Zarys historii myśli geologicznej.

Geologia jako nauka została wyodrębniona w drugiej połowie XVIII wieku. Za jej twórcę uznawany jest niemiecki uczony Abraham Gottlob Werner, profesor mineralogii i górnictwa na Akademii Górniczej we Freibergu, który tworząc geologię nazwał ją geognozją (gr. Gnosis-poznanie). Jednak zagadnienia związane z Ziemią były rozpatrywane już w starożytności. Tales (620-540pne z Miletu (szkoła jońska, działajaca w 2 miastach Azji Mniejszej Milecie i Efezie). Tales przebywal m.in. w Egipcie gdzie obliczał wysokość piramid posługując się długością ich cienia. Uważał że Ziemia jest płaskim kręgiem i że z wody powstała zarówno ziemia jak i całe życie organiczne. Jest on uważany za pierwszego neptunistę. Pitagoras z Samos (570-496 pne) twierdził, że Ziemia powinna mieć kształt kuli ze względu na jej geometryczną doskonałość. Wg niego ziemia miala stanowić środek wszechświata i wraz ze słońcem i gwiazdami krążyć wokół bliżej nieokreślonego ognia centralnego. Po przeciwnej stronie miała krążyć przeciwziemia. Heraklit z Efezu (540-480 pne). W dziele „teoria bytu” zakładał, że najistotniejsze elementy Ziemi pochodzą z ognia. Stąd określany jest jako pierwszy plutonista. Zwolennicy plutonizmu głosili, że wszystko pochodzi z magmy. Do historii przeszedl jako wyznawca tezy, że wszystko jest w ruchu, ulega ustawicznym przemianom, wszystko płynie czyli Panta rhei. Anaksagoras z Klazomenai (ok. 500-428pne.) współcześnie jest to miasto Urla w Turcji koło Izmiru. Twierdził, że Ziemia powstała z wody, a namuł ziemski posiadał zarodki, z których powstały rośliny i zwierzęta. Leukippos i Demokryt z Abdery (miasto greckie w Tracji, ok. 500pne) twierdzili, że materia zbudowana jest z najmniejszych niepodzielnych cząstek czyli atomów. Herodot (ok. 485-425) z Halikarnasu i był podróżnikiem. Na podstawie własnych obserwacji prowadzonych w Egipcie twierdził, że dolny Egipt był w przeszłości zalany przez morze, o czym świadczyła obecność skamieniałości morskich- otwornic. Jak pisze Twarogowski w poczecie wielkich geologów, zasługą Herodota jest to, że uświadomił filozofom, że świat w przeszłości wyglądał inaczej. Arystoteles (384-332pne) uczeń Platona i nauczyciel Aleksandra Wielkiego. Przyjmował kulisty kształt Ziemi, która miała zajmować centrum wszechświata. Wokół Ziemi miałoby obracać się 55 sfer utrzymujących ciała niebieskie. Twierdził, że trzęsienia ziemi są wywołane przez centralny ogień, którego przejawem miałyby być wyziewy wulkaniczne. Tenże ogień miał także powodować wypiętrzanie gór. Twierdził, że skamieniałe ryby żyły kiedyś w mokrym namule, z którego powstała także część zwierząt. Był więc wyznawcą samorództwa. Arystoteles przyjmował zmienność zasięgu lądów i mórz. Opracował systematykę ponad 500 gatunków zwierząt, która funkcjonowała, aż do czasów Linneusza. Krates z Mallos (ok. 159 r. p.n.e). Wykonał pierwszy globus, na którym umieścił 4 rozmieszczone lądy oddzielone oceanami. Jeden ocean był rozciągnięty równoleżnikowo, a drugi południkowo. Znajdowały się tam między innymi Antypody i Antioiki. Pliniusz Starszy (23-79 n.e) urodził się na północy Włoch. Dziełem jego życia jest praca zatytułowana Naturalis Historia (Historia Naturalna), w której opisał także minerały, skamieniałości i wulkany. Pliniusz zginął obserwując wybuch Wezuwiusza. Avicenna (980-1037)urodził się koło Buchary (miasto słynące z dywanów). Zajmował się medycyną, filozofią, poezją