М. М. Аксиров сущность новой теории эволюции земли в свете разрешения актуальных проблем геологии и палеонтологии
| Вид материала | Документы |
- Конференция посвящена обсуждению актуальных проблем современной геологии, гидрогеологии, 46.05kb.
- «Исследование актуальных проблем теории и истории литературы в контексте современного, 118.09kb.
- Удк (575) гипотеза земного абиогенеза в свете данных палеонтологии, молекулярной биологии, 301.96kb.
- Волгоградская академия государственной службы институт переподготовки и повышения квалификации, 356.08kb.
- Владимира Терентьевича Пашуто Москва, 19 21 апреля 2011 г программа, 82.84kb.
- И прилегающих регионов биармийской области, 1515.61kb.
- «Основы стратиграфии», 1875.54kb.
- На правах рукописи здобнова елена Николаевна миоспоры и водоросли, 276.95kb.
- Институт Проблем Экологии и Эволюции им., 5712.14kb.
- Программа Всероссийского совещания «200 лет Отечественной палеонтологии», 147.55kb.
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Кабардино-Балкарский научный центр
ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИКИ
И ПРОБЛЕМ РЕГИОНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
М.М. Аксиров
СУЩНОСТЬ НОВОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМЛИ
в свете разрешения актуальных проблем геологии
и палеонтологии
Издание второе, переработанное и дополненное
Нальчик, 2010
УДК 551.3.051+56:57
Рецензент
Кулиш Е.А., доктор геолого-минералогических наук,
член-корреспондент РАН и академик НАН Украины
Аксиров М.М.
Сущность новой теории эволюции земли в свете разрешения актуальных проблем геологии и палеонтологии (Издание второе, переработанное и дополненное). – Нальчик: Издательство КБНЦ РАН, 2010.-242с.
ISBN 978-5-904743-05-5
В работе раскрывается сущность междисциплинарного открытия по истории ротационного режима Земли и новой геологической теории. Эта новая теория настолько адекватна подлинной истории Земли, что дает объяснение известным геологическим, палеонтологическим и палеоклиматическим фактам в совокупности. Для установления междисциплинарного открытия по истории ротационного режима Земли, из которого исходит новая геологическая теория, оказалась необходимой информация из осадочного чехла. В ходе исследования стало ясно, что не только общая теория относительности, обычная теория тяготения, космология и космогония Солнечной системы могут оказывать свои услуги геологии, но и без геологической информации, которая зашифрована в недрах, не может обойтись доказательство междисциплинарного открытия по ротационному режиму планеты.
Работа предназначена для геологов-теоретиков и практиков, палеонтологов, биологов-эволюционистов и всех, кто интересуется эволюцией Земли и органического мира. Она наверняка заинтересует и специалистов по космологии и космогонии Солнечной системы, а также общей теории относительности и обычной теории тяготения.
© М.М. Аксиров, 2010
©Институт информатики и проблем
регионального управления КБНЦ РАН
Прощупав пером небеса,
Затем спустился в недра я.
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
Гипотеза И. Канта, что вращение Земли находилось в прошлом в основном под контролем приливного торможения и постепенно замедлялось, давно утвердилась в качестве парадигмы в геологии. Тем самым данная гипотеза поставила под сомнение реальность многих явлений, которые имели место в истории Земли, в том числе и катастроф, что способствовало развитию и признанию «принципа униформизма». Дело в том, что ротационный режим Земли в самом деле в прошлом находился под контролем нескольких сил и менялся более сложным путем, чем это следует из гипотезы И. Канта. Поэтому многие факты, накопленные в геологии, палеонтологии и палеоклиматологии к настоящему времени, в том числе данные по катастрофам в истории Земли, противоречат этой гипотезе. И по существу данное противоречие лежит в основе нынешнего кризиса в геологии. Исследователи, исходя из данных по катастрофам и многих других необычных явлений, уже дали обоснование необходимости радикального пересмотра концепции униформизма Лайеля. Однако они ведут исследование в рамках гипотезы приливного замедления вращения Земли - традиционной парадигмы геологии. Тем не менее, стараясь построить геологическую систему, в рамках которой могут быть согласованы все ныне известные факты в совокупности, геологи подсознательно раскрывают недостатки традиционной парадигмы. Об этом свидетельствуют исследования последних десятилетий, в том числе и широкое обсуждение в литературе проблемы необходимости кардинальных перемен в геологии, а также ее перехода на новую парадигму. Но вначале нужно выявить суть кризиса в геологии и саму новую парадигму, на которую необходимо сделать переход. И геологи стараются выйти на новую парадигму-истину, исходя в основном только из накопленной к настоящему времени совокупности фактов, правда, довольно полной и представительной. Можно сказать, они ищут эту недостающую истину для построения правильной геологической теории на ощупь, поскольку не имеют четкого представления о сути генезиса кризиса. Это с одной стороны – со стороны фактических данных.
