Основні етапи розвитку геології. Становлення геології як науки

Геологія зародилася з практики, з життя. В міру того, як людина пізнавала природу, навчалася її використовувати, зароджувались і розвивалися відповідні науки. Люди кам’яного віку використовували різні камені для своїх практичних потреб, а пізніше вони із них виготовляли примітивні знаряддя – сокири, списи, ножі. Вже в нижньому палеоліті (800-500 тис. років до н.е.) використовувались ці знаряддя труда виготовлені з піщаників, кремнію, обсидіану. В давньому Єгипті (5 тис. років тому) відомі кар’єри по добуванню мідної руди. Як самостійна наука геологія виникла не більш як 200 років тому, але окремі геологічні ідеї з'явилися значно раніше. Окремі відомості про Землю мали ще первісні люди, які почували свою залежність від природи. Ще в давні часи люди зібрали чимало фактичного матеріалу з геології, висловлювали певні думки про геологічні явища. Грецький філософ Фалес (VI в. до н.е.) уявляв Всесвіт у вигляді рідкої маси всередині якої пухирець у вигляді півкулі. Увігнутий бік пухирця – небо, а на нижньої плоскої частині, як корок плаває плоска Земля. Можна здогадатися, що уявлення про Землю, яка має вигляд плаваючого острова, Фалес мав, ґрунтуючись на тих фактах, що Греція розташована на островах. Тобто, уявлення про Землю люди мали, спираючись на дані які вони отримували на місці свого проживання. Послідовники іншого грецького вченого – Піфагора (580 – 500 р. до н.е.) вже вважали Землю кулеподібною. Коли люди почали подорожувати, поступово накопичувались докази на користь того, що Земля кулеподібна, а не плоска. Наприклад, це підтверджувалось й спостереженнями за відпливаючи ми суднами. Вони зникають за горизонтом поступово. Астроном Аристарх Самоський (кінець IV – початок III в. до н.е.) висловив думку, що саме Земля та всі інші планети обертаються навколо Сонця, а не навпаки. Пройшло ще біля 1700 років і це вдалося довести польському вченому Коперніку. Дальший розвиток геології починається лише в ХV ст., в епоху Відродження. Вчені цієї епохи – Леонардо да Вінчі і Георгій Агрікола відкидають думку про створення Землі богом. Леонардо да Вінчі (1452-1519) можна вважати одним із засновників палеонтології. Він висловив правильну думку про походження скам'янілих викопних організмів. Показав також процеси осадконакопичення і зв'язок суші і моря в минулому. У ХVII ст. датчанин Микола Стенон (1638-1686), вивчаючи осадові породи, заклав основи стратиграфії (науки про послідовність наверстувань) і тектоніки (науку про будову земної кори), які не втратили свого значення й на сьогодні. В кінці 17 сторіччя французький філософ та природознавець Рене Декарт (1596 - 1650) намагався пояснити походження Землі та її розвиток. У ХVIII ст. найбільше значення мають наукові висновки російського вченого М. Ломоносова (1711 -1765). Він класифікував гірські породи за походженням, висловив думку про коливальні рухи земної кори, геологічний вік порід, пояснив причини виникнення землетрусів. ХVIII ст. стало важливим етапом у розвитку геологічної науки. Швидко розвивались фабрики, гірські підприємства, потрібні були метали та паливо. Збільшилися потреби у пошуках нових місць заляганнях корисних копалин. Тому створювались різні наукові спілки, готували майстрів гірничої справи, з'явились перші наукові видання. Завдяки працям Іммануїла Канта (1724-1804) та П.С. Лапласа (1749-1827) виникає наукова космогонія. Розвиваються природничі науки. Праці Жана Ламарка (1744 - 1829), Чарльза Лайеля (1797 - 1875) та Чарльза Дарвіна (1809 - 1882) спростовують теорію катастроф Жоржа Кюв’є (1769 - 1832). Утверджується еволюційний розвиток Землі. Жорж Кюв’є також відкрив методи реконструкції зовнішнього вигляду відмерлих тварин за допомогою лише однієї їх кістки, навіть по одному нігтю. У 1882 р. в Росії було створено Геологічний комітет, головним завданням якого стали систематична геологічна зйомка території країни і складання геологічної карти. Після 1917 року великий внесок у розвиток геологічних наук зробили Олександр Петрович Карпинський (1847-1936) – багато його праць присвячено петрографії, палеонтології, довів, що в Донецькому басейні знаходяться великі сховища кам’яного вугілля А.Д. Архангельський (1879-1940), М.М. Страхов (1900-1952), В.М. Сукачов (1880-1967), Б.Б. Полинов (1877-1952). Тутковський Павло Аполлонович (1858-1930) – його внесок в науку різнобічний, він працював у всіх галузях науки про Землю – мінералогія, петрографія, палеонтологія, стратиграфія, регіональна і динамічна геологія, гідрогеографія. Створив класифікацію ландшафтів України. З 1918 по 1921 рр. він голова природничої секції наукового товариства в Києві. З 1926 р. організатор і перший директор Науково-дослідного інституту геології. Заморій Петро Костянтинович (1906) український геолог та геоморфолог, президент Українського географічного товариства. Його праці присвячені четвертинним відкладенням, геоморфології, найновішим рухам земної кори, розсипним родовищам корисних копалин України. Склав геологічну карту четвертинних відкладень України. Вернадський Володимир Іванович (1863-1945) – засновник геохімії, біогеохімії, радіогеології, вчення про біосферу. Микола Андрусов (1861-1924) його праці в галузі стратиграфії неогенових відкладень стали винятково актуальними, зокрема вони були базовими для пошуків нафти на Кавказі та у Причорноморрі. Лазаренко Євген Костянтинович (1912-1979) – закінчив Харківський університет, займався питаннями регіональної мінералогії України та питаннями загальної мінералогії, розробив нову класифікацію та номенклатуру мінералів глин. Готовський Сергій Володимирович (1950) – займався геофізичними дослідженням в свердловинах Львівської області. Бєлявцев Яків Миколайович (1912-1989) – наукові дослідження присвячені вивченню геології та генезису рудних корисних копалин, за його участю складені металоносності території України.

