Katastrofisms — definīcija un vēsture: teorija par pēkšņām Zemes pārmaiņām
Katastrofisms: definīcija un vēsture — uzzini teoriju par pēkšņām Zemes pārmaiņām, Kvējē lomu, fosiliju liecībām un diskusijām par sugu izmiršanu.
Katastrofisms ir zinātnisks un filozofisks uzskats, ka Zemi pagātnē ir skāruši pēkšņi, īslaicīgi un spēcīgi notikumi, kas radījuši būtiskas un ātras pārmaiņas planētas virsmā, klimātā un dzīvības izplatībā. Šīs katastrofas var būt gan vietēja mēroga (piem., liela vulkāna izvirduma sekas vai milzīgs zemestrīces viļņs — cunami), gan pasaules mēroga (piem., milzu meteoritkrīze). Pēc šī uzskata, šādas krīzes notikušas starp ilgākiem relatīvi mierīgiem periodiem, un to iespaidā dabas liecības iežu un fosiliju ierakstos parādās pēkšņas pārmaiņas. Viljams Vivels 1837. gadā šo pieeju nosauca par "katastrofismu".
Pamatideja un 19. gadsimta interpretācija
Pamatā katastrofisms skaidro to, kāpēc iežu un fosiliju slāņos reizēm redzamas straujas izmaiņas sugu sastāvā vai nogulumu raksturos. Tika uzskatīts, ka viena vai vairākas lielas katastrofas iznīcinājušas noteiktas sugas vai pārveidojušas zemes virsmu, pēc kā sekoja jaunu sugu un nogulumu veidošanās.
Šo viedokli ievērojami atbalstīja 19. gadsimta sākuma izcilais salīdzinošās anatomijas speciālists un paleontologs. Viņš bija Parīzes Nacionālā dabas vēstures muzeja (Muséum national d'histoire naturelle) direktors Žoržs Kvējē. Kvējē bija demonstrējis, ka sugu izmiršana patiešām ir bijusi vēsturiska realitāte: fosiliju ierakstos redzamas sugas, kuras vairs nepastāv. Viņa katastrofisma skaidrojums palīdzēja izskaidrot, kāpēc noteiktos slāņos fosiliju sastāvs pēkšņi mainās. Kvējē noraidīja evolūcijas (transformācijas) ideju kā vispārēju skaidrojumu, tomēr viņš arī nepiedāvāja striktu reliģisku pamatojumu, bet balstījās uz empīriskiem novērojumiem.
Konflikts ar uniformitarianismu un ideju attīstība
19. gadsimtā katastrofisms stājās pretī uniformitārisma doktrīnai, kuru popularizēja ģeologi kā Džeims Huttons un vēlāk Čārlzs Lails. Uniformitārisms apgalvoja, ka mūsdienu procesi (erozija, sedimentācija, vulkāniskā darbība u. tml.), kas darbojas lēni un pakāpeniski, bijuši galvenā Zemes pārmaiņu izraisītāji arī pagātnē — "tagadējie procesi ir atslēga pagātnes izpratnei". Konflikts starp šīm pieejām būtiski ietekmēja ģeoloģijas un paleontoloģijas attīstību.
Laika gaitā pieauga izpratne, ka abas pieejas nav obligāti pretrunīgas: īpaši reti, bet ārkārtīgi spēcīgi notikumi var izraisīt straujas pārmaiņas, savukārt vispārējā zemes virsmas attīstība pārsvarā notiek pakāpeniski. Šāds līdzsvars starp vienreizējiem notikumiem un ilgtermiņa procesiem kļuva par mūsdienu ģeoloģijas paradigmu — tiek atzīts, ka gan katastrofas, gan vienmērīgas procesi spēlē lomu Zemes vēsturē.