С другой стороны, автор этой книги, занимаясь вопросами космологии и космогонии Солнечной системы, в том числе и генезисом вращения Солнца и планет, в рамках общей теории относительности (ОТО) и теории тяготения Ньютона, приоткрыл завесу такой тайны, которая могла оказывать весьма важное влияние на ход геологической и биологической истории Земли. Точнее, он пришел к заключению, что нынешняя скорость вращения Земли вокруг своей оси, скорее всего, накопилась постепенно в ходе ее перемещений по геодезической линии в гравитационном поле. Для того чтобы проверить этот теоретический вывод, необходимо было провести тщательное исследование платформенного чехла, где он должен был найти отражение, и автору пришлось спуститься с небес в недра за информацией. Дело в том, что, чтобы доказать теоретический вывод, довести его до открытия, необходимыми оказались данные, зашифрованные в толщах осадочных пород. И он стал целенаправленно собирать информацию по истории ротационного режима Земли из данных геологии, палеонтологии и палеоклиматологии. Собрав предварительный, но довольно представительный фактический материал, автор вначале смог выявить, что ротационный режим Земли эволюционировал не в соответствии с гипотезой И. Канта, а по другому сценарию. Уже первые результаты исследования данных геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, а также расчеты, основанные на них, явно показали полную несостоятельность отмеченной традиционной парадигмы геологии. При этом выявилась возможность, что в прошлом планета могла сменить направление вращения вокруг своей оси. А с этим должно было быть связано значительное изменение земных суток во времени, которое могло сыграть исключительно важную роль в осадконакоплении и биологической эволюции. Имея это в виду, далее автор стал постепенно расширять, углублять и подробно анализировать собранную информацию из недр, что позволило ему не только доказать перемену направления вращения Земли, но и рассчитать приближенное изменение суток с протерозоя по антропоген. Наконец, он принял в качестве предпосылок это судьбоносное для геологической и биологической истории Земли событие и совокупность довольно полных и представительных фактов, на их базе построил геологическую теорию, сокращенно излагаемую в этой книге. При таком подходе к построению геологической теории, естественно, на первый план вышли рассуждения, опирающиеся на анализ содержания ее исходных посылок, на мысленный эксперимент с идеализированными объектами. Такой комплексный подход приводит к ревизии фундаментальных теоретических положений геологии, палеонтологии и палеоклиматологии. Все излагаемое в этой книге свидетельствует о том, что реальное изменение суток во времени входит в число необходимых исходных данных для построения геологической теории, адекватной подлинной истории Земли. В отмеченных выше особенностях истории ротационного режима планеты и соответствующих изменениях суток во времени, по мнению автора, заключается смысл новой парадигмы геологии – смысл недостающего звена для построения геологической теории, которая способна вывести геологию из нынешней кризисной ситуации. Поэтому, по мнению автора, новая геологическая теория в качестве парадигмы должна исходить из реального изменения суток во времени, а не гипотезы И. Канта. Исходя из этого, он уделил много времени и сил исследованию ротационного режима планеты. Соответственно и в данной книге исследование этого вопроса занимает значительное место. Одно из центральных мест работы - доказательство существования суток значительной продолжительности в карбоне и другие периоды. Это положение является одним из важнейших моментов особенностей истории ротационного режима Земли.
Таким образом, выявить необходимое звено в исходных предпосылках геологической теории, которая может вывести геологию из современного кризисного состояния, возможно только через междисциплинарные исследования, так как концы его запрятаны не только в недрах, но и в небесах.
В ходе исследований, которые исходили и из фактов, содержащихся в платформенном чехле, оказалось, что палеосутки изменялись в очень широких пределах и в течение значительного промежутка геологического времени составляли десятки тысяч и более лет. Исходя из этого положения удалось выявить, что особенности инсоляции, обусловливаемые большой величиной суток, служили в прошлом эффективным экзогенным фактором осадконакопления. Кроме того, показано, что особенности инсоляции, характерные для длительных суток, выступали в качестве главной движущей силы внешних условий, контролировавших эволюционный процесс в геологическом прошлом. Оказалось, что генезис многих необычных явлений, которые имели место в различные периоды геологической истории и которые находятся в противоречии с традиционной парадигмой геологии, получает естественное объяснение на основе приближенного изменения суток во времени. К таким явлениям относятся катастрофы («прерывистость развития») в истории Земли, необычные изменения климата в прошлом, в том числе низкоширотные оледенения в позднем протерозое и палеозое, а также самый нетипичный период климата, наблюдаемый в настоящее время. Оригинальная точка зрения, которая исходит из междисциплинарного открытия, по-новому освещает генезис фактических данных геологии, необходимый геологам-практикам. Сюда в первую очередь нужно отнести генезис формирования рудных месторождений.
