Стратиграфия была и остается важнейшим разделом геологии. Собственно, именно стратиграфия с ее геоисторической концепцией сделала геологию наукой. Другими словами, без стратиграфии геология оказалась бы в разряде описательных дисциплин.
Главные задачи стратиграфии заключаются, с одной стороны, в подразделении (расчленении) минеральных масс земной коры с исторической и хронологической точек зрения (с выделением стратиграфических подразделений разного ранга), а с другой - в разработке хронологической шкалы для датирования геологических процессов и событий.
Хотя стратиграфия последних десятилетий достигла громадных успехов, ее теоретической части пока что свойственна определенная "неразвитость". Это касается как принципов классификации стратиграфических подразделений, так и общих концепций стратиграфического исследования. Создается впечатление, что многие стратиграфы ограничивали свою деятельность сугубо практической стратиграфией (например, расчленением разрезов на основе использования био-, лито-, цикло-, магнитостратиграфических методов) и мало задумывались над общими проблемами стратиграфии. Справедливости ради следует признать, что в последние годы положение стало постепенно меняться. В частности, в последние пятнадцать-двадцать лет характер движения получили исследования, которые объединены понятием "экостратиграфия". И хотя оно трактуется часто неоднозначно, процесс нарастания "экологизации" всех наук о Земле стал уже достаточно заметным, а в стратиграфии серьезному анализу палеоэкосистем в их историческом развитии посвящен большой блок значительных работ. Мы осознанно или интуитивно все чаще обращаемся к стратиграфии экосистем.
В России это направление встретило особенное понимание в связи с распространением среди российских геологов давних идей В.И.Вернадского (1) о биосфере и "былых биосферах". Представление В.И.Вернадского о непрерывности биосферного процесса на Земле в течение всего времени ее развития уже стало основой широкомасштабного экосистемного анализа стратисферы, включая этапность ее формирования и критические рубежи в ее истории. Важно подчеркнуть, что этот анализ охватывает различные по масштабу объекты - от элементарных бассейнов (бассейновая стратиграфия) до былых биосфер в целом. Другими словами, это направление исследований имеет не какой-то умозрительный характер, но и практический смысл, ибо затрагивает стратиграфию отдельных регионов или их частей. И постепенно такого типа экостратиграфия стала приобретать основу логической и методической стабильности, цементирующей этот раздел науки.
В.И.Вернадский анализировал явления жизни с геохимической точки зрения, и его концепция живого вещества не имела биологического содержания (с рассмотрением, в частности, проблем изменчивости и развития различных таксонов биоты и пр.). В этом отношении важными были разработки стратиграфов-палеонтологов (например, В.В.Меннера, Б.С.Соколова и других), которые осветили многие вопросы этапности развития биотической составляющей биосферы и преобразования биотических сообществ во времени (2).
Хотя идеи В.И.Вернадского знакомы за рубежом меньше, чем в России и на Украине (надо отметить, переводы его книги "Биосфера" уже осуществлены во Франции, США и других странах), общий ход развития науки приводит сейчас большинство стратиграфов к более или менее сходным мыслям при выборе будущих направлений стратиграфии. А именно о необходимости пристального изучения истории сменяющихся во времени процессов и явлений, отразившихся в стратиграфических схемах и шкалах. Но, участвуя в исследованиях такого рода, стратиграфы будут вынуждены не ограничиваться только фиксацией следов тех или иных событий в конкретных разрезах, а обращаться как к их объяснению, так и к поискам закономерностей их проявления. В свою очередь, это заставит геологов глубже задуматься о внутренней и космической организованности биосферы и особенностях ее развития во времени.
Предложенный не так давно термин "динамическая стратиграфия" (3) кажется очень удачным, если под ним понимать то направление исследований, предметом изучения которого являются в конечном итоге геологические и биологические события прошлого. С помощью именно такого "динамического" направления стратиграфия в будущем займет важное место в ряду основных наук о Земле (по мнению некоторых геологов, в последние десятилетия стратиграфия стала утрачивать свою роль).
В связи с этим специальное внимание будет все больше уделяться построению, с одной стороны, реальных календарей геологических событий (региональных и субглобальных), а с другой - палеогеографических и биогеографических карт, которые во временной последовательности могут рассматриваться как выражение "пространственной стратиграфии".
Но, возможно, чтобы специально подчеркнуть характер и определенную направленность стратиграфического процесса нынешнего времени, следует назвать стратиграфию XXI столетия "биосферной стратиграфией" (или стратиграфией прошлых биосфер). И в этом контексте динамическую стратиграфию можно рассматривать как часть биосферной.
Биосферная стратиграфия - это стратиграфия ископаемых биосфер ("былых биосфер", по В.И.Вернадскому), или состояний биосфер прошлого. А так как биосфера как сложная и самоорганизующаяся система состоит из отдельных блоков - экосистем, то в региональном масштабе стратиграфия может считаться стратиграфией палеоэкосистем (4).
В течение 4 млрд. лет биосфера Земли поступательно развивалась. Ее эволюцией движут потоки энергии, вещества и информации, которые направляются и регулируются всей системой организованности биосферы. Наиболее фундаментальный аспект эволюции - это эволюция биосферы как целого, ее глобальной организованности.
