Великое есть дело достигать во глубину земную разумом,

                                          куда руками и оку достигнуть возбраняет натура.

М.В. Ломоносов

Современная наука все чаще сталкивается с объектами, исследование которых возможно только косвенными путями. Все чаще в поле ее зрения оказываются объекты, которые недоступны прямому эмпирическому исследованию и требуют  для своего рассмотрения обращения к побочным, аналоговым факторам и к особого рода методам косвенного представления реальности. Такого рода исследовательские ситуации предполагают создание синтетических концептуальных конструкций, учитывающих данные самых разных наук. И когда сегодня это обстоятельство констатируют, то, как правило, приводят в качестве примера современные исследования глубин Вселенной. Между тем аналогичная ситуация постоянно возникает ныне в исследованиях нашей собственной планеты – Земли.  Большие глубины недр и акваторий часто делают их недоступными для непосредственного изучения. И о них приходится судить по косвенным данным – сейсмическим, гравиметрическим, магнитным, электрическим, тепловым и пр. Причем данные эти сами по себе включены в интерпретативный аппарат соответствующих и весьма различных дисциплин, так что их синтез предполагает разработку некоторой трансдисциплинарной методологии.

Для решения проблем, возникающих в ходе геологического познания, для интерпретации и анализа большого объема весьма разнородной геологической информации необходим уровень концептуальных конструкций, зачастую не менее высокий, чем для областей фундаментальных физических исследований микромира или космоса. Во всяком случае, геологическое познание невозможно без основательных и эффективных теоретических построений, моделей, обладающих достаточным синтетическим потенциалом. А разработка такого рода теоретических систем, способных эффективно обслуживать познавательные и, заметим, практические нужды геологии в свою очередь невозможна без серьезной методологической рефлексии, без создания соответствующего философско-методологического фона геологической науки. Причем важнейшей функцией методологии является в данном случае поддержка в разработке интегративных, междисциплинарных моделей геологической реальности, синтезирующих в себе не только достижения различных областей современного естествознания, но и результаты общественных наук.

Интеграция данных, полученных в различных областях наук о Земле, предполагает выявление общих закономерностей строения и эволюции геосистем, что в свою очередь способствует успешному решению практических задач - рациональному проведению поисковых работ на выявление новых месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых [Али-заде … 2010, 12–14].

В реализации этой исследовательской задачи сближаются, точнее, взаимодействуют общенаучные подходы и методологические стратегии. Прежде всего, здесь эффективно работает традиционный системно-структурный подход к различным взаимодействующим геосистемам Земли, каждая из которых имеет соответствующий уровень организации элементов. Причем сегодня этот подход, с одной стороны, расширяет представление о них до планетарного макроуровня, а с другой, углубляет до уровня микромира, что фактически позволяет выявить сложные иерархические взаимосвязи между ними. Таким образом, традиционный системно-структурный подход начинает выполнять здесь фактически новые для него трансдисциплинарные функции. Он создает основу для выработки целостной модели геосистемы как таковой, включая ноосферные, экологические и прочие ее характеристики.

Как известно, отдельная порода, являясь элементом определенной геосистемы, входит также в состав других, более высокоорганизованных, многокомпонентных систем (геологическая свита, формация, литосферная плита и др.) и зависит от них. В то же время она является совокупностью более низкоуровневых подсистем и представляет собой целостную самостоятельную систему, оказывающую влияние на относительно низкоуровневые подчиненные микросистемы (минерал, кристалл, молекула, атом и т.д.), из которых она состоит. И здесь методологически чрезвычайно важен акцент на целостности, на единстве изучаемой реальности [Кулизаде 2011, 63-68].