Mūsdienu pierādījumi un piemēri
20. un 21. gadsimtā ar radiometrisko datēšanu, stratigrāfiju, globālu salīdzinošo pētījumu un kosmisko novērojumu palīdzību zinātnieki spēja skaidrāk atšķirt pēkšņu notikumu ietekmi no lēnām pārmaiņām. Būtiski piemēri, kuros katastrofiskais notikums tiek uzskatīts par galveno pārmaiņu cēloni:
- KT (K–Pg) masu izmiršana pirms ~66 miljoniem gadu — plaši pieņemts, ka Zemes mēroga meteoritkrīze (Chicxulub krāteris) un/vai intensīva vulkāniskā aktivitāte radīja straujas vides izmaiņas, kas izraisīja dinozauru un daudz citu sugu izmiršanu.
- Lielas vulkāniskās provinciālās izvirdumu sērijas (piem., Deakona, Sibiānas vai Sils) saistītas ar dažiem no vistālākajām masu izmiršanām, jo tās var radīt ilgstošu klimata izmaiņu, okeāna skābuma palielināšanos un biotisku stresu.
- Vairāki vietēja mēroga, bet spēcīgi notikumi — zemestrīces, slīdoši zemes nogruvumi, lieli plūdi un cunami — vietējos vai reģionālos iežu ierakstos radījuši pēkšņas nogulumu sekvences un fosiliju salikumu pārmaiņas.
Pāreja uz sintēzi un mūsdienu izpratne
Mūsdienu ģeoloģija un paleontoloģija balstās uz ideju, ka Zemes vēsture ir veidota gan ar pakāpenisku, gan ar retu, bet nozīmīgu katastrofisku notikumu palīdzību. Šo pieeju dažkārt sauc par aktualismu vai nu kā kombināciju ar uniformitarianismu, uzsverot, ka šodienas procesi un reti notikumi kopumā nosaka ilgtermiņa attīstību. Modernās metodes (radiometriskā datēšana, stratigrāfiska korelācija, ģeokīmiskie marķieri u. c.) ļauj atšķirt, kad pārmaiņas iežu ierakstos notikušas pēkšņi un kad tās ir pāraugušas no ilgākiem procesiem.
Kāpēc tas ir svarīgi
Izpratne par katastrofismu palīdz saprast gan Zemes pagātni, gan tagadnes riskus. Zinātniskā atzīšana, ka gan retas katastrofas, gan pastāvīgas pārmaiņas ietekmē planētu, ir būtiska, lai novērtētu draudus (piem., meteoritkrīzes, lielas vulkāniskas aktivitātes vai straujas klimata svārstības) un izstrādātu vēsturiskus modeļus, kas skaidro sugu evolūciju, izmiršanas epizodes un nogulumu veidošanos.
Secinājumā: katastrofisms nav vienkārša 19. gadsimta nostāja, kas tiek pilnībā noraidīta; tā ir vērtīga daļa no plašākas ģeoloģiskās un paleontoloģiskās paradigmas, kas šodien integrē gan pēkšņus, gan lēnākus procesus, lai saprastu Zemes dinamiku un dzīvības vēsturi.
Opozīcija
Džeimsa Hutona "Zemes teorija" (2 sējumi, 1795), kam sekoja Čārlza Lajela "Ģeoloģijas principi" (3 sējumi, 1830-33), radīja pavisam citu ainu.
Tas bija uniformitārisms, ko arī bija radījis Vīvels. Hutona pamatideja bija "arī pagātnē notikušie procesi darbojās mūsdienās". Zemes iezīmes ir veidojušās to pašu ģeoloģisko procesu rezultātā, kurus varēja novērot tagadnē, pakāpeniski darbojoties milzīgā laika periodā.
Līels attīstīja šīs idejas un iepazīstināja ar milzīgu skaitu novērojumu, kurus varēja izskaidrot tikai ar pakāpenisku darbību. Viņa grāmata spēcīgi ietekmēja jauno Čārlzu Darvinu, kurš pirmo sējumu paņēma līdzi uz kuģa HMSBeagle un lika otro sējumu nosūtīt uz Riodežaneiro.
