XVIII в. Становление геологии
• Жан Этьен Гуттар (1715 -1786) Французский геолог. В 1746 г. высказал идею о геологическом картировании горных пород. • Георг Христиан Фюксель (1722 -1773) • Немецкий доктор медицины. • 1762 «История Земли и Моря, установленная по истории Тюрингских гор» . • А. Описал вертикальную последовательность слоев, сознавая, что она отражает последовательность протекания процессов осадконакопления во времени. • Б. Разработал и применил систему соподчиненных (иерархических) понятий: слой, залеж, серия. • В. Описал девять горных серий: «красный лежень» , «медистый сланец» , «раковинный известняк» и т. д. – это первое описание геологических формаций в современном понимании.
Жорж Луи Леклер граф де Бюффон (1707 -1788) • • • • Французский естествоиспытатель, создавший 36 томную «Естественную историю» . Бюффон разработал космогоническую гипотезу возникновения Солнечной системы. Планеты – брызги Солнца, оторвавшиеся от него при прохождении рядом другой звезды. Вещество Земли, первоначально расплавленное, быстро остывало и твердело. Из водяных паров образовался океан, который первоначально покрывал всю Землю. Потом стали появляться материки, а на них горные кряжи. Сначала Европа и Америка были соединены, но разделились после погружения Атлантиды. Бюффон рассчитал возраст Земли. При этом он исходил из представления о том, что современные процессы протекают так же, как и в далеком прошлом. Земля железная и изначально расплавленная. => Зная время остывания расплавленного железа, и приняв t° на поверхности за 0°, можно рассчитать возраст Земли. По Бюффону возраст Земли – 74 832 г. Это очень смелая оценка, т. к. по церковным канонам земля была создана 6 тыс. лет назад. По Бюффону жизнь на Земле возникла 38 949 лет назад, и исчезнет через 93 291 год. Эти оценки времени в Сорбонне оценили как богохульные, и в 1751 году Бюффон отрекся от своих идей. Основные достижения: идея актуализма – «настоящее ключ к прошлому» , идея огромной продолжительности геологического времени, идея эволюционного развития Земли. Эти идеи основа принципа историзма в геологии.
• Эммануил Кант (1724 -1804) • Немецкий философ. • 1755 г. – «Всеобщая естественная история и теория неба» . • Космогоническая гипотеза возникновения Солнечной системы из холодного газово-пылевого облака. • Пьер Симон Лаплас (1749 -1827) • Французский математик и астроном. • В 1896 г. создал свой вариант космогонии – Солнечная система возникла из раскаленного газовопылевого облака. • С легкой руки Германа Гельмгольца (1821 -1894) эти имена неразлучно связаны – «космогоническая гипотеза Канта-Лапласа» .
Карл Линней (1707 -1778) • Шведский натуралист. Автор фундаментальных работ по ботанике, перевернувших мировозрение XVIII века. Получил мировую известность, благодаря созданной им системе растительного и животного мира. • 1735 – «Система природы» (12 страниц). 12 издание, вышедшее после смерти автора – 1327 страниц. • 1736 – «Ботаничекские основы» и «Ботаническая библиотека» • 1737 – «Роды растений» • 1753 – «Виды растений» • 1751 - «Философия ботаники» • «Самая философская книга из всех, которые я знаю» . • Ж. Ж. Руссо
• 1. Введение ясных названий для растений – бинарная номенклатура. • 2. Создание получившей широкую известность искусственной (половой) системы растений, основанной на малом количестве признаков. • «Система – ариаднина нить ботаники, без нее дело превращается в хаос…» К. Линней • 3. Создание менее известной естественной системы растений. • 4. Создание краткого и четкого языка описаний. • «Не знаешь название, теряешь и познание…» • К. Линней
• • • Критика К. Линнея 1. Искажение классического латинского языка (языка Цицерона). «А вольно же было Цицерону не знать ботаники…» Ж. Ж. Руссо 2. Выделение половых признаков в качестве диагностических. «Я надеялся, что для чистого все чисто…» К. Линней 3. Введение искусственной классификации взамен естественной (по родству). Rubus chaemaemorus Морошка Rubus arcticus Мамура Rubus saxatilus Костяника Rubus idaeus Малина Rubus caesius Ежевика Общее название перечисленных Линнеем форм отражает родство, а виды – характеризуются собственными признаками.