Таким образом, сначала, анализируя известную проблему космогонии Солнечной системы о генезисе вращения Солнца и планет в рамках общей теории относительности и ньютоновской теории тяготения, автор пришел к выводу, что нынешняя скорость ротации Земли накопилась за геологическое время в процессе ее перемещения в космическом просторе по геодезической линии. При доказательстве этого вывода важную роль сыграл тот факт, что история ротационного режима Земли оказалась зашифрованной в осадочном чехле довольно полно и подробно. В ходе этого исследования автору пришлось заниматься решением трех задач: первая - научиться понимать геологическую и палеонтологическую летопись так, чтобы суметь расшифровать содержащуюся в ней информацию; вторая - собрать необходимый фактический материал, который в достаточной степени характеризует основные особенности изменения скорости вращения Земли за геологическое время; третья - на основе собранной информации рассчитать в необходимом приближении изменение суток во времени и построить геологическую теорию, которая исходит не из гипотезы приливного торможения И. Канта, а из этого расчета. На пути к решению этих задач ему пришлось общаться с большим количеством ученых из разных отраслей науки, преодолеть немало трудностей различного характера, самые неприятные из которых приходились на препоны. Не думал он так надолго застревать в лабиринтах платформенного чехла, где зашифрована необходимая ему информация, когда делал первые шаги в геологии в 1973 году с помощью своего односельчанина, коллеги по КБГУ, кандидата геолого-минералогических наук В.Х. Ворокова. Автору сильно повезло в 1976 году, когда (во время прохождения курса ФПК в МГУ) познакомился с крупным геологом и замечательным педагогом профессором Г.П. Леоновым, который оказал неоценимую помощь в постижении геологической науки и активно поддержал данную идею. Благодаря совету и помощи замечательного организатора науки и образования ректора КБГУ профессора В.К. Тлостанова автор имел возможность в 1977 году пройти стажировку при кафедре исторической и региональной геологии МГУ под руководством Г.П. Леонова.
Это было очень плодотворное время для научной и познавательной деятельности в разных областях знаний, в частности в геологии и палеонтологии. Автор проводил много времени в прекраснейших музеях по естественной истории Земли и библиотеках Москвы, посещал многочисленные научные семинары по разным дисциплинам, где слушал интересные и содержательные доклады и лекции крупных ученых. В то время научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения столицы были насыщены подобными мероприятиями, а вся Москва представляла собой как бы специализированный научный город с удивительно благоприятной научной атмосферой. Информация по геологии, которую автору удавалось собрать, докладывалась на разных семинарах, живо обсуждалась со специалистами, особенно глубоко и активно с Георгием Павловичем. В дальнейшем автору удалось еще много раз побывать в научных и учебных заведениях, музеях по естественной истории Земли и библиотеках Москвы, которая тогда представляла собой один из самых замечательных и крупнейших центров мировой науки. Именно в это время, исходя из собранной с 1972 года информации по геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, в том числе и данных по позднепалеозойским циклам, он приступил к решению одной из основных задач, стоявших перед ним, – восстановлению основных особенностей истории ротационного режима Земли, а также расчету изменения суток во времени. Эта работа растянулась на несколько лет. В дальнейшем в результате длительных поисков, многочисленных проб через разные варианты математической модели, исходя из большого числа фактических данных сначала удалось рассчитать приближенное изменение скорости вращения Земли с карбона по антропоген, а тем самым и соответствующее изменение величины суток во времени за последние семь периодов геологической истории.
Замечания профессора МГУ А.К. Матвеева по первым результатам и их оформлению, когда они находились еще в стадии становления, оказались кстати. Но поддержка и разносторонняя помощь великого ученого этим не ограничились. Также весьма существенную поддержку и помощь оказал профессор Г.П. Полуаршинов, взявший на себя научное редактирование, к сожалению, еще не изданной более объемной книги, частью которой, по существу, и является данная работа. Как ученый с острым умом и очень широким кругозором он сходу разобрался в междисциплинарном открытии и в новой геологической теории, оценил их значение и принял меры, чтобы довести их до исследователей, признания. Приятно отметить разностороннюю помощь и поддержку рецензента книги Евгения Алексеевича Кулиша, который внес существенный вклад в окончательное редактирование. Он также давал практические советы по вопросам, как довести теорию до заинтересованного читателя и признания.
