Общая Геология 2

детерминированной начальными условиями и чрезвычайно чувствительной к малейшим их изменениям («детерминистский хаос»), система проходит с нерегулярными интервалами одну точку бифуркации за другой. В результате после прохождения уже всего трех-четырех таких точек система оказывается в состоянии, совершенно непредсказуемом из начальных условий.

Наконец, в-третьих, ни один природный процесс «сам по себе» не является, конечно, ни линейным, ни нелинейным. Таким или иным он предстает в нашем описании, представляющем всегда некоторое, выбранное нами приближение, и полученном с помощью тех или иных, выбранных нами методов. В зависимости от того или иного выбора (что, в свою очередь, предопределяется характером решаемой задачи), один и тот же процесс всегда может быть представлен и как нелинейный, и как линейный. В последнем случае он принципиально прогнозируем. Но надежность подобного формально допустимого прогнозирования зависит от того, насколько целесообразным было принятое линейное приближение, насколько приемлемым (не «вообще», а для конкретной решаемой задачи) является отклонение наблюденной траектории от строгой линейности.

Следовательно, сфера надежной прогнозируемости вполне реальна, что и подтверждается практикой. Но она ограничена в пространстве и времени интервалами, где ход процесса с приемлемой погрешностью может считаться линейным. Нелинейные процессы теоретически прогнозируемы на добифуркационной ветви эволюции, длительность которой во многих случаях приблизительно известна. Однако, необходимо еще точно знать, в какой именно ее части (на каком удалении от предстоящей бифуркации данного ранга) мы приступаем к прогнозированию, а как раз это заранее обычно неизвестно.

Таким образом, нелинейно-динамическая концепция не запрещает прогнозирование эволюции природных систем вообще. Но она, во-первых, чрезвычайно расширяет сферу непредсказуемости нелинейных систем – на всю область их сильной неравновесности, а во-вторых, и это особенно важно, обосновывает принципиальный характер такой непредсказуемости, неустранимой ни пополнением опытных данных, ни совершенствованием методов исследования, ни уточнением представлений о механизмах эволюции.

Не является ли сказанное признанием бессилия науки, ее капитуляции перед фактом принципиальной непознаваемости нелинейной, сильно неравновесной реальности? Конечно, нет. Напротив, нелинейно-динамическая концепция – новый, гигантский шаг науки в познании того, как устроен и как развивается окружающий нас мир. Иное дело, что получаемые наукой ответы на возникающие у нас вопросы не всегда

оказываются именно такими, какие нам хотелось бы иметь. Тем не менее, на любые головоломки, задаваемые природой, ученые рано или поздно находят ответы. Они порой таковы, что заставляют пересматривать отдельные фундаментальные научные положения и их системы – теории, парадигмы, менять стратегию и тактику дальнейших исследований, искать нетрадиционные, «обходные» пути решения фундаментальных и практических задач, нерешаемых привычным путем, «лобовой атакой». Так, невозможность прогнозирования отдельных траекторий эволюции хаотических систем перенацелила исследователей на важное в практическом отношении изучение и прогнозирование разнотипных режимов хаотичности и сценариев перехода к ним. Отказ от бессмысленного расходования больших средств на «прогнозирование» того, что не может прогнозироваться, например, в области сейсмологии, побуждает развивать сейсмостойкое строительство.

Оглавление

Предисловие

Часть I

Введение Глава 1.0. Земля в космическом пространстве

1.1.Образование Вселенной

1.2.Солнечная стстема

1.2.1.Солнце и его параметры

1.2.2.Строение солнечной системы

1.2.3.Внутренние планеты

1.2.4.Внешние планеты

1.2.5.Астероиды, кометы и метеориты

1.2.6.Происхождение Солнечной системы Глава 2.0. Строение и состав Земли.

2.1.Форма Земли

2.2.Внутреннее строение Земли

2.3.Химический и минеральный состав недр Земли

2.4.Магнитное поле Земли

2.5.Тепловое поле Земли

2.6.Вещественный состав земной коры

2.7.Строение земной коры Глава 3.0. Возраст Земли и геологических событий

3.1.Относительная геохронология

3.2.Геохронологическая и стратиграфическая шкалы

3.3.Изотопные методы определения возраста минералов и горных пород

3.4.Тектоника литосферных плит – современная геологическая теория

Часть II

Процессы внешней динамики

Глава 4.0. Атмосфера и гидросфера Глава 5.0. Выветривание

5.1.Механическое, химическое и биологическое выветривание

5.2.Процессы гипергенеза и коры выветривания

5.3.Образование почв и их свойства

Глава 6.0. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод

6.1.Временные водные потоки

6.2.Геологическая деятельность рек

6.3.Устьевые части рек, дельты и эстуарии

6.4.Развитие речных долин и формирование речных террас Глава 7.0. Геологическая деятельность подземных вод

7.1.Виды воды в горных породах

7.2.Движение и режим грунтовых вод

7.3.Подземные воды и окружающая среда Глава 8.0. Карстовые процессы

8.1.Карстовые формы рельефа Глава 9.0. Гравитационные процессы

Глава 10.0. Геологическая деятельность озер и болот

10.1.Геологическая деятельность озер

10.2.Геологическая деятельность болот Глава 11.0. Геологическая деятельность ветра

