльза Лайеля рассматривает поверхность и ландшафт Земли как находящиеся под влиянием постепенных процессов и изменений, тех же процессов, которые можно легко наблюдать сегодня, таких как выветривание, эрозия, вулканизм и тектоника плит. Однако геологическое сообщество теперь признает, что некоторые глобальные катаклизмы произошли в прошлом Земли, и сместилось в сторону принятия униформистских процессов, в основном формирующих земную кору, периодически прерываемых резкими глобальными катаклизмами и событиями уровня вымирания.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между униформизмом и катастрофизмом?
Разница между униформизмом и катастрофизмом заключается в том, как каждая теория рассматривает и описывает геологическую историю Земли. Униформизм предполагает, что поверхность Земли, например горные хребты, сформирована в результате долгосрочных однородных процессов, таких как выветривание, эрозия, тектоника плит и вулканизм. Униформист считает, что процессы, наблюдаемые сегодня, являются ключом к пониманию прошлого Земли. Катастрофизм описывает историю Земли как стабильную с прерывистыми, кратковременными и катастрофическими событиями, радикально формирующими поверхность.
Современные геологи принимают смесь униформизма и катастрофизма, описывая геологию Земли как сформированную в основном долгосрочными процессами, такими как выветривание, эрозия и тектоника плит, со случайными, резкими и глобальными катастрофическими событиями, которые изменяют земную кору и приводят к вымиранию. видов.
Что такое теория катастрофизма?
Теория катастрофизма — это идея о том, что поверхность и ландшафт Земли во многом можно объяснить внезапными, кратковременными и жестокими событиями, такими как катастрофические землетрясения, наводнения и извержения вулканов. Теория объясняет, что история Земли проходит через длительные периоды стабильности, прерываемые внезапными катастрофическими событиями, которые могут объяснить события вымирания, наблюдаемые в летописи окаменелостей.
Что является примером катастрофизма?
Типичным примером катастрофизма является библейская история о Ноевом потопе. В 18-м и начале 19-го веков геологи чувствовали, что им нужно считаться с Библией, и представляли, что поверхность Земли формируется в результате таких событий. Однако современные примеры катастроф включают в себя меловое вымирание, вызванное падением астероида.