oraz przyrodą. Napisał 160 prac w tym Kanon Medicinae. Uważał, że skamieniałości powstały dzięki sile plastycznej (vis plastica). Dokonał podziału minerałów na kamienie, metale, minerały siarczyste (palne) oraz sole. Podział ten utrzymał się do XVIII wieku. Bp. Albertus Magnus (1193-1280) napisał 5-tomową pracę pt. „De mineralibus” („o minerałach”) Praca nie ma waloru naukowego, ale odzwierciedla stan wiedzy na temat minerałów w średniowieczu. Mikołaj Kopernik (1478-1543) napisał dzieło o „obrotach sfer niebieskich”, wprowadził system heliocentryczny, który zastapił geocentryczny. Jako dowód, iż ziemia jest kula, uznał kształt jej cienia rzucony na tarczę księżyca. Leonardo da Vinci (1452-1519) napotkane skamieniałości podczas prac melioracyjnych w Lombardii uznał za ślady dawno wymarłego świata organicznego. Jako jeden z pierwszych zwrócił uwage na erozyjną działalnośc rzek, a przede wszystkim na niezmierną długość czasu geologicznego. Ferdynan Magellan (1480-1521) opływając Ziemię udowodnił jej kulistość. Georgius Agricola (Georg Bauer, 1494-1555) uznany za ojca mineralogii, opisał i usystematyzował większość znanych ówcześnie minerałów i 20 minerałów wcześniej nie znanych. Szczególna uwagę zwracał na skały osadowe. Jako pierwszy użył terminu fossils, obejmował nim skamieniałości i minerały. Athanasius Kircher (1602-1680) dostrzegł zależność między wzrostem temperatury, a głębokością ziemi. Głosił jednak wiele poglądów współcześnie niezrozumiałych. Dzielił skamieniałości na szczątki organiczne oraz formy stworzone przez ducha architektonicznego (np. kamienie figuralne). W dziele Mundus subterraneus wykonał on przekrój przez kulę ziemską, gdzie przedstawił ognistą masę wewnątrz, która wydostaje się na powierzchnie wulkanicznymi kanałami. Rene Descartes/Kartezjusz (1596-1650) głosił teorię wg której Ziemia ma budowę strefową. Wokół ognistego jądra znajduje się twarda metaliczna skorupa, otoczona sferą wodną, powietrzną i zewnętrzną zbudowaną z osadów, dopiero nad tymi osadami miała znajdować się atmosfera. Steno Nicolaus/Stensen (1638-1686) jako pierwszy opisał profil geologiczny Toskanii. Uznał zawarte w tym profilu skały osadowe jako produkt sedymentacji w wodzie. Wprowadził pojęcie sedimentum. Skały górnej części profilu uznał za młodsze w stosunku do skał leżących poniżej. Wprowadził także prawo stałości kątów w kryształach.

Abraham Gottlob Werner (1750-1817)- urodził się Osiecznicy kolo Bolesławca. Jest uważany za ojca geologii (w naszym instytucie największym autorytetem jest Jerzy Fedorowski). Był profesorem Akademii Górniczej we Freibergu. Stworzył bardzo szczegółową systematykę minerałów i skał. Wyodrębnił petrografię jako oddzielną naukę (wtedy badano skały makroskopowo). W 1788 opublikował pracę zatytułowaną „Komunikat o odkryciu dokonanym Scheinbenberskim wzgórzu. Praca ta dotyczyła genezy bazaltu. ( W Scheinbenbergu są liczne wychodnie, przez miejscowa ludność nazywaną organami ze względu na charakterystyczny kształt). Werner stwierdził, że bazalt ten znajduje się nad położonymi poniżej niego piasku, gliny itp., Dopiero pod tym piaskiem wystepują gnejsy. Cały ten zespół skał określił mianem formacji. Ponieważ piaski i żwiry są osadem typowo morskim, uznał że bazalt też powstał z wody (element Neptunizmu). Werner świetnie opisał fakt istnienia takiej formacji, co jest jego ogromną zasługą, mimo nie do końca prawidłowej interpretacji. Werner miał wielu