Буріння глибоких (4–6 км) і надглибоких свердловин на суходолі, в континентальному шельфі і в морі, велике поширення геофізики, здебільшого сейсмічних методів, привели в 1950–1980 рр. до революції в геології. Освоєння космосу, дані геофізики, геохімії і сейсмології забезпечили формування нових поглядів на структуру Землі, її оболонкову будову. В останні 25 років ХХ ст., різко розширилась сфера досліджень Землі у висоту – вивчення космічного простору, в глибину – вивчення процесів у верхній мантії, в ширину – залучення в геологічну будову морського дна, й особливо в наші часи – вивчення ранніх періодів історії розвитку Землі. Людина побувала на Місяці, відібрала зразки його ґрунту. На основі автоматичних фотознімків планет Венери, Юпітера і Сатурна та аналізу структур сьогодні можна зазирнути в ранні періоди історії Землі, уточнити її "обличчя".

В останнє десятиріччя виділилися два головних напрямки у дослідженні Землі. Задачею глибинної геодинаміки є вивчення фізичних і хімічних процесів надр Землі нижче рівня 400 км, тобто границі верхньої мантії, яка разом з корою утворює тектоносферу – головну область проявлення тектоніки плит. Для вирішення цієї задачі зараз використовуються три методи: сейсмічна томографія, експериментальна мінералогія та математичне моделювання. Особлива увага дослідників також приділяється двом глибинним рівням: на межі 670 км між нижньою та верхньою мантією, та на межі 2900 км між мантією та ядром. На цих межах спостерігається помітний стрибок в зміні швидкості розповсюдження сейсмічних хвиль. Це може свідчити про відповідну зміну фазових станів речовини, про зміну одних мінералів іншими з заглибленням. Процеси які відбуваються в цих шарах, деякі дослідники використовують для пояснення такого явища, як періодичні інверсії магнітного поля Землі, що спостерігається в швидкої зміні магнітних полюсів на полюси протилежних знаків.

Сьогодні перед геологічними науками стоять такі завдання:

1. з'ясувати процеси, які зумовлюють утворення багатьох видів ґрунтів, гірських порід, корисних копалин;

2. підвищити точність прогнозів стихійних явищ – землетрусів, пилових бур, ураганів, сходження снігових лав;

3. розробити наукові методи запобігання негативним явищам – підтопленню, спустеленню і засоленню земель, забрудненню ландшафтів, ерозії тощо;

4. брати участь у розробці програми екологічної безпеки країни.

Дата добавления: 2014-01-06