Абраам Готлоб Вернер (1749 -1817) • • • • Профессор Горной Академии во Фрайберге. Всю жизнь питал отвращение к литературному труду – писал мало. Главная публикация «Краткая классификация и описание различных типов горных пород» – 28 с. 1787 г. Был блестящим лектором, привлекая этим студентов со всех концов Европы и имел множнество воссторженных последователей. Разработал геологическую концепцию, которая получила название «нептунизм» (Нептун – древнеримский бог моря). Земля первоначально имела сильно расчлененный рельеф и была полностью покрыта океаном. Его вода содержала огромное количество растворенного и взвешенного вещества (мутная жижа). Уровень океана постепенно падал. А. На дно вначале осели первозданные породы (граниты), которые образовались химическим путем – 1 формация. Б. На второй стадии отлагались осадки которые частично имеют химическое, а частично механическое происхождение (литифицированные породы палеозоя) – 2 формация. В. Третья фаза – осаждение обломочных слабо сцементированных пород (мезозой и кайнозой) – 3 формация. Г. Четвертая фаза, которая происходит сейчас. Образуются рыхлые «наносы» которые имеют ограниченное распростронение – 4 формация. Изгибы слоев обусловлены первоначальным рельефом морского дна, или образовались при провалах в подземные пустоты. Вулканические породы редки и образуются за счет плавления базальтов (отнесены к осадочным образованиям) при подземном горении угля и серы. Так как уголь и сера находятся среди пород 3 формации все вулканические породы достаточно молоды. Вернер первый применил термин «формация» для обозначения сообществ пород возникших в течение одной эпохи осаждения вещества из океанических растворов. Если в Океане происходило последовательное накопление осадков, то существуют всемирные формации.
• • На этой основе Вернер создал первую «всемирную» (международную) стратиграфическую шкалу. Первичные (первозданные) породы – граниты, гнейсы, сланцы, кварцевые порфиры и т. д. Вторичные (переходные) породы – известняки, аргиллиты, песчаники (палеозой), базальты и долериты. Третичные ( «флецевые» или «слоистые» ) породы – «красный лежень» , «медистый сланец» и соленосные отложения перми, толщи мезозоя и кайнозоя. Четвертичные (новейшие наносы) породы – неконсолидированные глины пески галечники. Вулканические породы – лавы, туфы, роговики, яшмы. До 30 -х годов XIX в. продолжались ожесточенные споры между последователями Геттона – «Плутонистами» и последователями Вернера «Нептунистами» .
Джеймс Геттон (1726 -1795) • • Шотландец, фермер, геолог-любитель, закончивший медицинские факультеты трех университетов (Эдинбург, Лейден, Сарбона). название «плутонизм» (Плутон – древнеримский бог подземного царства). Считал – что причина развития планеты – ее внутренний жар. В 1785 г. Геттон выступает с трибуны Эдинбургского королевского общества с докладом: «Теория Земли, или исследование закономерностей, проявленных в создании, разрушении и восстановлении суши на земном шаре» . Геттон получил множество критических замечаний. Одни критикуют его за отход от веры, другие говорят, что в прошлом были силы которых сегодня нет. Геттон пишет трехтомную книгу «Теория Земли» Два первых тома вышли при жизни автора в 1795 г. Третий обнаружили через 100 лет и по решению Лондонского геологического общества издали в 1899 г. Этот труд не произвел на геологов никакого впечатления. Его невозможно было читать из-за многословия, невразумительности, сухости и косноязычия.
• • • Разделил все породы на магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются из магмы, которая имеет высокую температуру и внедряется по трещинам в вышележащие породы. Магма, застывшая на глубине, образует интрузивные тела. Магма, изливающаяся из вулканов, образует эффузивные тела. Считал, что рудные жилы имеют магматическую природу. Сделал вывод, что интрузии моложе вмещающих их пород. Метаморфические (вторичные) породы образуются из осадочных под действием высоких температуры и давления. Геттон первым описал угловые несогласия и оценил их значение для восстановления геологической истории. Последовательность событий при возникновении углового несогласия: осадконакопление → консолидация осадков → поднятие и наклон слоев (складчатость) → эрозия → осадконакопление. Сделал вывод о том, что Земля имеет невообразимо длительную историю, начало и конец которой в принципе не познаваемы. «В геологии мы не видим ни начала, ни конца» . Разработал модель циклического развития Земли. Осадки отлагаются в понижениях (морях) и консолидируются. Они мешают высвобождению тепла недр, избыток которого приводит к поднятию земной коры (присутствие морских окаменелостей на суше) и вызывает вулканическую деятельность (вулкан это предохранительный клапан, созданный Богом для поддержания жизни на планете, предотвращения ненужного поднятия суши и землетрясений). Тепло высвобождается и поднятие прекращается. На поднятых участках усиливается эрозия и, с течением времени, возникают понижения. Геттон ввел в геологию принцип актуализма. «Я принимаю вещи такими, каковы они сейчас, и отсюда делаю вывод о том, какими они были когда-то» . Геологические процессы протекают непрерывно и равномерно в течение невообразимо длительного времени. Это приводит к грандиозным результатам.
Джон Плейфер (1748 -1819) • Математик, который обиделся за несправедливые нападки на «труд жизни» друга Геттона. • Он решил изложить идеи Геттона кратко, вразумительно и по своему. • В результате появились «Иллюстрации теории Геттона» . За счет этой работы имя Джеймса Геттона навсегда осталось в истории геологии. Спасибо Плейферу!