Итак, для обоснования междисциплинарного открытия по ротационному режиму Земли и построения соответствующей геологической теории оказались необходимыми исследования в области ОТО и обычной теории тяготения, космогонии Солнечной системы и астрономии, наконец, геологии и палеонтологии. Все это требует соответствующей подготовки, но не должно настораживать потенциального читателя этой книги, тем более вызывать у него сомнения относительно возможности постижения ее содержания. Для успешного усвоения новой геологической теории, равно как и всего содержания, читателю, например, геологу или палеонтологу, достаточно знать, что в течение протерозоя продолжительность суток непрерывно росла, а фанерозойского эона - убывала. При этом, возможно, ему придется несколько раз обратиться к таблице 2, чтобы узнать конкретные приближенные значения суток в разные периоды геологической истории. А так, автор глубоко уверен в том, что геологические и палеонтологические факты, данные по древнему климату и эволюционной биологии, затрагиваемые им, читатель постигнет и объяснит для себя гораздо легче по этой работе, чем по другим книгам, которые исходят из гипотезы приливного торможения И. Канта. Ведь при изложении любой геологической теории, исходя из гипотезы приливного торможения вращения Земли, используются те же самые факты, что и в этой книге, или более расширенный круг данных. Но для их объяснения, рассмотрения во взаимосвязи, взаимозависимости необходимо выйти на междисциплинарное открытие по ротационному режиму Земли, так как без этой истины невозможно построить систему, в рамках которой можно согласовать всю совокупность фактов, имеющихся к настоящему времени в геологии, палеонтологии и палеоклиматологии. Таков вклад перемены знака ротации Земли, которая имела место в прошлом, в эволюцию биосферы, осадконакопления и жизни. В этом читатель легко убедится, ознакомившись с содержанием книги.
Что касается результатов автора по механике, точнее, по теории тяготения, которые оказались отправной точкой для его экскурса в геологию и палеонтологию, то они доказаны математически и опубликованы в престижных научных журналах, а также изданы в виде книги. Читатель, который заинтересуется ими, может познакомиться с ними для рассмотрения не только упомянутых выше вопросов, но и других задач теории тяготения Ньютона и ОТО. Тем более, автору удалось здесь решить проблему, поставленную А. Эйнштейном и отшлифованную им в дискуссиях, в частности с известным ученым Ф. Коттлером: он получил полное разложение релятивистского ускорения в гравитационном поле на естественные составляющие. На этой основе он уточнил и неточности, допущенные А. Эйнштейном при истолковании им различных компонентов релятивистского ускорения (Дифференциальные уравнения, 1992, т. 28, №7, с. 1272-1274). Ему также удалось впервые получить точные интегралы движения из уравнений геодезических и через этот результат выявить особенности орбит пробной частицы вблизи горизонта событий (черной дыры) (Известия вузов. Физика. 1997, №6, с. 103-105). Из уравнений Эйнштейна-Гильберта автор получил закон всемирного тяготения Ньютона в более точной форме, чем известный одноименный закон, выведенный из трех законов Кеплера (Аксиров, 2008; Известия вузов. Физика. 2009, №5, с. 54-57). Последний результат позволил ему дать объяснение генезису векового движения перигелия эллиптических орбит (Известия вузов. Физика. 2009, №5, с. 54-57). Эти результаты, несомненно, приблизят тех, кто с ними познакомится, к разгадке тайн неподатливой силы тяготения.
Автор с большой благодарностью отмечает также неоценимую поддержку и помощь, которую оказали ему многие выдающиеся ученые из разных отраслей науки во время проведения междисциплинарных исследований, затронутых здесь. Их так много, что нет никакой возможности всех отметить. Но необходимо упомянуть здесь имена некоторых из них. Советы и замечания академика РАН Л.И. Седова и его учеников, академика РАН Я.Б. Зельдовича, члена-корреспондента РАН А.В. Бицадзе, профессора Д.Д. Иваненко и его учеников сыграли существенную роль при разработке вопросов, которые выходят на общую теорию относительности и ньютоновскую теорию тяготения, космологию и космогонию Солнечной системы.
Итак, автору пришлось спуститься в недра Земли не оттого, что в математике, релятивистской и нерелятивистской механике мало задач, его интересующих. Ему пришлось окунуться в толщи осадочных пород для того, чтобы проверить свои результаты, полученные в общей теории относительности и теории тяготения Ньютона, пользуясь фактическими данными, которые накопились в платформенном чехле в ходе геологической и биологической истории Земли. Однако при этом он обнаружил для себя так много интересного в геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, что не удержался от того, чтобы ближе и глубже познакомиться с ними, что привело к появлению на свет этой книги.
М.Аксиров.
Нальчик, 2010 г.
ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ВОПРОСА
Мало кто из специалистов не согласится с тем, что геология находится сейчас как раз на таком этапе развития, когда без прорыва горизонта старых представлений, без выдвижения новых и, как говорят физики, «сумасшедших» идей невозможно удовлетворение тех требований, которые предъявляют к геологии современная наука и практика, современное общество (Полуаршинов, 1989).
С одной стороны, специфика данной области знаний такова, что «безумная» теория в геологии вроде бы не должна представлять собой коренную ломку существующих фундаментальных представлений о пространстве, времени и веществе. А с другой - состояние геологической науки, очевидно, требует каких-то радикальных мер.
Вопрос состоит только в том, какое из основных традиционных положений, на которых зиждется геологическая наука, необходимо пересмотреть и как?
Пробный камень любой альтернативы, призванной решить этот вопрос, - предложить естественное объяснение необычным фактам по палеоклимату, накопленным к настоящему времени. Инсоляция, которая оказывает весьма важное влияние на климат, температурный режим земной поверхности, циркуляцию и тепловое состояние атмосферы, сама находится в сильной зависимости от скорости ротации Земли вокруг своей оси. Все традиционные попытки построения геологической теории до сих пор исходят из гипотезы приливного торможения И. Канта, которая так многократно повторена, что в ее истинности уже мало кто сомневается. Положение даже часто представляется так, как будто это допущение имеет прямое подтверждение в данных о древних кораллах. Однако накопленная сейчас информация настолько полна и представительна, что позволяет выявить ошибочность гипотезы приливного торможения, которая, по существу, базировалась до сих пор на дефиците фактического материала (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1997, 1999; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Aksirov, 1995).
Гипотеза И. Канта, которая утверждает, что в прошлом вращение Земли находилось в основном (или исключительно) под контролем приливного торможения и постепенно замедлялось, выступая в качестве парадигмы традиционной теории приливной эволюции Земли, автоматически оказывается в той же роли и для всех геологических концепций, имеющих сколь-нибудь общий характер. Через призму этого положения, которое выступает в качестве парадигмы в геологии, преломляются все критерии разделения геологических процессов на экзогенные и эндогенные. Однако многие удивительные и необычные явления геологии, палеонтологии и палеоклиматологии противоречат этому представлению (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Aksirov, 1995; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Алексеевский, 2006; Бергман, 2009; Воробьев, Кононов, 2007; Горяинов, Иванюк, 2005; Косыгин, 1988; Леонов, 1985; Красный, 2006; Кривцов, 2006; Кузнецов, 2000, 2001; Негруца, 2006; Пиковский, 2004; Полуаршинов, Бирка 1988; Степанов, 1988; Фролов, 2004; Ясаманов, 1986). Поскольку эта гипотеза выступает в качестве краеугольного камня в геологической науке, она поставила реальность отмеченных явлений, в том числе и катастроф, под сомнение, что в немалой степени способствовало развитию и признанию униформизма. Однако сейчас информация по катастрофам уже настолько полна и представительна, что под ее натиском происходит радикальная переоценка концепции униформизма (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Aksirov, 1995; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Бенсон, 1986; Ван Кауверинг, 1986; Горяинов, Иванюк, 2005; Гретенер, 1986; Гулд, 1986; Ньюэлл, 1986; Фишер, 1986).
Особенности истории ротационного режима Земли, воздействуя на инсоляцию, оказывали эффективное влияние на палеоклимат, палеотемпературу у земной поверхности, экзогенные геологические процессы и органическую эволюцию, в результате чего нашли довольно четкое отражение в осадочном чехле. При этом исследование данных из недр Земли дает возможность сделать заключение о весьма серьезных изменениях скорости вращения Земли во времени в геологическом прошлом. Однако к этому выводу автор книги пришел совершенно иным путем, о котором говорится в главе I, а полнота и представительность информации из платформенного чехла уже потом позволили подтвердить истинность заключения.
