УДК 910.1

ГЛАВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЗЕМЛЕВЕДЕНИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

Бутвиловский В.В.

Лейбниц-Институт полимерных исследований, г. Дрезден, Германия

Аннотация. Сформулированы наиболее важные проблемы землеведения. Первоочередными из них являются нахождение меры и открытие элементов, свойственных геосистемам; установление способов и процессов развития геосфер, геотектонических и климатических трендов, их механизма и причинно-следственных связей, а также прикладных исследований касательно геотермии, углеводородов, золота, кислорода и воды.

Ключевые слова: материя, информация, мера, ноосфера, ландшафт, энергия, недра.

MAIN PROBLEMS OF LANDSCAPE AND WAYS OF THEIR SOLUTION

Butwilowski W.V.

Leibniz Institut für Polymerforschung, Dresden

Abstract. The most important urgent problems of geography have been formulated. The primary ones are finding the measure and discovering the elements inherent in geosystems; the establishment of methods and processes for the development of geospheres, geotectonic and climatic trends, their mechanism and cause-and-effect relationships, as well as applied research on geothermics, hydrocarbons, gold, oxygen and water.

Key words: matter, information, measure, noosphere, landscape, energy, bowels.

О главных проблемах в науках о Земле написано великое множество книг и научных статей. Казалось бы, перечень этих проблем должен быть уже давным-давно чётко сформулированным и работа над их решением кипела бы вовсю… Но не тут-то было, хотя программы многих университетов мира имеют отдельные курсы под рубрикой «современные проблемы» землеведения, географии, геологии, тектоники и т.д. Быть может, кто-то будет успешнее, но мне не удалось найти в этом море публикаций краткого и точного формулирования наиболее релевантных проблем землеведения, без решения которых дальнейшее развитие наук о Земле вряд ли возможно. В качестве примера рассмотрим программу МГУ – самого престижного университета России (http://www. geogr.msu.ru/student/programs/m_geography/m_G_fgl_Aktualnye%20problemy%20fiziches koy%20geografii_2019.pdf). Она включает в себя 7 главных тем: «1. Проблема в науке. Современные методы изучения проблем; 2. Постановка цели физической географии как проблема; 3. Противоречия в физико-географическом изучении связей и отношений. Проблема целостности как системности и границ; 4. Гносеологические конфликты при рассмотрении связей живого и косного вещества. Понятия консорции как решение проблемы; 5. Проблемы динамики и функционирования геосистем; 6. Проблемы эволюционно-прогнозного направления; 7. Проблема человека в физической географии». Разве можно назвать этот перечень конкретным руководством к действию? На мой взгляд, нельзя – формулировки имеют скорее общефилософский характер, весьма абстрактный статус и слишком расплывчатую тематику.

На одной из самых недавних научных конференций, проходивших под титулом «Современные проблемы географии и геологии» (Томск, 2017), эта тема также не нашла своего должного развития. Сотни статей и тезисов касались частных и второстепенных вопросов и лишь в двух из них была сделана попытка обратить внимание коллег на главные задачи (Ревякин, 2017; Бутвиловский, 2017а). Анализируя сделанное, В. С. Ревякин утверждает, что «географы академических институтов и высшей школы состязались в поисках новых методологических истин и методов исследования, делились на «физов» и «экономов», по мере сил обслуживали интересы властных структур, не участвуя в принятии окончательных решений… Все это записано в терминологическом лексиконе географии: …учение о ландшафтах, комбинаты, промузлы, преобразование природы, гармоническое понимание ландшафта, хорологический подход, топология геосистем, геомы, геомеры, геохоры, стексы, мортмассы, хорионы и сфрагиды, устойчивое развитие, природопользование, множество экологий, охрана природы, риск, выживание, ГИС, антропный принцип, антропогенез и многое другое, порой непонятное, но модное. Современным лидерам географии стоит подумать самым серьезным образом над итогами прошедшего столетия и оценить свое участие в деле подготовки кадров управленцев, способных понимать природу, чувствовать землю, а не только стоимостные показатели её ресурсов. Предстоит выход из-под модного ныне экологического покрывала и, несмотря на отряды разноликих экологов, подумать о государственной географической службе, активно участвующей в территориальном планировании жизни российского общества и воспитании разумного потребления» (с. 19). Как видно, много непонятного было и для самого автора, как и благих пожеланий, а вот конкретно куда идти и что решать в первую очередь – не сказано…

В моей статье был поднят вопрос о специфике материи, информации и меры в науках о Земле. Были сформулированы дефиниции этих категорий и предложены конкретные подходы к решению проблемы понимания сути географической материи, информации и меры (Бутвиловский, 2017а, б). К сожалению, мне неизвестна позитивная или негативная реакция на эти предложения. А ведь статья касалась самой важной проблемы каждой специализированной науки – это поиск меры для количественной оценки составных частей её предмета и выявление его качественно различных элементов. Таковое удалось найти, к примеру, в химии (периодическая система элементов), где роль универсальной меры имеет атомный вес, а количество протонов определяет химические элементы и их качества. Наверное, нет необходимости убеждать коллег в том, что стремительное развитие теоретической и прикладной химии началось именно после открытия химических элементов и правильной меры их «измерения».