uczniów i dał im wolność myślenia, którą ci wykorzystali do dalszych odkryć naukowych. Uczniami Wernera byli Alexander von Humboldt, Leopold von Buch (1774-1852) oraz Jan Wilhelm Voigt. Ten ostatni również prowadził badania na Scheinbenbergu i uznał bazalt za lawę pochodzenia wulkanicznego. Von Buch także podważał słusznośc teorii neptunistycznej, prowadząc badania na Wezuwiuszu. Jest twórcą tzw. Teorii wypiętrzeń wg której góry miałyby powstawać pod wpływem pionowego ciśnienia lawy. Von Huboldt (1769—1859). prowadził badania na obszarze Andów. Był także zwolennikiem teorii wypiętrzeń. Uważał że trzęsienia ziemi to efekt nagromadzonej energii która nie mogla znaleźć ujścia w postaci erupcji wulkanicznych. Zwracał uwagę na związek pomiędzy nagromadzeniem łańcuchów górskich, a wulkanizmem. Humboldt jest autorem 30-tomowego dzieła zatytułowanego podróż po okolicach równikowych Nowego Kontynentu odbyta w latach 1799-1804” oraz „Kosmos czyli rys fizyczny świata”. Humboldt był pionierem ochrony przyrody. Wstawiał się też za polskimi zesłańcami u cara Rosji. James Hutton (1726-1797) pochodził z Edynburga. Jest twórcą książki zatytułowanej „Theory of the Earth”. Badał skały metamorficzne. Stwierdził, że czas geologiczny jest bardzo długi, przez co nie wszystkie procesy są możliwe do zaobserwowania. Ruchy górotwórcze uznał za efekt oddziaływani podziemnego ognia. Sformułował ciągle aktualną zasadę uniformitaryzmu (aktualizmu) geologicznego wg której, wszystkie procesy geologiczne w przeszłości przebiegały tak samo jak obecne. Ta zasada jest podstawą geologii fizycznej. Za główny dowód swojej koncepcji uznał niezgodność Siccar Point w południowo-wschodniej Szkocji (rys.1)

Stwierdził też, że większość procesów geologicznych zachodzi bardzo długo. William Smith (1769-1839) jest twórcą biostratygrafii, to znaczy wykorzystywania skamieniałości do określania formacji skalnych. Smith opracował tabelę skamieniałości w skałach o wieku od karbonu do kredy. Następstwo tych skał udało mu się określić podczas budowy kanałów. Jest to pierwsza tabela stratygraficzna. Wprowadził też pojęcie skamieniałości przewodniej. Sir James Hawl , angielski fizyk, w roku 1800 uzyskał stop magmy, która następnie ochłodził. W ten sposób potwierdził koncepcje plutonistów. Georges Cuvier (1769- 1832) przyjmował istnienie kilku epok geologicznych oddzielonych katastrofami. Badał obszar niecki paryskiej w okolicach Mont-Maitres. Doszedł do wniosku że są tam skały osadzone w środowisku wodnym. Zaobserwował kontakt skał wieku kredowego i trzeciorzędowego. Zauważył, że pewne organizmy żyjące w kredzie zanikają w trzeciorzędzie. Wysnuł hipotezę, że pomiędzy tymi dwoma okresami nastąpiła katastrofa. Leonce Elie di Beaumont (1798-1874) jest twórcą teorii kontrakcyjnej wg której Ziemia ulega kurczeni na skutek stygnięcia co powoduje jej marszczenie (powstawanie łańcuchów górskich). Charles Lyell (1797-1875) wprowadził termin metamorfizm (metamorphosis- przeobrażenie). Ma duże osiągnięcia w stratygrafii. Wprowadził terminy eocen, miocen, pliocen. Głazy narzutowe uznał za produkt dryfu gór lodowych. Gorący zwolennik aktualizmu geologicznego. Henry Clifton Sorby (1826-1908), przyrodnik angielski, jako pierwszy wykorzystał mikroskop do badania skał w płytkach cienkich (należy sciąć skałę na płasko, przykleić do szkła i zeszlifować do grubości od 20 do 30 mikrometrów. Wtedy preparat jest przezroczysty dla światła) W 1850 