Короткий огляд історії розвитку геологічних знань

Уже на перших етапах розвитку людського суспільства стародавні люди почали використовувати гірські породи і мінерали, спочатку - в кам'яному столітті - для виготовлення примітивних кам'яних знарядь, пізніше - протягом бронзового і залізного століть - для виплавки Au, Ag, Cu, Sn, Fe. Використання природних багатств супроводжувалося і першими спробами їх вивчення, про яких згадується в найдавніших клинописних пам'ятках Месопотамії, а також Єгипту (III-II тис. До н.е.). У Китаї збереглися рукописи VII-IV століть до н.е. в яких дано перші описи мінералів і гірських порід і наводяться відомості про їх твердості, кольорі, блиску, прозорості. З іншого боку, здавна привертали і вражали людей різні геологічні явища, особливо землетруси і виверження вулканів. Природно, вчені вже в давнину прагнули до пізнання будови Землі. В епоху розквіту Давньої Греції багато філософів і вчені (Фалес, Геракліт, Арістотель, Анаксимандр і ін.) Висловлювали різні гіпотези про походження і будову Землі, про перетворення земної поверхні, про різних геологічних явищах.

Цікаві висловлювання про багатьох геологічних процесах залишив грецький філософ Аристотель (384-322 рр. До н.е.). Слідом за Гераклітом він визнавав, що світ існує вічно, але на поверхні Землі безперервно відбуваються різні зміни, зумовлені періодичними затопленнями суші морем. Причину цього Аристотель пояснював циклічними коливаннями клімату.

В середні віки геологічна наука, як, втім, і всі науки, розвивалася слабо. У цю епоху безроздільно панувала церква зі своїми догмами про створення світу і його незмінності, що переслідувала все інші погляди на походження і розвиток Землі. У ці похмурі часи наука найуспішніше розвивалася в Азії, на арабському Сході. Наприклад, в Середній Азії в зв'язку з необхідністю видобутку металів, в епоху феодалізму досить високого розвитку досягла мінералогія. У цьому відношенні не можна не згадати таджицького лікаря і філософа Абу Алі ібн-Сіна (Авіценна, 980-1037) і вченого з Хорезма Абу Рейхан аль-Біруні (973-1048), в трактатах яких детально описані мінерали, відомі в той час, а також зачіпаються общегеологические питання.

З початком епохи Відродження різко посилився інтерес до наукового пізнання нашої планети. Серед вчених XV-XVII століть, які займалися питаннями геології, слід зазначити Леонардо да Вінчі, Георга Бауера (Агрікола) і ін. В їх творах різкій критиці були піддані релігійні погляди на природу скам'янілостей, що зустрічаються в земних пластах, які вважали в середні століття "грою природи "," породженням зірок ". Леонардо да Вінчі (1452-1519) правильно розумів природу скам'янілостей як залишків колись жили в морі різноманітних тварин, висловлював думку про поступове і тривалому розвитку Землі і багаторазової зміні фізико-географічних умов на її поверхні.

Німецький лікар, металург і мінералог Георг Бауер (Агрікола, 1494-1555) залишив цікаві спостереження над рудними жилами і праці з техніки гірського справи.

Великим науковим досягненням епохи Відродження було відкриття польського астронома Миколи Коперника (1473-1543), який довів геліоцентричне будова Сонячної системи. Він в своїй праці "Про обертання небесних сфер" довів обертання Землі навколо своєї осі і навколо Сонця.

У XVIII столітті чимало було вчених, які намагалися примирити досягнення науки з релігійними догмами. Широко, наприклад, були поширені ідеї прихильників ділювіальних гіпотези (лат. Diluvium - потоп, повінь), яка розглядала скам'янілості і рельєф земної поверхні як залишки всесвітнього потопу. Подібні ж прагнення ми знаходимо у великого математика і філософа Г. В. Лейбніц (1646-1716), який в своєму геологічному праці укладав освіту Землі в шість біблійних днів.

Засновник школи нептуністов (Нептун - римський бог моря) професор Фрайбергской Гоорне академії в Саксонії А.Г.Вернер (1750-1817) вважав, що Землю колись повністю покривав Світовий океан. З його вод послідовно відкладалися різні види порід, в тому числі і так звані "первинні породи" (граніт, сієніт, гнейси). Це вчення зіграно позитивну роль у вивченні осадових порід і умов накопичення опадів. В іншому ж воно служило гальмом для розвитку геологічної науки, так як повністю заперечувало значення внутрішніх сил у розвитку Землі.

Більш прогресивним, хоча також одностороннім, було вчення плутоністов (Плутон - грецький бог підземного царства), що виникло в кінці XVIII століття. Виразником ідей плутоністов був шотландський геолог Дж. Геттон (1726-1797). У своїй праці "Теорія Землі" він визнавав вертикальні рухи земної кори, причину яких бачив в "підземному спеці" Землі. Цим же "жаром" він пояснював існування вулканів, походження жив, освіта магматичних порід. Недоліком цієї концепції було ігнорування осадових утворень.