Генезис ротации Солнца и планет - одна из труднейших проблем космогонии Солнечной системы: ни одна из известных теорий не позволяет вписать его в процессы начальной стадии формирования Солнечной системы или дальнейшей ее эволюции. Из механики, в том числе и релятивистской, следует, что вращение могло генерироваться позже при перемещении этих тел по их естественным траекториям (геодезическим) в космическом просторе (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Бонев, 1970). Исследование в области ОТО и нерелятивистской теории тяготения, а также анализ данных астрономических наблюдений позволяют автору сделать в главе I вывод, что нынешняя скорость ротации Земли, скорее всего, накопилась постепенно в процессе перемещения планеты по геодезической линии в гравитационном поле за геологическое время (Аксиров, 1972, 1977, 1985, 1986, 1992, 1997а, 2002; Aksirov, 1995). Это означает, что на определенном этапе геологической истории Земля должна была вращаться медленнее, чем в настоящее время, но ускоренно. Условия медленного и в то же время ускоренного вращения планеты непременно должны были оставлять специфические отпечатки в осадконакоплении, осадочном чехле. Исходя из этого заключения, автор обратился к фактическим данным из недр. Оказалось, что для установления особенностей истории ротационного режима Земли в платформенном чехле накоплена достаточно полная и представительная совокупность фактов. Прежде чем приступить к рассмотрению этих данных, в главе II в виде мысленного эксперимента исследуется геологическая задача, точнее, модель осадконакопления в условиях значительных суток на Земле. Здесь вводятся понятия «суточные циклы» и «их основные элементы» и на их основе устанавливается признак осадконакопления в условиях длинных суток. А затем излагается, как информация, извлеченная из недр, позволила автору подтвердить вышеотмеченный вывод о генезисе вращения Земли. При этом рассматриваются вопросы, как выявить и доказать основные особенности реальной истории ротационного режима планеты, а также рассчитать приближенное, но реальное изменение суток во времени за последние два миллиарда лет. Эти результаты излагаются в главах III и IV, где исследуются позднепалеозойские циклы, в частности доказывается, что элементы угольных циклотем карбона коррелируют с дугами суточной параллели Солнца, откуда следует их формирование в условиях длинных суток. Все это в корне отличается от существующего представления об изменении суток во времени, которое вытекает из гипотезы И. Канта. И здесь автор приходит к междисциплинарному открытию, суть которого заключается в том, что в течение существенной части геологической истории средние солнечные сутки оказались значительной продолжительности, и это явление сочеталось с переменой знака вращения Земли (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Aksirov, 1995).
Из всего этого следует ответ на поставленный выше вопрос о пересмотре основных положений, которые лежат в основе геологической науки: необходимо традиционную парадигму геологии - гипотезу И. Канта заменить реальной историей ротационного режима Земли. В последнем случае имеется в виду то, что без учета отмеченного выше междисциплинарного открытия невозможно построить геологическую теорию, которая способна вывести геологию из современного кризиса, в чем убедится читатель, ознакомившись с этой книгой. Таков вклад особенностей истории ротационного режима Земли и соответствующего изменения суток во времени в осадконакопление, биологическую эволюцию и, наконец, эволюцию биосферы в целом. Поэтому автор этой книги увязывает отмеченную выше переоценку концепции униформизма с переходом на новую парадигму в геологии, которая исходит из реального изменения ротационного режима Земли и суток во времени. Такой комплексный подход, по его мнению, выводит на современную революцию в геологии, о которой в настоящее время говорят многие специалисты (Горяинов, Иванюк, 2005; Гулд, 1986; Фролов, 1986). Поэтому в данной работе значительное место занимают исследование истории ротационного режима Земли, доказательство существования длинных суток в карбоне и другие периоды. В главах III-VI и VIII показано, что особенности инсоляции, характерные для продолжительных суток, выступали в прошлом как эффективный фактор экзогенных процессов и биологической эволюции, поэтому оставили четко выраженные специфические отпечатки в толщах осадочных пород. Именно по этой причине анализ фактических данных, относящихся к позднему протерозою и палеозою, когда сутки были более продолжительными и составляли десятки тысяч и более лет, сравнительно легко позволил выявить и описать особенности изменения суток за этот промежуток времени. Именно специфика осадконакопления, которая зависит от величины суток, помогла приближенно рассчитать изменение суток за последние два миллиарда лет. Исходя из полученного при этом приближенного изменения суток во времени дается объяснение геологическим, палеонтологическим и палеоклиматическим фактам в совокупности, в том числе катастрофам («прерывистости развития»), и самому нетипичному характеру климата, наблюдаемому в настоящее время на Земле (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Aksirov, 1995; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а).
Таким образом, в главе III автор, исходя из информации, зашифрованной в осадочном чехле, обосновывает свой вывод, который он получил в главе I, анализируя известную проблему космогонии Солнечной системы о генезисе вращения Солнца и планет (Амбарцумян и др., 1969) в свете общей теории относительности (ОТО) и теории тяготения Ньютона. Тем самым он доводит этот вывод до междисциплинарного открытия, которого так недостает в настоящее время для построения геологической теории, адекватной подлинной истории Земли. Расчеты по ротационному режиму планеты и изменению суток во времени являются результатом тщательного изучения и сопоставления фактов, полученных учеными, с возможностью существенного изменения суток в прошлом, о котором свидетельствует теоретическое исследование в ОТО и теории тяготения Ньютона. Интересно, что есть результат, который предвосхитил отмеченное выше междисциплинарное открытие: анализируя астрономические данные, профессор Н.Бонев пришел к выводу, что планеты земной группы «имели первоначально ретроградную ротацию» (Бонев, 1970).