Естественное соподчинение геологических объектов отражается и на разграничении изучающих их областей наук – кристаллографии, минералогии, литологии, палеогеографии и др., которые прогрессивно изменяются благодаря совершенствованию существующих методов исследования. Методологический подход, в основе которого лежит идея трансдисциплинарности, выступает в качестве инструмента, связующего между собой частные науки. При этом он позволяет изучать объекты не в застывшей форме, а в их динамике, выясняя генетические структурно-функциональные и другие связи между материальными системами живой и неживой природы, а также факторами ноосферы. Воссоздание целостной истории развития палеоэкосистемы достигается правильным сочетанием информации о живых и неживых системах, раскрытием последовательной и необратимой смены природных сообществ фауны, флоры и вмещающих их литоассоциаций.

Для геосистем и иерархически соподчиненных им подсистем характерно необратимое историческое движение. Оно происходит со сложным взаимодействием совокупных и конкретных факторов, со сменой эволюционного и революционного этапов и с последовательной направленностью развития органического мира от менее совершенных форм к более совершенным [Али-заде… 1990,20–21; Али-заде, Али-заде 2010, 59–70]. Но когда в какую-либо непрерывно и закономерно развивающуюся геосистему (фоновая региональная седиментация) внезапно или постепенно вторгаются несоизмеримые по масштабу, времени, темпу и длительности воздействия других систем (т.е. системы, имеющие свою причину, историю и область развертывания), это вызывает ряд локальных аномалий. И сегодня подобное обстоятельство принимается во внимание исследователями геосистем Земли  как важный фактор, требующий расширения сферы геологических исследований.

Одни геологические процессы (литогенез, биогенез) протекают в региональных масштабах и на протяжении длительных периодов времени, а другие (вулканические извержения, землетрясения, тайфуны, смерчи, оползни) носят локальный и кратковременный характер. Их постоянное сложное взаимодействие с последовательной и преемственной сменой событий собственно и образует внутренне связную историческую динамику геопроцессов. Такой подход предусматривает также разграничение и выявление взаимосвязи между кратковременными катастрофическими природными событиями и постепенными непрерывными фоновыми явлениями [Геншафт 2008, 17–22].

Время и место проявления и переплетения разноуровневых геосистем не всегда возможно предсказать, поэтому создается видимость хаоса, стихийности, случайности или необъяснимости явлений. Эти вторжения, очевидно, и служат причиной нарушений равновесия геосистем, проявления мощных разрушительных катастроф в истории Земли. Благодаря им в процессы эволюции привносится большое количество чуждого материала и дополнительной энергии – тепловой, биологической, механической, которые нарушают общую направленность стадийного развития естественных процессов данной системы. В областях с восходящими тектоническими движениями, сопровождаемыми снижением уровня моря, обмелением шельфа, дельтовых участков, наблюдается лавинная седиментация, охватывающая 90% осадочного материала, а на участках вулканизма – обилие вулканических продуктов [Лисицын 1988, 309]. Это способствует повышению среднего термоградиента и появлению «азональных» или индикаторных минералов [Тимофеев… 1981, 5–17], полному или частичному вымиранию одних организмов и расцвету других.

Отметим, что в описанном выше исследовательском контексте становится понятным отсутствие надлежащего математического обеспечения для объяснения различных геологических процессов, прерываемых природными катастрофами. Это обстоятельство согласуется с теорией Лютфи Заде о нечетких границах множеств и нечеткой логике. И между прочим, из этой теории следует, что «руководить природными процессами невозможно» [Лютфи Заде 1965].

Подобного рода закономерности проявляются на всех уровнях взаимодействующих смежных геосистем, начиная от элементарных частиц и кончая всей планетой, развивающейся в результате постоянного взаимодействия и взаимоперехода внешних и внутренних факторов, определяющих развитие Земли, управляющих всеми процессами на ней. И одновременное присутствие в каждой геологической материальной системе устойчивых, препятствующих изменениям, и неустойчивых, изменяющихся компонентов, обуславливает проявление преемственности.

