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“敲石头”的绅士们

地质学的发展

《地质学原理》改变了一个人整个的思想状态,当你见到一样莱尔从没有见到过的东西时,你在一定程度上是以他的眼光来看的。

——达尔文

到田里去找石头

在普莱费尔将艰涩的《地球论》通过简洁明了的方式重新讲述之后,越来越多的人开始迷恋地质学。1807年,伦敦的13个人在共济会酒店成立了地质学会,这样的分享会只限于绅士之间。而这一组织在10年的时间里发展到了400人,后来盛极一时达745人,英国皇家学会都相形见绌。

在田地里“敲石头”,即使没有什么大的发现,这种活动也可以作为有钱又有闲的绅士们的一种专业层面上的消遣活动。

盛极一时

地质学在19世纪是一门异常火爆的学问,即使地质学的书同样艰涩难懂,但仍然读者众多。1839年,罗德里克·莫奇森的《志留纪体系》和《地球论》一样是一本又厚又难懂的书,但一出版便成为畅销书,很快出版到了第四版。

詹姆斯·帕金森是一个早期的社会主义者,后来他的兴趣转向了地质学,并出版了《前一个世界的有机残骸》。有半个世纪的时间,这本书不停地得到印刷。

查尔斯·莱尔在当时的地质界拥有无与伦比的影响力。1841年,莱尔在美国波士顿开设了一系列关于海洋沸石和地震的讲座,每次都有3000名听众挤在洛韦尔学院听他讲演。

地质学的形成与发展

18世纪50年代至20世纪初是地质学的形成、发展时期,在观点的相互碰撞中,科学认识也在不断完善和传播,认知变得越来越切近事物本来的面目。

形成时期(18世纪50年代至19世纪40年代)

在英国工业革命、法国大革命和启蒙思想的推动和影响下,欧洲盛行科学考察和探险旅行。不同观点和学派争论不休,水成论和火成论的争论在18世纪末变得异常激烈。灾变论认为是突发性的自然灾害造就了目前的地势地貌。而均变论则认为主导因素是“微弱”的地质作用力(大气圈降水、风、河流、潮汐等)。均变论的观点对达尔文产生了很大影响。

发展时期(19世纪40年代至20世纪初)

英国艾里、普拉特提出了地壳均衡理论,这一理论认为地壳的各个地块趋向于静力平衡,地壳物质就像浮在水中的冰山。高出水面的越多,陷入水中的也就越深。同时冰川学的研究也开始兴起。

有关山脉形成的地槽(分向斜和背斜)学说,经过美国的霍尔和丹纳的努力最终确立起来;法国贝特朗提出造山旋回概念;奥格对地槽类型的划分使造山理论更加完善。

威廉·巴克兰

牛津大学地质学教授威廉·巴克兰是一个性格怪异的人,他以养一些野兽而为人所知,并且食谱广泛,其中包括烘豚鼠、面糊耗子、烤刺猬或煮东南亚海参等。有时他会忽然半夜起来,兴奋地做实验来比对化石上的脚印与现存古老生物脚印之间的区别与联系。

查尔斯·莱尔

查尔斯·莱尔,一位绅士科学家,早期担任着一份律师工作。在巴克兰的影响下,他决定将毕生精力投注到地质学研究之中。1831—1833年间,莱尔担任过伦敦大学国王学院地质学教授,并写出了影响深远的《地质学原理》,分三卷出版。《地质学原理》在莱尔生前出版了12版,即使在20世纪,书中的一些观点仍旧是地质学界的信条。

在赫顿和莱尔两个时代之间,灾变论和均变论的争论取代了水成论和火成论,而有时又交织在一起。灾变论认为地球是从像洪水这样的突然灾变中形成了现在的地貌特征,均变论认为是在缓慢的变化中形成的。

莱尔对于灾变论深恶痛绝,他认为地球的变迁是一致的、缓慢的,几乎所有的地质变化都要经历漫长的时间。同时他拒绝关于任何动植物突然死亡的观点,而在一些问题上最后证明他是完全错误的。

现代地质学的大陆观

现代地质学是一门研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间相互作用和演变历史的基础学科,大陆的形成与运动问题是地质学中一个非常重要的研究方面。

移动的大陆

利用大陆的形状、岩石、化石、古地磁等推测出不同时期的大陆位置。

由加拿大科学家H.H.赫斯和R.S.迪茨分别提出的海底扩张理论是对大陆漂移学说的进一步发展。

板块构造理论认为板块在软流圈之上,地幔热柱产生了推动板块运动的驱动力。

20世纪以后,随着社会和工业的发展,石油地质学、水文地质学和工程地质学陆续成为独立分支学科。大陆漂移学说再次进入人们的视野,海底扩张学说与板块构造学说也得以形成。