Хотя для широкого научного круга пока еще не установлена необходимость учета реального изменения суток во времени в геологической науке, автор уверен, что она неосознанно лежит в основе вывода о кардинальном изменении в геологии и неизбежности ее перехода на новую парадигму (Горяинов, Иванюк, 2005). В конечном счете эта же необходимость лежит и в основе аналогичного вывода: простой униформизм и линейная экстраполяция человеческого опыта на развитие природы не могут объяснить многие удивительные и необычные явления, в том числе и катастрофы (Ван Кауверинг, 1986). Последний вывод привел к тому, что сейчас происходит радикальная переоценка концепции униформизма в геологии (Бенсон, 1986; Ван Кауверинг, 1986; Гретенер, 1986; Гулд, 1986; Ньюэлл, 1986; Фишер, 1986). Наш новый подход, исходящий из реальной истории ротационного режима Земли и соответствующего изменения суток во времени, предполагает учет особенностей инсоляции, которые, как показывает анализ, могут быть характерны только для суток значительной продолжительности.
Тщательно отобранная совокупность геологических данных, как уже упомянуто, позволила автору книги выявить основные особенности изменения суток во времени с протерозоя по антропоген. Эти особенности, освещаемые в главах III-VI, показывают, что нынешняя скорость вращения Земли действительно накопилась постепенно с течением времени (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Aksirov, 1995). Особое место в работе отведено доказательству возможности существования продолжительных суток на Земле в карбоне.
Все это показывает полную несостоятельность гипотезы, которая исходит из того, что вращение Земли в прошлом находилось в основном (или исключительно) под действием приливного торможения и постепенно замедлялось. Но эта гипотеза И. Канта через многократное повторение переведена в разряд искусственно сотворенного «факта». Более того, некоторые палеонтологии даже «творят» соответствующие необходимые «подтверждения». Речь идет о следующем. Известно, что в отложениях палеозоя содержатся останки различных животных, несущих на своих скелетах следы ритмичных остатков роста разного характера, которые часто интерпретируют как суточные, сезонные или годичные (Аксиров, 1997, 1999). Особенно широко известно следующее положение. «Американский палеонтолог Дж. Уэллс (Wells, 1963), изучая девонские кораллы, обнаружил в их скелетах как суточные, так и годовые кольца нарастания. Кольца представляют собой ритмично чередующиеся темные и светлые полосы годового прироста эпитеки. Темные полосы соответствуют зимнему сезону, светлые - летнему, в связи с этим они отдаленно напоминают поперечный срез дерева. По этим лентовидным кольцам можно установить этапы роста коралла. Ширина колец зависит от суточных изменений освещенности и температурного режима воды в различные сезоны, а также и от видовых особенностей кораллов, динамики водных масс, резкого изменения осадков и др.». Исходя из подобных данных считается, что Земля за год в девоне успевала повернуться вокруг своей оси 400 раз (Сребродольский, 1986).
Аналогичные данные, сведенные воедино палеонтологом Е.И. Кузьмичевой (1982), интерпретируются как последовательное уменьшение скорости вращения Земли, а следовательно, непрерывное увеличение продолжительности суток в прошлом. Однако, подчеркивая заманчивость полученных выводов для специалистов в области тектоники, разделяющих точку зрения об уменьшении скорости вращения Земли, «Е.И. Кузьмичева (1982) предлагает относиться к ним с большой осторожностью. По ее мнению, это связано с малой представительностью исследованного материала и большими временными промежутками, сложностью методики подсчета суточных колец на эпитеке и отсутствием детальных знаний обо всех факторах, влияющих на рост эпитеки. Из сказанного видно, что уверенно пользоваться эпитекой коралловых полипов в качестве геологического календаря пока нельзя» (Сребродольский 1986). Кроме того, «новейшие исследования (Fischer, 1964) показали, что наблюдаемая иногда ритмичность в строении скелетных остатков кораллов не связана с климатом, поскольку в одном и том же районе, например, в Южном Китае, встречаются формы с обоими типами строения: у гелиолитид ритмическое чередование слойков наблюдается, а у фавозитид его нет. Поэтому многие исследователи полагают, что различная слоистость скелетных остатков беспозвоночных во многих случаях не является сезонной и часто бывает связана с резкими колебаниями климата, случающимися раз в несколько лет» (Синицин, 1980). Так что есть все основания считать приведенную выше интерпретацию слоистости скелетных остатков кораллов в качестве геологического календаря неправомерной. Поэтому гипотеза о постепенном уменьшении скорости вращения Земли в прошлом не обоснована.
