היסטוריה של הגאולוגיה
העת העתיקה > הפילוסופים ביוון העתיקה

היסודות המדעיים של הגאולוגיה טמונים ביוון העתיקה, ששם אף נמצאו העדויות הראשונות לניסיון מעמיק למצוא ולתעד הסברים על תופעות הטבע הנצפות הקשורות בכדור הארץ, כבר החל מהמאה ה־6 לפנה"ס.
תלס ממילטוס (625–547 לפנה"ס) העלה תאוריות שונות לגבי נושאים בגאולוגיה. לפי עדותו של אריסטו, תאלס חשב שהאדמה צפה על גבי המים. תאוריה זו נדחתה על ידי המדע, אך יש לה דמיון לטקטוניקת הלוחות בהבדל שהנוזל המודבר אינו מים אלה מגמה רותחת.
התיאוריה של תאלס לגבי הגורם לרעידות אדמה עולה בקנה אחד עם ההשערה שלו שהאדמה צפה על פני המים. לפי עדותו של אאטיוס, תאלס ודמוקריטוס (460–371 לפנה"ס) חשבו שהמים הם הגורם לרעידות אדמה. סנקה ייחס לתאלס תיאוריה לפיה רעידות בכדור הארץ נובעות מסערות באוקיינוסים. למרות שהתיאוריה שגויה, ההשערה של תאלס היא רציונלית מכיוון שהיא מספקת הסבר שאינו פעולה של ישות נסתרת כלשהי. זוהי נחשבת התקדמות לתפיסה ההומרית המסורתית שרעידות אדמה נבעו מכעסו של פוסידון.
היו תיאוריות נוספות של פילוסופים יוונים קדומים על רעידות אדמה. במהלך חייו של הפילוסוף היווני אנכסגורס במאה ה-5 לפנה"ס עד המאה ה-14 לספירה, רעידות אדמה יוחסו בדרך כלל ל"אוויר (אדים) בחללי כדור הארץ." הפילוסוף היווני אנכסימנס (585–526 לפנה"ס), טען לפיהן אפיזודות שיפוע קצרות של יובש ורטיבות גרמו לפעילות סיסמית. הפילוסוף הרומאי פליניוס הזקן כינה רעידות אדמה "סופות רעמים תת-קרקעיות".
פיתגורס ראה אניות מתקרבות והבחין כי את תורניהן ניתן לראות לפני הגוף, ומכך הסיק כי צורת הארץ כדורית, זאת בתקופה בה רבים האמינו כי הארץ שטוחה.
קסנופנס תיעד מאובנים שמצא בהרים וכמוהו גם הפילוסוף הנודע הרודוטוס; ואמפדוקלס השאיר תיאור מפורט ראשון של התפרצות הר הגעש אטנה.
שאלה מרכזית שהעסיקה את הפילוסופים היוונים הייתה "ממה מורכב העולם?". תשובתו של אמפדוקלס לכך הייתה שכל המצוי בעולם מורכב מתערובות של ארבעת היסודות הראשוניים, כפי שהאמינו בתקופתו – אש, אוויר, אדמה ומים. אמפדוקלס טען כי יסודות אלה – שהם כשלעצמם נצחיים ובלתי משתנים – התקיימו מאז ועולם ויתקיימו לנצח, וכי כל השינויים הנראים בעולמנו הם שינויים כמותיים ולא איכותיים[דרושה הבהרה].
אריסטו פיתח מודל, בהתבססו על ארבעת היסודות של אמפדוקלס, שלפיו שולטות בעולם ארבע תכונות: חום וקור, יובש ולחות, שצירופיהן יוצרים את ארבעת היסודות: חום ויובש יוצרים את האש; חום ולחות יוצרים את האוויר; קור ויובש יוצרים את האדמה; קור ולחות יוצרים את המים. ההבדלים בין חומרים הוסברו על ידי שוני ביחסים הכמותיים שבין התכונות. תאוריה זו הסבירה, למשל, כיצד חימום של מים הופך אותם לאדים (אוויר) ומשאיר כלי ריק (אדמה). בתאוריה זו מופיעים הניצנים הראשונים למדעי הטבע – חיפוש גורם משותף למספר רב של תופעות והתבססות על תצפיות. אריסטו גם גרס כי הבנת העולם ניתנת להשגה רק באמצעות חשיבה לוגית המבוססת על מידע שנרכש באמצעות החושים, כל כמה שידע זה עשוי להיות פגום. הוא היה, ככל הנראה, הראשון לבסס תאוריה מדעית על בסיס תצפיות, למשל, לאחר שהבחין בסימנים של סחף והרבדה באדמה – הסיק שכדור הארץ משתנה ובקצב מאוד איטי, כל כך איטי שאינו ניתן להבחנה במהלך חייו של אדם אחד.
עיסוקים קדומים בגאולוגיה היו גם בעבודתו "על אבנים" תיאר תאופרסטוס, תלמידו של אריסטו, עפרות ומינרלים רבים ממכרות מקומיים. הוא דן בסוגים שונים של שיש וחומרי בנייה אחרים, כמו אבן גיר, ועשה ניסיון ראשוני לסווג את התכונות השונות של המינרלים, כגון קשיות. כמו כן אצל חברי האטומיסטים – לוקיפוס ותלמידו דמוקריטוס – שטענו כי כל החומרים מורכבים מגופיפים, חלקי יסוד שאי-אפשר לחלקם – אטומים (ביוונית: אטומוס), ולטענתם, כל החומרים מורכבים מצירוף של אטומים שונים ביחסים משתנים, ויוצרים את תכונות החומר: קור, חום, צבע וקשיות. וכן גם במשנתו של ארטוסתנס, הספרן המפורסם מאלכסנדריה, הצליח בדיוק מפתיע לחשב את קוטר כדור הארץ על ידי שימוש בצל ובחוקי הגאומטריה.