Бесконечные изменения геологических условий в истории Земли, нарушающие равновесие системы (неустойчивое равновесие) - необходимый фактор для течения литологических процессов и причина неизбежного приспособления к ним постоянных преобразований осадков, пород, организмов. Они отражаются на палеоэкологических условиях существования организмов, регулируют приспособление их в процессе эволюции, способствуют постоянным преобразованиям - исчезновению одних и появлению новых экологических систем. Каждая порода в целом и отдельные ее элементы имеют свою историю развития, с которой связаны возникновение, существование и дальнейшие изменения пород (седиментогенез, диагенез, катагенез). Будучи носителями и отражателями множества разновременных геологических процессов, они не являются статически существующими материальными телами [Страхов 1984, 640]. И это обстоятельство необходимо учитывать при построении концептуальных моделей и практическом использовании кажущихся неизменными геосистем.

Недостаток знаний о современных явлениях, о минеральных и органических индикаторах оказывается существенным препятствием для познания прошлого, что может приводить к искажению выводов о современном состоянии геологической реальности. Существующая геологическая действительность, которая формируется в результате взаимодействия как постоянных, так и изменяющихся процессов, требует для своего познания методологии, учитывающей историю Земли. Поэтому при оценке локальных географических и физико-химических условий на отдельных участках поверхности Земли каждое последующее состояние должно рассматриваться как следствие предыдущего. Временные изменения состава и распределения биогенных, литогенных и хемогенных элементов фиксируются в вертикальном направлении: вниз по разрезу – предыдущие циклы, а вверх – последующие. Синхронные изменения состава и структуры пород, организмов обычно проявляются в горизонтальном направлении – по площади. «Геологическая наука раскрывает структуры геологических образований, их генезис, отражение нынешним состоянием земной коры хода процессов, результатом которых она является» [Вернадский 1940, 222]. Эта констатация имеет принципиальное значение при оценке экологических и экономико-производственных последствий практического вмешательства в геологическую среду.

Изменения морской и наземной среды обитания могут оказывать положительное (расцвет) и отрицательное (вымирание) влияние на развитие организмов. Они отражаются как на прогрессивном развитии с внутренними усложнениями строения и увеличением размеров живых индивидов, так и на регрессивных изменениях, сопровождаемых упрощением и уменьшением размеров организмов. Биологические и геологические процессы, взаимодействуя в неравновесных палеоэкосистемах, взаимосвязаны и изменяют друг друга. Эти изменения не исчезают, а отражаются в качестве «следа» в органических и неорганических веществах разноуровневых материальных систем. Между отражаемыми (условия среды) и отражающими (живые организмы) объектами устанавливается определенная структурно-функциональная связь, выраженная обменом веществ, энергией, информацией. Отражение отдельной целостной биосистемы представляет собой синтез множества отражений от слагающих ее подсистем.

Отражение в экосистемах может быть различным: механическим, физическим, биологическим, геологическим и космическим. Из внешних причин, влияющих на развитие биоты, можно выделить как глобальные (космические, «внеземные»), так и локальные (седиментогенез, тектонические движения, вулканические извержения). Все это дает представление о ходе восходящего направленного развития органического мира.

Сопоставлением геологических условий и других факторов в таких взаимодействующих геосистемах, как активные и пассивные зоны, выявляется их полная противоположность по всем показателям. Они являются антиподами по тектоническому режиму, направленности тектонических процессов, рельефу, типу разломов, деформаций, характеру бассейнов, катагенетических преобразований и т.д. Они также отличаются интенсивностью, скоростью и продолжительностью определенных процессов.

Эти отличия геосистем приводят к различиям и в проявлении нефтегазоносности. К примеру, преобладающие в активных тектонических зонах залежи нефти имеют в основном вертикальное, растянутое во времени, многоэтажное распространение ловушек, приуроченных к молодым палеоген-неогеновым комплексам. Эффективная мощность их коллекторов, органогенных фаций и продуктивность залежей сохраняются на значительных площадях, где часты осложнения при бурении, пробкообразование и т.д. Пассивные области характеризуются крупными залежами газа, латеральным распространением литолого-стратиграфических ловушек нефти и газа, малыми высотой и этажностью зон нефтегазонакопления, древним Pz-Mz возрастом продуктивных толщ. Указанные геологические особенности активных складчатых областей должны учитываться при выполнении поисково-разведочных работ (с увеличением числа скважин с меньшими расстояниями между ними). Поэтажная и поэтапная эксплуатация месторождений в этих регионах более экономична и эффективна [Гулиев… 2012, 88]. А в областях с большой скоростью погружения – в молодых депрессиях, сложенных мощными неметаморфизованными осадочными отложениями, накопленными в течение короткого времени, выявляются все более глубокопогруженные залежи нефти и газа.