Але задовго до Геттона подібні ж думки про вплив "підземного спека" на розвиток земної поверхні висловлював геніальний російський вчений Михайло Васильович Ломоносов (1711-1765). В чудовому трактаті "Про шарах земних" (1 763) він говорить про мінливість природи, про її розвиток і критикує тих, хто в різноманітність природних явищ бачив божественне начало. У його роботі розглядаються найрізноманітніші питання геології: причини утворення гір і вулканів, походження шаруватих гірських порід, пов'язане з осадженням з водних басейнів, походження рудних жив, вугілля, нафти і ін. М. В. Ломоносов писав: ". Марно багато хто думає, що все як бачимо, з початку творцем створено; ніби не тільки гори, доли і води, але і різні роди мінералів відбулися разом з усім світом, і тому, мовляв, не треба досліджувати причин, для чого вони внутрішніми властивостями і положенням місць різняться. Такі міркування вельми вредн и збільшенню всіх наук, отже, і натуральному знання кулі земного, а особливо мистецтва рудного справи ".

Крім підземного спека М.В. Ломоносов визнавав вплив на формування земної поверхні і зовнішніх чинників (вітру, річок, хвиль). Сили, що змінюють образ Землі, він поділяв на внутрішні і зовнішні: "Зовнішні дії суть сильні вітри, дощі, протягом річок, хвилі морські, льоди, пожежі в лісах, потопи; внутрішнє один землетрус". Визнанням синтезу зовнішніх і внутрішніх сил в їх вплив на розвиток Землі М.В. Ломоносов набагато випередив свою епоху, протягом якої на Заході відбувалася боротьба між Нептуніст і плутоністов.

Вельми прогресивним у Ломоносова є часто застосовували їм метод пояснення деяких явищ геологічного минулого шляхом порівняння їх з сучасними геологічними процесами, в якому можна бачити зачатки надзвичайно плідної для геології методу актуалізму.

Великий щаг в розвитку геології був зроблений на початку XIX століття англійським землеміром Вільямом Смітом (1769-1839), який звернув увагу при прокладці каналів на відмінність в органічних залишках, зустрінутих в різних пластах. В.Сміт вперше встановив можливість визначення віку, а значить і послідовності відкладення пластів на підставі укладених в них копалин. Він перший заклав основи розчленування і кореляції відкладень по палеонтологічними залишками.

У першій половині XIX століття повсюдно почалися ретельні і копіткі роботи по систематичному вивченню залишків вимерлих організмів. Для більш дрібного розчленування осадових товщ з метою класифікації та вироблення спільної для всієї Землі геохронологічної шкали з 1822 по 1841 рр. були встановлені основні підрозділи осадових утворень, що увійшли згодом в геохронологічну шкалу земної кори.

Роботи В.Сміт розвинув і продовжив французький вчений Жорж Кюв'є (1769-1832), який визнаний основоположником нової науки палеонтології. Палеонтологія має великий вплив на подальший розвиток історичної геології. Будучи прихильником теорії незмінності видів, Ж.Кювье пояснював відмінності в складі комплексів копалин, зустрінутих в різних пластах, загальним вимиранням організмів в результаті раптових геологічних катастроф, після чого з'являлися нові форми. Ця теорія, що отримала назву катастрофізму. підтримувалася багатьма видатними геологами, пояснює всі зміни на поверхні Землі катастрофічними подіями. Катастрофізм легко давала собі раду з релігією і був по суті реакційним ідеалістичним вченням. Ф.Енгельс так писав про це в своїй праці "Діалектика природи": "Теорія Кюв'є. Була революційна на словах і реакційна на ділі. На місце одного акту божественного творіння вона ставила цілий ряд повторних актів творіння і робила з дива істотний важіль зміни природи" .

Рішучий удар по катастрофізму був нанесений англійським геологом Чарльзом Ляйеля (1797-1875). У книзі "Основи геології" (1833) Ляйеля довів, що зміни земної поверхні можуть відбуватися в результаті діяльності самих звичайних геологічних факторів (вітру, дощу, морського прибою, льоду), без всяких катастрофічних явищ. При колосальний тривалості геологічного часу ці фактори можуть призвести величезні зміни на земній поверхні. Ф.Енгельс вважав, що Ч.Ляйель "вніс здоровий глузд в геологію, замінивши раптові, викликані капризом творця революції поступовим дією повільного перетворення Землі" (там же).

Еволюційні ідеї остаточно усталилися в геології з появою в 1859 році геніальної праці Чарльза Дарвіна (1809-1862) "Походження видів". Визнання еволюційного розвитку органічного світу підвищило інтерес до вивчення палеонтологічних залишків, що представляють собою багатий матеріал для підтвердження дарвінівської теорії еволюції.