11.1.Дефляция и корразия

11.2.Аккумуляция эолового материала

11.3.Типы пустынь Глава 12.0. Геологическая деятельность снега, льда и ледников

12.1.Классификация ледников

12.2.Разрушительная (экзарационная) деятельность ледников

12.3.Транспортная и аккумулятивная деятельность ледников

12.4.Водно-ледниковые отложения

12.5.Оледенения в истории Земли

12.6.Причины возникновения оледенений Глава 13.0. Геологические процессы в криолитозоне

13.1.Распространение

13.2.Происхождение криолитозоны

13.3.Строение криолитозоны

13.4.Типы подземных льдов

13.5.Подземные воды в криолитозоне

13.6.Криогенные формы рельефа

13.7.Термокарст

13.8. Хозяйственная деятельность в криолитозоне Глава 14.0. Геологическая деятельность океанов и морей

14.1.Свойства океанской воды

14.2.Движения океанских вод

14.3.Рельеф океанского дна

14.4.Геологическая деятельность волн

14.5.Эвстатические колебания уровня океана

14.6.Осадконакопление о океанах

14.7.Ресурсы дна океанов

Процессы внутренней динамики.

Глава 15.0. Магматизм

15.1.Понятие о магме

15.2.Интрузивный магматизм

15.3.Вулканизм

15.4.Продукты извержения вулканов

15.5.Вулканические постройки

15.6.Типы вулканических извержений

15.7.Геологическая позиция действующих вулканов Глава 16. Метаморфические процессы

16.1.Фации метаморфизма

16.2.Параметры метаморфизма

16.3.Ударный метаморфизм Глава 17.0. Тектонические движения и деформации горных пород

17.1.Вертикальные и горизонтальные тектонические движения

17.2.Понятие о деформациях горных пород

17.3.Складчатые нарушения

17.4.Разрывные нарушения Глава 18.0. Землетрясения

18.1.Механизм возникновения землетрясения и его параметры

18.2.Распространение землетрясений и их геологическая позиция

18.3.Прогноз землетрясений

18.4.Сейсмостойкое строительство и поведение грунтов при землетрясениях

18.5.Цунами

Часть III

Заключительная

Глава 19.0. Главные структуры литосферы Глава 20.0. Человек и геологическая среда Глава 21.0. Что мы знаем о Земле

21.1.Достижения в изучении Земли

21.2.Концепция нелинейности в геологии Предметный указатель

Рекомендуемая дополнительная литература Глава 1.0.

1.Витязев А.В., Печерникова Г.В., Сафронов В.С. Планеты земной группы. Происхождение и ранняя эволюция. М.: Наука, 1990

2.Физика космоса (маленькая энциклопедия) /Под ред. Р.А.Сюняева. М.: Сов. Энциклопедия., 1986

3.Витязев А.В. Современные представления о происхождении Солнечной системы. Энциклопедия «Современное естествознание». М.: Магистр-Пресс, т.9, 2000, с.16-19

4.Базилевский А.Т. Новые данные о строении планет, полученные с помощью космических аппаратов. Энциклопедия «Современное естествознание». М.: Магистр-

Пресс, т.9, 2000, с.7-15

5.Очерки сравнительной планетологии /Под ред. В.Л.Барсукова. М.: Наука, 1981.

6.Новиков И.Д. Как взорвалась Вселенная. Природа, 1988, №1, с.82-91

7.Симоненко А.Н. Астероиды или тернистые пути исследований. М., Наука, 1985, 201 с.

Глава 2.0.

1.Браун Д., Массет А. Недоступная Земля. М., Мир, 1984, 261 с.

2.Шейдеггер А. Основы геодинамики. М.: Недра, 1987, 384 с.

3.Аллинсон А., Палмер Д. Геология. М., Мир, 1984

4.Авсюк Ю.Н. Эволюция системы Земля – Луна и ее место среди проблем нелинейной геодинамики // Геотектоника, 1993, №1, с.13-22

5.Почтарев В.И., Михлин Б.З. Тайна намагниченной Земли. М., Педагогика, 1986, 111 с.

Глава 3.0.

1.Изотопная геохимия сегодня // Природа, 1988, №1, с.92-97

2.Хаин В.Е., Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Историческая геология. М., МГУ, 447 с.

3.Войткович Г.В. Геологическая хронология Земли. М., 1984

4.Шуколюков Ю.А. Часы на миллиарды лет. М., Энергоатомиздат, 1984, 142 с.

Главы 4.0 – 5.0.

1.Бушинский Г.И., Теняков В.А. Выветривание – процессы, породы и руды // Литология и полезные ископаемые. 1977, №5, с.10-19

Глава 6.0.

1.Клиге Р.К., Данилов И.Д., Конищев В.Н. История гидросферы. М., Научный мир, 1988, 368 с.

2.Михайлов В.Н. Гидрология устьев рек. М.: МГУ, 1998, 175 с.