Подобное открытие удалось сделать и в геоморфологии, где элементами рельефа соответственно масштабу исследования служат фацетты – участки рельефа, в пределах которых наклон и экспозиция поверхности не изменяют своих параметров, а в качестве меры для их выявления – высоты точек земной поверхности (Бутвиловский, 1995, 2009). Было предложено ввести особую меру и для изучения литосферы (средний размер обломочно-минеральных компонентов литосферы; геологический элемент – часть литосферы, которая в своих пределах имеет однородный состав компонентов) (Бутвиловский, 1995, 2009). Введены подобные категории и для ландшафтной сферы (ноосферы). Элементом ноосферы предложено принять используемую людьми ландфацетту (однородный участок земной поверхности одной экспозиции и наклона), главным количественным свойством которой (мерой) является потребляемая в её пределах энергия, которая опосредует человеческую деятельность и определяет её возможности (Бутвиловский, 1995, 2017б).

Быть может, кому-то эти предложения покажутся ошибочными, но я уверен, что они имеют рациональное зерно. Плохо только, что воз и ныне там. Но если не нравятся такие предложения – разрабатывайте и обосновывайте более правильные. Ведь наука, которая метрологически не состоятельна и не обеспечена достаточной точностью своих фактов, вырождается в наукообразный вздор. Вздором она становится и в том случае, если её основные понятия не определены достаточно правильно или подменяют друг друга. Поэтому наиглавнейшая проблема во всех науках о Земле – это поиск правильной меры для объектов, открытие их элементов и достаточно точное формулирование основных понятий. Как решать эту первоочередную проблему в каждом конкретном случае, сказать трудно, но для начала следует поучиться этому хотя бы у химиков и физиков. Без её решения наши потуги в науках о Земле мало чего стоят. Один из путей решения предложен. Развивайте или опровергайте, ведь пора бы начать что-то делать в науке толкового или покинуть её – таковы вообще-то этические нормы…

Следующей важной проблемой является выявление главных процессов и тенденций развития планеты и ее геосфер в тех или иных условиях окружающего космического пространства. Столь глобальная тема включает в себя геофизические, геохимические, геотектонические, геоклиматические и геобиологические аспекты. Исходными вопросами должны быть следующие. 1. Каким способом развивается наша планета? 2. Увеличиваются ее масса и размер или уменьшаются? 3. Остывает она, разогревается или энергетически относительно стабильна? 4. Ускоряется, замедляется или относительно стабильно вращение Земли и как реагирует на это ее магнитное поле? 5. Как меняется действие сил тяготения из-за изменений параметров планеты, ее орбиты и внешнего «приливного» воздействия? Эти вопросы решаются тщательными геологическими и геофизическими исследованиями земной коры и мониторингом за идущими природными процессами. Отсюда и берётся информация к размышлению и решению. Уже сейчас можно полагать, что сценарий развития Земли может описываться двумя главными гипотезами: 1. «тектоника плит» как этап развития ограниченной и «затухающей» Земли и 2. «растущая (пульсирующая) Земля», порождающая «свежую» материю (Кэри, 1991). На мой взгляд, в рамках второй гипотезы можно найти ответы на гораздо большее количество актуальных вопросов и кроме того, она непротиворечиво включает в себя некоторые элементы первой гипотезы. Тектоника плит давно уже зашла в тупик во многих аспектах и в ее пределах затруднительно решать вопросы касательно иных геосфер и земных феноменов.