ogłosił pierwszy komunikat w tej sprawie. Następnie prowadził badania z użyciem światła spolaryzowanego (natura światła jest zmieniona, biegnie tylko w jednym kierunku). Po dwudziestu latach ukazały się pierwsze prace petrograficzne Zirkla i Rosenbusha. Marcel Bertrand (1847-1907) wysunął koncepcję płaszczowinowej budowy Alp. Zwrócił uwagę na wielkie poziome przemieszczenia mas skalnych. Przykładem były Alpy Szwajcarskie- ciemne skały facji Verrucano nasunięte na jaśniejsze wapienie mezozoiku, pod którymi znajdują się jeszcze młodsze osady klastyczne (piaskowce). Maurice Lugeon (1870-1953) także przyczynił się do potwierdzenia budowy płaszczowinowej. Rozwinął teorie Bertranda. To on sformułował koncepcję że także Tatry mają budowę płaszczowinową (siedząc za biurkiem na podstawie prac terenowych Uhliga (GER), który prowadził badania na obszarze Tatr i stworzył bardzo dokładną mapę). Podczas kongresu geologicznego w Wiedniu w 1903 roku jedna z wycieczek prowadziła w Tatry. Podczas niej potwierdzo także budowę płaszczowinową Tatr. Koncepcja jest uznawana do tej pory. Edward Suess (1831-1914) był pierwszym autorem „Geologii Regionalnej Świata”. Zajmował się budową Alp. Stworzył dzieło Der Ehrstaltung den Alpen”. Zwolennik teorii kontrakcji. Na skutek kurczenia się Ziemii miały powstawać naciski boczne. Podkreślał, że kształt fałdów pozwalał określić kierunek nacisków. Zmiany poziomu mórz na całej kuli ziemskiej spowodowane zmianami klimatycznymi nazwał ruchami eustatycznymi. Jest pierwszym autorem podziału wnętrza Ziemi. Wprowadził terminy sial, sima, nife. James Hall (1811-1898) badał Appallachy. Zauważył bardzo miąższą serię osadów (12km) zbudowaną z piaskowców, wapieni, łupków i zwrócił uwagę że ta seria w kierunku rzeki Missipi wyraźnie ulega ścienieniu. Doszedł do przekonania że osady te powstały w wielkim zaglębieniu (synklinie), która obniżała się pod wpływem ciężaru tych gromadzących się osadów. James Dwight Dana (1813-1895), amerykański geolog, w oparciu o te same obserwacje stworzył pojęcie geosynkliny, czyli basenu stanowiącego formę rozległego zagłębienia, w którym miały gromadzić się osady morskie. Z czasem basen ten miałby podlegać siłom kontrakcji, co miało prowadzić do ruchów wznoszących i wypiętrzeń łańcuchów górskich. Geosynkliny miały powstawać na obrzeżach kontynentów. Kolejne cykle geosynklinalne miały kończyć się przyłączeniem kolejnego górotworu do kontynentu. Miał to być mechanizm rozrostu kontynentów. Koncepcja ta funkcjonowała do lat 60-tych. Wiele podręczników z geografii regionalnej świata używa tej terminologii. Teraz pojęcie to wychodzi z użycia (nowa teoria tektoniki płyt litosfery). Jest już nieaktualne, nie współgra bowiem z teorią tektoniki płyt litosfery. Andrija Mohorovicić (1857-1936) analizując przebieg fal sejsmicznych, wyróżnił powierzchnię na której fale sejsmiczne ulegają ugięciu, co wskazuje na zróżnicowanie gęstości skał wyżej i niżej ległych. Powierzchnia ta na jego cześć jest określana mianem powierzchni Moho (między skorupą a płaszczem). Alfred Wegener (1880-1930) zwrócił uwagę na dopasowanie konturów kontynentu, wprowadził pojęcie prakontynentu, który nazwał Pangeą (miał istnieć w Karbonie 230 lat temu). Jacob Johannes Sederholm (1863-1934) badał skały prekambryjskie i odkrył w nich skamieniałości. Zajmował się procesami metamorfizmu i ultrametamorfizmu. Wprowadził pojęcie migmatytu- skała metamorficzna częściowo stopionej.

