Новые подходы и методы

В настоящее время сильнейшее влияние на развитие наук о Земле оказывают новейшие успехи физики, химии, биологии, математики. Так, в современной системе наук о Земле все более важное место занимают геофизические исследования, в которых применяются подходы и методы современной физики. Они позволяют гораздо глубже проникнуть в физическую сущность разнообразных процессов, протекающих в недрах Земли (например, при изучении движений земной коры, распространения в ней упругих и других деформаций, проявляющихся при землетрясениях, изменений силы тяжести, магнитных свойств), в водной и воздушной оболочках (физика моря и физика атмосферы), а также на земной поверхности (механика грунтов, гидромеханика, физика природных ландшафтов и т. д.).

Революционизирующее значение в развитии современных наук о Земле приобретают геохимические исследования. Современная физико-химия дает возможность совершенно по-новому изучать и понимать различные глубинные процессы, протекающие в недрах и на поверхности Земли, которые определили различный состав и свойства горных пород, вулканические явления, процессы выветривания, образование разнообразных месторождений полезных ископаемых. Все более возрастает значение биогеохимических исследований роли живых организмов в накоплениях и миграции на земной поверхности и в пределах так называемой биосферы (земная поверхность и прилегающие к ней пространства, населенные жизнью) разнообразных химических элементов и их соединений. Особая роль в прогрессе наук о Земле принадлежит также радиохимии, т. е. изучению и использованию радиоактивных веществ, в частности для радиометрических измерений (абсолютного возраста горных пород, почв, остатков растений, животных и др.).

Применение новейших достижений современной математики в науках о Земле, и прежде всего принципов и приемов математической статистики, вычислительной техники, математического моделирования и кибернетики, находится в целом еще на начальном этапе. Но в некоторых научных направлениях математика продвинулась настолько далеко, что стала необходимым орудием в исследовательских работах и научно-практических разработках. В наибольшей степени это относится в первую очередь к современным геофизическим исследованиям, к математической статистике и новой вычислительной технике. Однако поисковыми исследованиями с использованием математики (математического моделирования и кибернетического анализа) охвачены в настоящее время почти все области наук о Земле (геология, география, метеорология и т. д.). Несмотря на значительные трудности таких работ, сложность самих объектов и малый опыт проведенных исследований, необходимость особой, двойной квалификации специалистов в области науки о Земле и математики, большая перспективность научных поисков с помощью математики несомненна.

В самое последнее время особое влияние на дальнейшее развитие наук о Земле начинают оказывать космические исследования. Помимо крайне интересных для науки сведений о свойствах околоземного космического пространства, а также изучения Солнца и планет Солнечной системы с точки зрения их воздействия на Землю исключительно широкие перспективы открывают использование космических фотографий земной поверхности и изучение ее свойств (а также различных свойств земных недр, гидросферы и атмосферы) с помощью различных дистанционных методов. Они сводятся к регистрации и расшифровке изображений, полученных в результате отражения от земной поверхности солнечного света, собственного излучения среды или сигнала, посланного на Землю. Ученые только начинают первые исследования в этом направлении, но уже совершенно ясно, что науки о Земле получат от таких материалов и методов новые мощные импульсы для дальнейшего развития.