Zemes vecums ir viens no diskusiju faktoriem. 19. gadsimtā tika uzskatīts, ka Zeme, iespējams, ir 100 miljonus gadu veca. Tagad mēs zinām, ka tā ir aptuveni 4560 miljonus gadu veca. Tas noteikti ir pietiekami ilgs laiks, lai notiktu lēni procesi.
Tā rezultātā ilgu laiku no 1840. līdz 1980. gadam gandrīz visi ģeologi bija uniformitāristi, uzskatot, ka "tagadne ir pagātnes atslēga".
Sinteze
Visbeidzot kļuva skaidrs, ka Zemes vēsturē ir bijuši gan lēni procesi, gan straujas katastrofas.
Viens no galvenajiem iemesliem tam ir atziņa, ka asteroīdu triecieni un daži citi notikumi ir ietekmējuši Zemes vēsturi.
Dinozauru beigas
Valters un Luiss Alvarezs 1980. gadā izvirzīja pieņēmumu, ka pirms 65 miljoniem gadu krīta perioda beigās uz Zemes trāpīja 10 kilometrus liels asteroīds.
Trieciens iznīcināja aptuveni 70 % visu sugu, tostarp dinozaurus, atstājot liecības par K/T izmiršanu. 1990. gadā Čiksulubā, Jukatānas pussalā Meksikā, Jukatānas pussalā, tika apzināts 180 km (110 jūdžu) diametra krāteris, kas norāda uz šo triecienu.
Vienīgais, par ko tagad tiek diskutēts, ir tas, vai galvenais izmiršanas mehānisms bija asteroīda trieciens vai plaši izplatīts Dekāna slazdi izraisīts vulkānisms (kas notika aptuveni tajā pašā laikā). Abi ierosinātie mehānismi pēc būtības ir katastrofāli, lai gan tikai asteroīda trieciens bija pēkšņs.
Šūmakera-Levy 9 komētas sadursmes ar Jupiteru novērojums parādīja, ka katastrofāli notikumi patiešām notiek kā dabas parādības.
Mēness izcelsme
Milzu trieciena hipotēze paredz, ka Mēness ir radies no jaunās Zemes un Marsa lieluma protoplanētas sadursmes atlūzām. Šī ir populārākā zinātniskā hipotēze par Mēness veidošanos.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir katastrofisms?
A: Katastrofisms ir teorija, ka Zemes vēsturi ir ietekmējuši pēkšņi, spēcīgi un īslaicīgi notikumi, izraisot pasaules mēroga katastrofas starp ilgiem bezdarbības periodiem.
J: Kas un kad radīja terminu "katastrofisms"?
A: Viljams Vīvels 1837. gadā radīja terminu "katastrofisms".
J: Kādu ieguldījumu katastrofisma teorijā deva Žoržs Kivjē?
A: Parīzes Nacionālā dabas vēstures muzeja (Muséum national d'histoire naturelle) direktors Žoržs Kivjē (Georges Cuvier) atbalstīja katastrofisma teoriju, parādot pierādījumus par sugu izmiršanu iežu slāņos.
K: Kāda ir saistība starp katastrofām un pārmaiņām, kas redzamas iežu un fosiliju liecībās?
A: Saskaņā ar katastrofu teoriju katastrofas bija galvenais cēlonis pārmaiņām, kas vērojamas iežu slāņos un fosilijās.
Vai Žoržs Kvējē piedāvāja skaidrojumu, kāpēc vēlākās sugas atšķīrās no agrākajām sugām?
A: Nē, Žoržs Kivjē nepiedāvāja skaidrojumu, kāpēc vēlākās sugas atšķīrās no agrākajām sugām.
J: Vai Žoržs Kvējē ticēja evolūcijai?
O: Nē, Žoržs Kvējē noraidīja evolūcijas ideju kā sugu izmaiņu skaidrojumu.
J: Vai Žoržs Kvējē piedāvāja reliģisku risinājumu kā alternatīvu evolūcijai?
A: Nē, Žoržs Kivjē nepiedāvāja reliģisku risinājumu kā alternatīvu evolūcijai.
Meklēt