Сегодня существуют разные подходы к поискам особенностей развития биосферы и причин, влияющих на это развитие. Пока еще нет какой-либо общей схемы, раскрывающей характер взаимодействия внешних и внутренних факторов, а также долю их влияния в эволюционных процессах. Однако совершенно ясно, что этапы и фазы эволюции биосферы отражают в прямом или косвенном виде стадийность развития живого вещества и различных сфер Земли с возможным космическим влиянием на них. Фактически биосфера представляется самым чутким фиксатором природных процессов и явлений, имевших место в истории Земли. Поэтому "былые биосферы", взятые в последовательности (смены состояний биосферы, проявление биосферной ритмичности), собственно, и создают основу, на которой строятся стратиграфические шкалы.
Исходя из сказанного, можно отметить, что в современной стратиграфии наметились два переплетающихся и взаимодополняющих друг друга направления. Одно из них - это традиционная (классическая) стратиграфия, направленная на дальнейшую детализацию стратиграфических схем на базе комплексного использования разных методов при главенстве, однако, биостратиграфического (для фанерозоя). Вместе с тем все больше усиливаются геоисторическое и каузальное начала в стратиграфических исследованиях, которые реализуются в эко-событийно-динамической стратиграфии. Стратиграфия представляется в связи с этим разделом геологии, прежде всего отражающим исторический ход развития палеоэкосистем и биосферы в целом. Геологи и стратиграфы сейчас хотят не просто выделять стратоны, они желают понимать, что именно приводит к выделению таких подразделений. В связи с этим не случайно, что особенностью стратиграфических исследований конца ХХ века было постепенное внедрение системного анализа в стратиграфию. Решительное же его внедрение произойдет, видимо, в XXI веке.
В настоящее время происходит техническое перевооружение или, точнее, довооружение стратиграфии - мы используем уже 15-20 различных стратиграфических методов (био-, лито-, цикло-, астро-, сейсмо-, секвенс-, магнито-, хемо-, эко-, событийно-, климато- стратиграфия). Поэтому мы переходим и к более дробному, чем ранее, инфразональному "наностратиграфическому" расчленению древних толщ. Это, в свою очередь, создает основу для анализа детальной этапности и фазовости геологических (как биотических, так и абиотических) процессов и даже - что очень важно - для прогнозирования природных обстановок будущего. И это все прямо укладывается в рамки той "биосферной стратиграфии", о которой говорилось выше.
Хотелось бы привести примеры использования идей о развитии экосистем прошлого и отражения особенностей этого развития в стратиграфических схемах. Так, изучение в последние пятнадцать-двадцать лет кайнозоя арктических, бореальных и частично субтропических районов России (с включением Камчатки и Сахалина, Сибири и Арктики, Предкавказья и Причерноморья) наглядно показало, какой большой блок важных геологических выводов можно получить при комплексных стратиграфических исследованиях с ориентацией их не только на построение стратиграфических схем, что само по себе естественно, но и на понимание того, что каждое стратиграфическое подразделение является отражением этапности развития древних экосистем. По этой проблеме в последние годы было опубликовано более двадцати пяти крупных монографий. В них описано несколько тысяч разных биотических таксонов, приведены литологические характеристики разрезов и пр. На этой основе были созданы стратиграфические схемы нового поколения (с выделением региоярусов, зон, свит и пр.), которые широко используются в геологической практике - геокартировании и поисках полезных ископаемых. Одновременно были составлены календари биотических и абиотических событий, позволяющие судить как о масштабности, так и о степени синхронности и взаимосвязи геологических явлений прошлого. Вместе с тем были построены палеогеографические карты, которые наглядно отразили пространственные преобразования и фазовость развития эпиконтинентальных, шельфовых и океанических бассейнов прошлого и населявших их биотических сообществ. Осуществление корреляции региональных схем и общей шкалы (с использованием планктонных и бентосных групп) позволило выявить особенности развития отдельных морских бассейнов на фоне глобальных процессов кайнозоя.
Без реальной детализации стратиграфических построений и дробной расшифровки геологических явлений мы никогда не сможем приблизиться к решению одной из основных проблем современной геологии - естественной периодизации всей истории Земли.
В настоящее время идет ревизия Международной стратиграфической шкалы (с выделением новых ярусов, с точным датированием их границ и пр.). Опыт этой работы показывает, что, как только забываются принципы расчленения древних толщ на историко-геологической основе и как только эти принципы подменяются формальным подходом (в частности, не всегда разумным использованием так называемых золотых гвоздей в обосновании ярусов), сразу возникают разночтения и споры, длящиеся порой годы и десятилетия.
В новом подходе к изучению истории Земли стратиграфия всегда будет играть роль основной партитуры. И здесь следует специально подчеркнуть то громадное значение, которое имеет международное сотрудничество в выработке общих подходов к решению стратиграфических проблем с учетом опыта геологов разных стран и различных научных школ.
Примечания:
1. Вернадский В.И. Биосфера. - Л.: Гостехиздат, 1926. - 170 с.
2. Меннер В.В. Биостратиграфические основы сопоставления морских, лагунных и континентальных свит. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 373 с.
3. Hallam A. Facies interpretation and the stratigraphic record. - Oxford, San Francisco: Freeman, Co., 1981. - 327 p.
4. Гладенков Ю.Б. Биосферная стратиграфия (проблемы стратиграфии начала XXI века). - М.: ГЕОС, 2004. - 120 с.