В рамках второй гипотезы одним из важных специальных вопросов является состояние и преобразование вещества в недрах Земли, его состав и дифференциация, а также выявление возможностей как новообразования и прироста земной материи и энергии, так и их потерь. Исследования в этом направлении помогут понять происхождение земной атмосферы и гидросферы и их дальнейшую эволюцию, геосферный круговорот воды, кислорода и углеводородов. Ключевыми решениями здесь являются: 1. Установление происхождения компонентов газа, нефти, битума, угля и графита, данные о которых всё более склоняют в пользу их неорганического синтеза и выделения из глубоких частей недр. 2. Выявление источника свободного кислорода и воды. Не исключено, что основная часть свободного кислорода продуцируется на Земле не фотосинтезом, а отторгается и диффундирует к поверхности, как и многие другие газы, из горных пород. Это может происходить на больших глубинах в условиях высоких температур и колоссального давления, способного «раздавить» сложные химические соединения на атомы, из которых «легкие» устремятся вверх. В частности, кислород, которым уже «насыщены» верхние толщи литосферы, может, как и вода, частью не реагировать с горными породами земной коры и по разломам в свободной форме выходить в атмосферу и гидросферу, где они принимают участие в биосферных процессах, процессах выветривания и седиментации. В рамках этой гипотезы получают дополнительные объяснения, к примеру, докембрийские эпохи повсеместной седиментации мощнейших толщ оксидов железа, бурного развития строматолитов и «кислородного взрыва».

Не менее важной проблемой является и развитие внешних сфер (атмосферы, гидросферы, педосферы, биосферы и ноосферы), которые подвержены влиянию и недр Земли, и Космоса (прежде всего Солнца). Их совокупное энергетическое состояние подразумевает понятие «климат», который имеет два типа: оранжерейно-термогалинный и ледниково-психросферный (Зубаков, 1986), в свою очередь осложняющиеся чередованием сравнительно коротких аридных и плювиальных или ледниковых и межледниковых эпох. Причины, механизм и динамика этих изменений требуют фундаментальных уточнений касательно влияния астрономических параметров орбиты Земли, вулканической и солнечной активности, состава и циркуляции атмосферы. Некоторые из них сделаны (Бутвиловский, 1993, 2013, 2021, и др.), но ещё много локальных феноменов и вопросов регионального плана остаются не объясненными или не отвеченными; более того, модерновые интерпретации и предположения заводят решение данной проблемы в научный тупик. Особенно это касается кампаний с метаном, углекислым газом, озоновыми дырами, фреонами и сероводородом. Важнейшие факторы игнорируются, а ничтожные возводятся в разряд важнейших. И на этом делается профит, извращающий всё и вся как в методологии науки, так и в практике.

Решение всех выше обозначенных проблем имеет несомненное прикладное значение, но в качестве дополнительных актуальных прикладных вопросов следует отметить технологические возможности геотермии, добычи золота, углеводородные ресурсы, плодородие почв, ландшафтный дизайн, эстетика и природопользование. Не должна ослабевать необходимость исследований биогеоценозов в направлении их стратегии приспособления, поведения и выживания (симбиоз, конкуренция или паразитизм), а исследование эволюции жизненных форм должно предусматривать не только их усложнения, но и упрощения вплоть до псевдоживых вирусных групп, а также возможности ревитализации.

Литература

Бутвиловский В. В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. Томск: Изд-во ТГУ, 1993. 253 с.

Бутвиловский В.В. Основы устройства и развития литосферы Земли: Курс лекций по общему землеведению. 1 том. — Новокузнецк.: Изд-во Новокузн. пед. ин-та. 1995. 108 с.

Бутвиловский В. В. Причины и механизм образования и распада древних оледенений: От теории к практике. // Электронный Вестник КузГПА: Материалы научной конференции, декабрь 2013, Новокузнецк. 12 с. (http://vestnik.kuzspa. ru/authors/254/).

Бутвиловский В.В. «Географическая» материя, информация и мера: Проблемы и пути их решения. – В кн.: Современные проблемы географии и геологии: Матер. IV Всероссийской науч.-практ. конф. с меж-дунар. участием. Том 1. Томск: Томский государственный университет, 2017а. С. 42-46.

Бутвиловский В. В. О «географической» материи, информации и мере // Вестник Кемеровского государственного университета. Серия: Биологические, технические науки и науки о Земле. 2017б. № 3. С. 27–31.

Бутвиловский В. В. Почему Северо-Американские ледниковые покровы были в несколько раз больше евразийских? – В кн.: Географические аспекты устойчивого развития регионов. IV Международная научно-практическая конференция (Гомель, 27–29 мая 2021 года): сборник материалов. – Гомель : ГГУ им. Ф. Скорины, 2021. С. 42-47.

Зубаков В. А. Глобальные климатические события плейстоцена. Л.: Гидрометиздат, 1986. 288 с.

Кэри У.В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. История догм в науках о Земле: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. 447 с.

Ревякин В.С. География в России XXI века: Куда идем? – В кн.: Современные проблемы географии и геологии: Матер. IV Всероссийской науч.-практ. конф. с меж-дунар. участием. Том 1. Томск: Томский государственный университет, 2017. С. 18-19.