3.Сафьянов Г.А. Эстуарии. М.: Мысль, 1987, 189 с.

2

4.Чистяков А.А., Макарова Н.В., Макаров В.И. Четвертичная геология. М., ГЕОС, 2000, 302 с.

5.Виноградов Ю.Б. Этюды о селевых потоках. Ленинград, Гидрометеоиздат. 1980, 143 с.

Главы 7.0 и 8.0.

1.Гвоздецкий Н.А. Карст. М., 1981, 214 с.

2.Киссин И.Г. Вода под землей. М., Наука, 1976, 223 с.

3.Плотников Н.И. Подземные воды – наше богатство. М., Недра, 1976, 207 с.

4.Разумов Г.А. Подземная вода. М., Наука, 1975, 147 с.

5.Пиннекер Е.В. Подземная гидросфера. Наука. Сиб. Отд., Новосибирск, 1984, 157 с.

Главы 9.0 – 10.0

1.Берзин Н.А. и др. Мир зеленого безмолвия. Болота, их свойства и жизнь М., 1983, 160 с.

2.Богословский Б.Б. Основы гидрогеологии суши. Реки, озера, водохранилища. Минск, 1974, 214 с.

Глава 11.0

1.Наливкин Д.В. Ураганы, бури и смерчи. Л., 1972, 487 с.

2.Орлова А.В. Пустыни, как функция планетарного развития. М., 1978, 161 с.

Глава 12.0

1.Кови К. Орбита Земли и ледниковые эпохи // В мире науки. 1984, №4, с.26-35

2.Зимы нашей планеты. М., Мир, 1982, 332 с.

3.Дайсон Дж.Л. В мире льда. Гидрометеоиздат. Ленинград. 1966, 232 с.

4.Серебрянный Л.Р. Древнее оледенение и жизнь. М., Наука, 1980, 125 с.

Глава 13.0

1.Некрасов И.А. Вечна ли вечная мерзлота? М.,Недра, 1991, 128 с.

2.Природные опасности России. Геокриологические опасности. Изд. Фирма «КРУК».

М., 2000, 315 с.

3.Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумэль Н.В. М., МГУ, 1985, 238 с.

Глава 14.0

1.Касьяненко Л.Г., Пушков А.Н. Магнитное поле, океан и мы. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1987, 190 с.

2.Кеннет Дж. П. Мосрская геология. Т.I и II. М., 1987

3.Зейболд Е., Бергер В. Дно океана (введение в морскую геологию). М., Мир. 1984

4.Дрейк Ч. и др. Океан сам по себе и для нас. М., Прогресс, 1982, 468 с.

3

5.Лисицын А.П. Литология литосферных плит// Геология и геофизика. 2001, т.42, с.522559

6.Авдонин В.В. и др. Полезные ископаемые Мирового океана. М., МГУ, 2000, 158 с.

Глава 15.0 и 16.0

1.Макдоналд Г. Вулканы. М.,Мир, 1975

2.Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.,Мир, 1082

3.Ритман А. Вулканы и их деятельность. М.,Мир, 1964

4.Короновский Н.В. Последний день Помпеи. Природа, 1999, №2, с.29-41

5.Короновский Н.В. Эльбрус – действующий вулкан? Природа, 1985, №8, с.42-52

6.Емельяненко П.Ф., Яковлева Е.Б. Петрография магматических и метаморфических пород. М., МГУ, 1985

7.Импактиты. МГУ, 1981

8.Масайтис В.Л., Михайлов М.В., Семивановская Т.В. Попигайский метеоритный кратер. М., Наука, 1976, 123 с.

Глава 17.0

1.Никонов А.А. Современные движения земной коры. М.: 1979, 184 с

2.Белоусов В.В. Структурная геология. М., 1986, 244 с

3.Разумов Г.А., Хасин М.Ф. Тонущие города. М., Стройиздат. 1991, 253 с

4.Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамика. М.: МГУ, 1995, 473 с

5.Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии (геология на пороге ХХI века).

М.,Наука, 1994, 188 с

6.Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли, М., МГУ, 1991, 446 с

Глава 18.0

1.Природные опасности России. Сейсмические опасности /Под ред. В.И.Осипова, С.К.Шойгу. М., «Крук», 2000

2.Болт Б.В. В глубинах Земли: о чем рассказывают землетрясения. М., 1984, 189 с

3.Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука. 1993, 313 с

4.Гупта Х, Растоги Б Плотины и землетрясения. М., Мир, 1979, 251 с.

5.Левин Б.В. Цунами и моретрясение в океане. Природа, 1996, №5, с.48-61

6.Болт В.В. и др. Геологические стихии. М., Мир., 1978, 440 с.

7.Гир Дж., Шах Х. Зыбкая твердь. М., Мир, 1988, 220 с.

Часть III

Главы 19.0, 20.0 и 21.0

1. Скинер Б Хватит ли человечеству земных ресурсов? М., Мир, 1989

4

2.Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии (геология на пороге ХХI века).

М., Наука, 1994, 188 с.

3.Дотто Л. Планета Земля в опасности. М., Мир, 1988, 208 с.