Таким образом, совокупность общеметодологических установок, оказывает существенное влияние на развертывание геологических исследований, ориентируя как собственно научные, так и практические разработки. При этом стержневой темой методологического подхода к геосистемам является проблема создания новых научных направлений в геологии на стыке уже известных, классических исследовательских направлений. Проникновение ко все более глубоким уровням геосистем оборачивается сужением сферы непосредственного эмпирического контакта с этими слоями земной коры, что в свою очередь требует привлечения самых различных наук, способных принести косвенные данные о земных глубинах. И современная методология исследования геосистем, разрабатывая программные принципы представления геологических объектов, создавая, если угодно, общую трансдисциплинарную картину геологических знаний, поддерживает междисциплинарное взаимодействие наук, стимулирует объединение усилий ученых разных областей (палеонтология, биомедицина, биология, стратиграфия, литология, геодинамика, геотектоника, магматизм и др.), чем способствует дополнению имеющихся данных современными сведениями для выявления новых закономерностей развития живых и неживых систем Земли.

Литература

Аббасов 2001 – Аббасов А.С. Проблемы истории, теории и методологии познания. Баку: Ени насил, 2001.

Али-заде… 1990 – Али-заде Ак.А., Али-заде Х.А., Гамзаев Г.А. Систем­ность и историзм в биогенном литогенезе. Тезисы докладов международного симпозиума. Берлин, 1990.

Али-заде, Али-заде 2010 – Али-заде Ак.А., Али-заде Х.А. Методология познания биогенного литогенеза // Стратиграфия и седиментология нефтегазоносных бассейнов. 2010. № 1.

Али-заде… 2010 – Али-заде Ак.А., Али-заде Х.А., Гулиев И.С. Диалектический прогноз развития геосистем // Философия и современная наука. Материалы научно-теоретического семинара. Баку, 2010.

Вернадский 1940 – Вернадский В.И. Биохимические очерки. М., 1940.

Геншафт 2008 – Геншафт Ю.С. Живая Земля (Пример нелинейной диссипативной системы) // Вестник отделения наук о Земле. 2008. № 1 (26).

Гулиев… 2012 – Гулиев И.С., Али-Заде Х.А., Лятифова Е.Н. Диалектический прогноз нефтегазоносности тектонически активных и пассивных областей. Баку: Nafta-Press, 2012.

Кулизаде 2011 – Кулизаде З.А. О философской концепции всеединства в свете современной науки // Вестник Российского Философского общества. 2011. №1.

Лисицын 1988 – Лисицын А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадкообразовании в морях и океанах. М.: Наука, 1988.

Лютфи Заде 1965 – Лютфи Заде. Теория нечетких множеств и нечеткой логики. Беркли, 1965.

Мамедов… 1981 – Мамедов Х.С., Амирасланов И.Р., Наджафов Г.Н., Мирзалиев А.А. Пять узоров. Баку, 1981.

Соколов 1985 – Соколов Б.А. Эволюционно-динамические критерии оценки нефтегазоносности недр. М., 1985.

Страхов 1984 – Страхов Н.М. Общие проблемы геологии, литологии и геохимии. Избранные труды. М., 1984.

Тимофеев… 1981 – Тимофеев П.П., Щербаков А.И., Ильин В.А. Энергетика гипергенеза// Литология и полезные ископаемые. 1981. № 4.

Хаин, Рябухин 1997 – Хаин В.Е., Рябухин А.Г. История и методология геологических наук. М., 1997.