Палеонтологія з чисто описової науки, якою вона була в першій половині XIX століття, перетворилася в науку, викриває родинні зв'язки між раніше існуючими організмами і основні закономірності їх розвитку. У 70-х роках XIX століття з'явилися блискучі роботи російського вченого В.О.Ковалевський (1842-1883) - основоположника еволюційного напряму в палеонтології. Він не тільки встановив зв'язку між окремими видами організмів в процесі їх розвитку (на прикладі хребетних), але і показав причини, що викликають зміни в зовнішньому вигляді тварин, зокрема, роль середовища.

Успіхи палеонтології сприяли створенню стрункої картини розвитку органічного світу Землі і відновленню палеогеографических умов минулих епох. Все це призвело до виникнення на початку ХХ століття нового напряму в геології - палеогеографії. Кінець XIX - початок ХХ століття ознаменувалися бурхливим зростанням геології і виділенням з неї багатьох нових самостійних дисциплін - петрографії. літології. мінералогії. гідрогеології. геохімії та інших. Велику роль у розвитку різних галузей геологічних наук грали успіхи фізики і хімії, на основі яких відбувалося вдосконалення методів вивчення мінералів і гірських порід, властивостей глибоких надр Землі та інших геологічних досліджень.

Після смерті М. В. Ломоносова в Росії йшло інтенсивне накопичення фактичного матеріалу за геологічною будовою земної кори. Відбувалися численні експедиції в різні райони країни, які мали рекогносцирувальний характер. Ці експедиції в значній мірі стимулювалися неухильним зростанням гірничої промисловості в Росії.

Керівництво геологічними дослідженнями в Росії з початку XIX століття здійснювалося Департаментом гірських і соляних справ, а з 1834 року - Штабом Корпусу гірських інженерів. У 1882 році був організований Геологічний комітет. Незважаючи на досить обмежений штат (8 осіб), Геолком широко розгорнув роботи по геологічній зйомці території Росії. У цих роботах брали участь талановиті дослідники-геологи: С.Н.Нікітін (1851-1909), А.П.Павлов (1854-1929), Н.А.Головкінскій (1834-1897) та інші проводили дослідження на Руській платформі, А.П.Карпінскій (1847-1936) вивчав геологічну будову Уралу, К.І.Богдановіч (1864-1947), Д.В.Голубятніков (1866-1933), И.М.Губкина (1871-1939) проводили дослідження на Кавказі, Ф.Н.Чернишев (1856-1914) розробив стратиграфию палеозою Уралу, Тимана і Нової Землі, Л.І.Лутугін (1864-1951) проводив багаторічні дослідження геології Донецького басейну. Вивченням геологічної будови Середньої Азії займалися І.В.Мушкетов (1850-1902), В.Н.Вебер (1871-1940). Роботи цих дослідників внесли не тільки величезний внесок в пізнання геологічної будови різних територій, але і сприяли розвитку геології як науки. А.П.Павлов, наприклад, займаючись вивченням четвертинних відкладень Європейської частини Росії, розробив загальноприйняту генетичну класифікацію континентальних відкладень і типів рельєфу. Його дослідження, присвячені зсувів, їх походженням і класифікації, заклали основи для розвитку інженерної геології. А.П.Карпінскій, колишній з 1885 по 1903 році директором Геологічного комітету, відомий як основоположник багатьох напрямків в різних областях геології, особливо в палеогеографії, стратиграфії і ін. І.В.Мушкетовим була написана книга "Фізична геологія", що не втратила значення до сих пір як один з кращих підручників по динамічної геології.

У 1918 році в Томську було організовано Сибірське відділення Геологічного комітету, біля витоків якого стояли такі великі геологи, як В. А. Обручов (1863-1956) і М.А.Усов (1883-1939). Це була перша виробнича геологічна організація на території Сибіру. Вища геологічне утворення в Азіатської частини Росії вперше почало здійснюватися в Томському технологічному (нині політехнічному) інституті і Томському державному університеті. Два цих вузу (перші вищі навчальні заклади за Уралом) до сих пір є найбільшою кузнею кадрів для геологічних організацій азіатській частині Росії і країн СНД.

Найбільш значущим для розвитку геології в Росії був радянський період, одним з головних досягнень якого став безпрецедентний у світовій практиці розмах геологічних досліджень, який за кілька десятиліть перетворив 1/6 частина суші з слабоізученной території в найбільшу комору корисних копалин. Доробок був такий великий, що, незважаючи на розпад СРСР і труднощі, які переживає пострадянськими країнами в результаті прорахунків управління, створена за радянських часів мінерально-сировинна база і в XXI столітті послужить основою існування Росії і майже всіх країн СНД.

Питання для самоперевірки.

Що вивчає геологія?

Що таке палеогеография?

Яка наука виникла на стику геології і біології?