Известная теория континентального дрейфа А. Вегенера вначале приобрела большую популярность, однако затем была опровергнута и почти забыта. Ее возрождение связано с развитием палеомагнетизма и новыми достижениями в геологическом изучении дна Мирового океана. Ныне эта теория претерпела трансформацию и называется тектоникой плит. На основе идеи А. Вегенера немногие известные древние оледенения объяснялись исключительно полярными позициями континентов, которые они занимали время от времени.
В частности, Уеда, затрагивая каменноугольно-пермское оледенение, которое, по его мнению, объясняется теорией дрейфа континентов, писал, что «ледники образуют почти круговую ледяную шапку в полярном районе Гондваны. Вероятно, именно благодаря этому впечатляющему доказательству теория континентального дрейфа встретила энтузиазм геологов из южного полушария» (Уеда, 1980).
Но в то же время он указывает на непроизвольность (подчиненность неким закономерностям) времен оледенений. С другой стороны, академик Н.М. Страхов отмечал, что «если продолжать настаивать на вегенеровской концепции, то мы должны тем самым признать, что после нижнего карбона Австралия временно пропутешествовала в высокие широты и там в С2+3 и в начале Р1 покрывалась льдом, а к верхней перми возвратилась, так сказать, в исходное положение, в низкие широты. Нарочитость и неестественность такой трактовки видны сами собой и разбирать ее поэтому излишне. Таким образом, указанные Ф. Лотце факты наличия гипсоносных отложений в С1 и Р2 Австралии опровергают концепцию А. Вегенера (и его последователей) как раз в той области, для истолкования которой она столь широко и с таким эффектом до сих пор применялась» (Страхов, 1963). Заметим, что идея Вегенера была принята в то время, когда информация, связанная с древними оледенениями, была бедна. В настоящее время стало известно множество дополнительных фактов. Сегодня известно много фаз оледенений. Для их объяснения на основе идеи А. Вегенера или тектоники плит необходимо предположить неправдоподобные скорости перемещения континентов или плит. В этой книге дается объяснение многочисленным фактам, которые по данной причине не могут получить истолкование исходя из движения континентов.
Однако в целом эта работа не направлена ни на отрицание, ни на поддержку тектоники плит, а только дает объяснение неоспоримым многочисленным геологическим, палеонтологическим и палеоклиматическим данным, которые невозможно естественным образом интерпретировать на ее основе. Тем не менее, в книге имеется положение, где дается обоснование возможности перемещения континентов (плит) на определенном этапе геологической истории (см. Дополнение).
Таким образом, хорошо известные факты многофазности и многократности оледенений не позволяют для их объяснения в качестве адекватной теории рассматривать концепцию дрейфа континентов или теорию тектоники плит. Соответствующие им скорости перемещения континентов, плит - фантастика. Поэтому в настоящее время для объяснения генезиса древних оледенений учеными используются и другие факторы. Например, эндогенные, макрогеографические или вулканическая деятельность (вулканические зимы). Но и эти попытки тщетны – нет никакой корреляции между этими явлениями и фазами оледенений (Чумаков, 2005).
О необходимости перехода на новую парадигму, а также современной революции в геологии свидетельствуют и глубокие обсуждения существующих теорий в мировой литературе, в том числе и тектоники плит (Алексеевский, 2006; Бергман, 2009; Горяинов, Иванюк, 2005; Жирнов, 2007; Образцов, 2008; Кэрри, 1991; Dickins, Choi, 1996; Van der Hilst R.D., Engdahl E.R., Spakman W., 1999). Совокупность большого количества фактов из области геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, которой дается естественное объяснение в книге с позиции изменения суток во времени и на основе новой геологической теории, практически не находит никакой интерпретации в новой глобальной тектонике плит.
В главах V и VI продолжается исследование особенностей осадконакопления, которые были характерны для длинных суток. С позиции изменения суток во времени дается объяснение необычным явлениям, которые сами подтверждают существование длинных суток в позднем протерозое и палеозое. Исходя из своей теории, автор в главе VII исследует вопросы образования осадочных полезных ископаемых, а в главе VIII – катастрофы в истории Земли и другие фактические данные палеонтологии. В главе IX рассматриваются некоторые актуальные проблемы эволюционной биологии, которые получают естественное разрешение в рамках новой геологической теории.
Изучение особенностей жизни, размножения, физиологической организации, морфологии и других данных динозавров с излагаемой в книге позиции позволило автору выявить, что их вымирание обусловлено специфическими природно-климатическими и термическими условиями, которые были характерны для величины суток в конце мела. Об этом говорится в главе X. Существующие гипотезы вымирания динозавров подтверждаются только этим фактом и объясняют лишь его из всех данных, связанных с этой трагедией. Предлагаемое в книге разрешение проблемы отличается от них прежде всего тем, что из него вытекает объяснение всех известных фактов, относящихся к данному событию, в совокупности.