Polska

1472- pierwsza wzmianka geologiczna, Jan Stanko opisał zielnik w którym wyróżnił pewne minerały i skały. 1608- Andrzej Lechowicz opisał po polsku kopalnię w Wieliczce. Za twórcę polskiej geologii uważany jest jednak ksiądz Gabriel Rzączyński (1664 lub 5-1737). Napisał pracę „Historia Naturalis curiosa Regni Polonia”. W tej pracy zostały opisane ziemie królestwa polskiego pod kątem bogactw naturalnych. Ksiądz Jan Krzysztof Kluk napisal podręcznik „rzeczy kopalnych osobliwe zdatniejszych szukanie…” Podręcznik ten był zalecany dla szkół przez komisję edukacji narodowej. Stanisław Staszic, syn burmistrza Piły, ukończył seminarium duchowne w Poznaniu (1755-1826). Studia przyrodnicze odbył we Francji. Do kraju wrócił w 1781 i został wychowawcą synów Andrzeja Zamoyskiego. Zdobył doktor obojga praw i objał katedre w akademii Zamoyskiej. Przetłumaczył epoki przyrody z francuskiego. Prowadził obserwacje geologiczne w Tatrach i Karpatach. Efektem tych prac była publikacja zatytułowana „O ziemiorództwie Karpatów i innych gór i równin Polski. W 1824 został ministrem stanu. Był prezem Towarzystwa Przyjaciół Nauk. Wraz ze Stanisławem Kostką Potockim był inicjatorem założenia uniwersytetu jagielońskiego w Krakowie. Ponadto utworzył Szkołę akademiczno górniczą w Kielcach, do której sprowadził słynnego geologa z Saksonii Georga Gottlieba Puscha (1790-1846). Przyjął on nazwisko Jerzy Bogumił Koreński. Opublikował pierwszą syntezę budowy geologicznej Polski. Staszic odkrył złoża węgla w Dąbrowie Górniczej i działał na rzecz rozwoju Staropolskiego Okręgu Przemysłowego (m.in. kopalnia pirytu Staszic w Rudkach koło Nowej Słupii). Feliks Drzewiński opublikował podręcznik Mineralogii „Początki mineralogii ułożone dla słuchaczów akademickich”, Wilno, 1814. (Uniwersytet Wileński zamknięto po powstaniu listopadowycm). Ludwik Zejszner (1805-1871) profesor UJ, twórca jednej z najcenniejszych kolekcji paleontologicznych, badał Tatry i góry Świętokrzyskie, opracował mapę tatr, zmodyfikowaną później przez Uhliga. Opracował też mapę geognostyczną Królestwa Polskiego. Alojzy Alth (1819-1886) wyróżnił trzy fazy ruchów górotwórczych w Karpatach. Badał granitoidy między Marianpolem a Dniestrem.

