Geologiens historie

Geologiens historie omhandler utviklingen av naturvitenskap innen geologi – vitenskapen om Jordens opprinnelse, historie og struktur.

Antikken

Oldtidens grekere utviklet enkelte grunnleggende geologiske teorier om jordens opprinnelse. I det 4. århundre f. Kr. observerte Aristoteles langsomheten til geologisk endring. Men det var hans etterfølger ved Lyceum, filosofen Theofrastos som gjorde seg mest bemerket i sitt arbeid peri lithon («om steiner»). Han beskrev mange mineraler og ertser blant annet fra lokale gruver som ved Laurium nær Aten. Han beskrev også ulike typer av marmor og byggematerialer som kalkstein, og han forsøkte på primitiv klassifikasjon av mineraler ved sine egenskaper som hardhet.

Senere i romertiden lagde Plinius den eldre en praktisk sammenstilling av mange mineraler og metaller. Han var blant de første til å beskrive opprinnelsen til rav som et fossil fra furutrær. Han var også inne på krystallografi ved å gjenkjenne oktaedrisk utseende til diamant.

Fielding H. Garrison hevder at moderne geologi oppsto i den muslimske verden. Abu Rayhan Biruni (973-1048 e. Kr.) var en av de tidligste muslimske geologer.

Middelalderen
I middelalderens Kina var Shen Kuo (1031–1095 e. Kr.) en personlighet innen mange vitenskaper. Shen Kuo formulerte en teori om geomorfologi basert på landhevning, jorderosjon, avsetning av silt og marine fossiler funnet i Taihangfjellene som ligger flere hundre mil fra Stillehavet. Han formulerte også en teori om klimaendring, etter sine observasjoner av fossil bambus som er funnet bevart i undergrunnen nær Yanzhou (moderne Yan'an), i det aride nordlige klima i Shaanxi provinsen.

Den industrielle revolusjon
I det 17. århundre gikk debatten mellom religion og naturvitenskap videre. Ny teknologi frambrakte kunnskap om geologiske strata. Geologiske strata er horisontale bergartslag med omtrent samme sammensetning.

I 1696 publiserte William Whiston A New Theory of the Earth som «beviste» at Syndefloden hadde forekommet og dannet jordens bergartslag.

Den tyske geologen Abraham Werner foreslo teorien at bergartslag, også basalt og granitt, ble utskilt fra havet og refererte til Syndefloden. Denne teorien kalles Neptunisme. Den skotske naturalisten James Hutton gikk imot dette med sin teori om Plutonisme, som hevdet at vulkanske prosesser gav bergartsdannelse.

Gruveindustrien i det 18. århundre økte forståelsen for stratigrafi. I 1741 ble geologi undervist ved National Museum of Natural History i Frankrike. To teorier oppsto om jordens tilblivelse: Neptunisme om Syndefloden i bibelen og Plutonisme om gradvis utvikling over uendelig av tid.

Bergindustrien i Europa fra midten av det 18. århundre økte kunnskapen om erts og deres utbredelse. I 1774 publiserte Abraham Gottlob Werner boken Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien der han presenterte et  system for å identifisere mineraler på grunnlag av visse karakteristika.

I 1749 publiserte den franske naturalisten Georges-Louis Leclerc sin Histoire naturelle der han angrep de kristne teoriene til blant annet Whiston.  Ved sammenligning med avkjølende kuler konkluderte han at jordens alder ikke var 6000 år som fremsatt i bibelen men heller 75000 år. Filosofen Immanuel Kant publiserte i 1755 sin Allgemeine Naturgeschichte und Theories des Himmels der han skiller naturvitenskapen fra den åndelige verden.

Termen geologi ble introdusert av to naturalister fra Genève, Jean-Andre Deluc og Horace-Benedict de Saussure.  Geologi ble også brukt i Encyclopedie, i 1751 av Denis Diderot. I 1741 opprettet Muséum national d'histoire naturelle i Frankrike den første lærerstilling innen geologi.

Det 19. århundre

Stratigrafisk kolonne er “Sekvensen av bergartsformasjoner arrangert i henhold til deres rekkefølge av dannelse i tid.” William Smith, Georges Cuvier og Alexander Broignart var foregangsmenn for fossilbasert stratigrafi. Etter utgivelsen av Cuvier og Broignarts bok, Description Geologiques des Environs de Paris i 1811 økte interessen for denne nye metoden. I 1833 kartla Adam Sedgwick bergarter som han tidfestet til kambriumtiden. Samtidig foretok den britiske geologen Charles Lyell en inndeling av tertiærtiden. Roderick Murchison kartla samtidig Wales der han tidfestet øvre deler av Sedgewicks kambrium til nedre deler av silurtiden.

Den britiske naturalisten Charles Darwin hadde deltatt sammen med Sedgwick ved enkelte ekskursjoner i Wales. Darwin leste Lyells bok “Principles of Geology” og fattet stor interesse for uniformitarisme. Darwin fremsatte sin evolusjonteori med boken The Origin of Species i 1859.

Uniformitarisme-katastrofismedebatten var grunnleggende for vitenskapen i det 19. århundre. Charles Lyell debatterte dette i sin bok i 1802, Principles of Geology, som presenterte materiale fra England, Frankrike, Italia og Spania for å bevise Huttons ideer om gradualisme. Lyell konkluderte med en geologisk doktrine at prosesser foregår med samme hastighet i dag som i fortiden. Lyells doktrine om uniformitarisme ble med dette alminnelig akseptert.

Flere land som Canada, Australia, Storbritannia og USA foretok geologiske undersøkelser og lagde geologiske kart. Mineralforekomster ble utnyttet i bergindustri.

Jordens tilblivelse ble anslått til millioner av år. Ved overgangen til det 20. århundre ble alderen anslått til 2 milliarder år. Radiometrisk datering av mineraler og bergarter gav mer nøyaktig datering. Geologisk tidsskala ble videreutviklet.

Det 20. århundre
Teorier om kontinentaldrift oppsto på bakgrunn av det lange tidsperspektivet.  I 1912 fremsatte Alfred Wegener sin teori om kontinentaldrift. Kontinentene var ifølge denne teorien opprinnelig et sammenhengende landområde som han kalte Pangaea, som sprakk opp og kontinentene drev som flåter over havbunnen. Denne teorien gav også en forklaring på fjellkjededannelse.

På 1960-tallet platetektonikk påviste geofysiske lateral bevegelse av kontinentene og at havbunnsskorpe er yngre enn kontinentalskorpe, som også støttet hypotesene om havbunnsspredning og paleomagnetisme.  Havbunnsspredning, som ble fremsatt av Robert S. Dietz og Harry H. Hess, fremholder at ny havbunnsskorpe dannes ved at havbunn spres fra hverandre langs midthavsrygger. Paleomagnetisme er måling av orientering til jordens magnetfelt. Den britiske geofysikeren S. Runcorm foreslo konseptet om paleomagnetisme fordi kontinentene hadde beveget seg relativt til polområdene.

Referanser

Vitenskapshistorie
Historie

he:גאולוגיה#התפתחות המחקר הגאולוגי