Feliks Kreutz (1844-1910) był uczniem Alojzego Altha. Opublikował pracę” Tatry i wapienie rafowe w Galicyji”. Był szefem katedry mineralogii na UJ. Badał mikroskopowo lawy Wezuwiusza (habitacja). Przeprowadził pierwsze prace wykorzystujące mikroskop do badania skał w Polsce. Józef Siemiradzki (1858-1933) wydał publikację o głazach narzutowych. Zajmował się skałami obszaru krakowskiego. Wydał podręcznik „Geologia ziem polskich”. Rudolf Zuber (1857-1920) badał Karpaty. Napisał „Geologie pokładów naftowych”. Napisał pracę „flisz i nafta”. Odkrył warstwę wodonośną w Krynicy, dlatego tamtejszą wodę mineralną nazwano jego imieniem. Józef Morozewicz (1865-1941), profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego badał skały krystaliczne Wołynia oraz trzon krystaliczny (tzw. krystalinik) Tatr. Zajmował się m.in. pracami eksperymentalnymi, poświęconymi kolejności wytrącania się kryształów z magm. Zawarł myśl, że kolejność wydzielania się kryształów w magmie zależy od wzajemnych stosunków ilościowych składników danego stopu. Był pierwszy dyrektorem Państwowego Instytutu Geologicznego który powstał w 1919 w Warszawie. Wawrzyniec Teisseyre (1860-1939)prowadził prace nad rozpoznaniem złóż ropy naftowej w Rumunii. W 1893 rozpoznał przebieg wielkiej strefy rozłamowej oddzielającej platformę wschodnioeuropejską od zachodnioeuropejskiej na odcinku Morze Czarne- Bałtyk. Tę koncepcję na początku XX wieku potwierdził Aleksander Tornquist. Stąd ta struktura nosi nazwę Teisseyra-Torquista (Torquista wg literatury zachodniej). Jest pozostałością po dawnym oceanie. Teisseyre opublikował także syntezę tektoniki i paleogeografii Podola. Mieczysław Limanowski (1876-1948) był uczniem Lugeona. Zmodyfikował nieco jego koncepcję budowy Tatr. Profesor S.Batorego w Wilnie, po drugiej wojnie światowej pracował na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu. Interesował się również teatrem. Współtworzył teatr Reduta w Wilnie. Jan Nowak (1880-1940) zajmował się głowonogami górnej kredy. Badał skały wapienne na obszarze Austrii (koło Salzburga). Został aresztowany w 1939 wraz z innymi profesorami UJ. 6 lutego 1940 zwolniony, lecz po kilku dniach zmarł z wyczerpania. Jan Samsonowicz (1888-1959) prowadził badania w Górach Świętokrzyskich, na Niżu Polskim i na Wołyniu. W 1922 odkrył złoża hematytu w Rudkach koło Nowej Słupi. W 1923 odkrył neolityczną kopalnie krzemienia w Krzemionkach Opatowskich. Odkrył złoże fosforytów w Rachowie nad Wisłą, eksploatowane od 1924. Na podstawie jego teoretycznej pracy „O przypuszczalnym występowaniu Karbonu w zachodniej części Wołynia” utworzono zagłębie Lubelskie (skrajny fragment Nabużańskiego Zagłębia Węglowego).

Paweł Edmund Strzelecki (1797-1873) pochodzi z Głuszyny koło Poznania. Zakochał się w Adynie Turno, lecz ojciec odmówił ręki córki. Zarządzał majątkami Sapiehy. W 1844 wyruszył z Liverpoolu w 9-letnią podróż dookoła Ziemi. Odkrył rudy miedzi nad jeziorem Ontario w Kanadzie, złoto w dolinie Clyft w Australii, badał góry Wododziałowe, a ich najwyższy szczyt nazwał górą Kościuszki, opracował szczegółowa mapę geologiczną Nowej Południowej Walii i Tasmanii.

Ignacy Domejko (1802-1889) studiował w Wilnie, członek filomatów, uczestnik powstania listopadowego, kończył geologię w Paryżu, poszukiwał żelaza w Alzacji, prowadził katedrę mineralogii i chemii w Coquimbo w Chile. Świetnie znał chemię. Napisał traktat „o powiernictwie” oraz podręcznik mineralogii z odkrytymi przez siebie minerałami. Sugerował rządowi chilijskiemu wykorzystanie złóż saletry. Stworzył nowoczesny uniwersytet na wzór Uniwersytetu Wileńskiego i uniwersytetów niemieckich. Był kilkunastoletnim rektorem tej uczelni.

Aleksander Piotr Czekanowski (1833-1876) pochodził z Krzemieńca na Wołyniu gdzie urodził się także Słowacki. Studiował medycynę, potem przeniósł się do Dorpatu gdzie ukończył pełen kurs mineralogii. Pracował na tamtym uniwersytecie, potem wrócił do Kijowa. W 1863 zesłany na Sybir, gdzie prowadził badania geologiczne. Odkrył bogate pokłady flory jurajskiej nad Angarą. Jego prace zyskały wielkie uznanie w Królewskim Towarzystwie Nauk w Londynie. Dzięki temu uzyskał amnestię w 1876, lecz popadł w depresję, po tyfusie który przeszedł i popełnił samobójstwo.

(Biografie pochodzą z książki „Poczet geologów polskich”)