Науки о Земле

Веками трудились горняки, рудознатцы, искатели и добытчики полезных ископаемых. Но геологии до эпохи Науки не существовало.

Познание собственной планеты, своего космического дома, для людей оказалось нелегкой задачей. «По простоте своего предмета, – писал Плейфер, – астрономия есть старейшая из наук, так и вследствие сложности своего объекта изучения геология является самой молодой».

Геология предполагает основательное знакомство с минералогией и биологией, с физикой, химией, математикой. Требуются знания и земной поверхности, и глубоких недр, сведения о которых фрагментарны и неопределенны.

Другая трудность: индивидуальность каждого региона, а то и небольшой территории. Можно неплохо разобраться в строении конкретной местности, но, распространив эти знания на континент или планету, чаще всего допустишь серьезные ошибки.

Сказывалось и влияние религиозных мифов. Ветхий Завет повествует о чудесном творении Земли и о Всемирном потопе. Опровергать эти догмы во многих христианских странах было опасно.

Ч. Лайель в «Основаниях геологии», рассуждая о предрассудках, замедлявших успехи геологии, поставил первым пунктом «предубеждение относительно продолжительности прошедших времен». Длительность миллионнолетий вообразить невозможно. Наполняя их конкретным содержанием, проще всего предположить существование эпох необычайных природных катастроф.

Униформисты не придавали решающего значения в истории Земли извержениям вулканов, гигантским оползням и обвалам, тропическим циклонам, цунами, наводнениям. Но разве ими объяснишь вздымание гор или опускание дна морей? Появление одних видов растений и животных и вымирание других?

Проблема геологического времени связана с изучением былых эпох, их чередования. Это задачи относительной геохронологии, исторической геологии, стратиграфии. В начале XIX в. было предложено несколько стратиграфических схем, из которых наиболее основательно были расчленены третичные отложения Парижского бассейна благодаря работам Кювье и Броньяра.

Бельгийский геолог Жан Д,Омалиус д, Аллуа по материалам фран-цузских и английских ученых в 1831 г. выделил 5 групп отложений, из которых нижняя (пененская) отвечает современной пермской системе, кейперская – триасовой, четвертая и пятая так и назывались: юрская, меловая. Существенный вклад в стратиграфию внесли А. Седжвик и Р. Мурчисон.

Седжвик Адам

Седжвик Адам (1785–1873) – английский геолог. Окончив Кембриджский университет, с 1818 г. был там профессором. Стал членом Лондонского королевского общества. Автор работ по стратиграфии палеозойской эры. Установил кембрийскую систему (1835) и совместно с Р. Мурчисоном – девонскую (1839). Проводил региональные исследования Британских островов, Альп, Рейнского региона.

Мурчисон Родерик Импей

Мурчисон Родерик Импей (1792–1871) – английский геолог. Получил военное образование. Уйдя в отставку в 1822 г., изучал естественные науки. Первые экспедиции провел вместе с А. Седжвиком и Ч. Лайелем. Был активным деятелем Лондонского геологического и Королевского географического обществ.

В 1835 г. выделил силурийскую систему, а через 3 года – девонскую (совместно с А. Сэджвиком). В 1841 г., проводя геологические исследования в России, выделил пермскую систему. Ему принадлежит – совместно с палеонтологами Ф. Э. Вернейлем и А. А. Кейзерлингом – первое «Геологическое описание Европейской России и хребта Уральского» (2 части, 1849). Даже после работ Ч. Лайеля Мурчисон оставался приверженцем теории катастроф.

Лайель Чарлз

Лайель Чарлз (1797–1875) – английский геолог, натуралист. Родился в семье шотландского дворянина. Отец увлекался естествознанием и филологией; за свои ботанические изыскания был принят в научное Линнеевское общество.

Чарлз в детстве коллекционировал насекомых. В Оксфордском университете изучал древние языки и юриспруденцию, посещая также лекции по геологии. Проводил геологические экскурсии сначала на родине, затем во Франции, Швейцарии, Италии. Обследовал горные ледники, взбирался на скалы, совершал восхождения в предгорьях Монблана. В 1825 г. появились его первые работы по геологии Англии, Шотландии.

Чарлз Лайель. Гравюра XIX в.

…В канун 1832 г., отправляясь в кругосветное плавание на корабле «Бигль», юный Чарлз Дарвин взял с собой первый том работы Лайеля «Принципы геологии». Книга эта принесла Дарвину, по его свидетельству, «величайшую пользу во многих отношениях», ясно показав «превосходство метода, примененного Лайелем в трактовке геологии, по сравнению с методами всех других авторов, работы которых я… прочитал когда-либо впоследствии».

«Принципы геологии», третий том которых вышел в 1833 г., при жизни автора издавались 11 раз – с изменениями и дополнениями. Соединяя в своей работе сводку известных сведений и популярность учебного пособия, автор оставался исследователем. Например, выделил четвертый класс минеральных пород – метаморфический (в дополнение к ранее известным водным, вулканическим, плутоническим).

В основе его метода принцип актуализма: познание прошлого по аналогии с настоящим. Он подчеркивал: медленные процессы порой вызывают значительные перемены и за короткие сроки. Поверхность суши может опуститься на сотни метров, оставаясь выше уровня моря и не вызвав особых перемен. Но стоит ей опуститься на полметра ниже горизонта воды, и природные условия преобразуются радикально. При небольших поначалу изменениях органического мира могут в конце концов исчезнуть многие виды животных и растений.

Лайель мысленно восстанавливал события, происходящие в гигантские отрезки времени, когда на Земле совершаются чудесные превращения природы и «после бесчисленного ряда поколений небольшое студенистое тело превращается в дуб или обезьяну». Он писал о «последней великой ступени в прогрессивной лестнице бытия, по которой орангутан, уже развившийся из монады, медленно достигает атрибутов и достоинства человека». Он утверждал о «необходимости изучения следствий изменяющегося положения материков, передвинувшихся, как нам известно, в течение следовавших одна за другой эпох из одной части земного шара в другую».

Ученый отмечал изменения при роды в результате деятельности человека. И славил разум: «Хотя мы только кратковременные жильцы на поверхности этой планеты, прикованные к одной точке в пространстве, существующие одно мгновение во времени, но ум человеческий в состоянии не только исчислить миры, рассеянные за пределами нашего слабого зрения, но даже проследить события бесчисленных веков, предшествовавших созданию человека».

В середине XIX в. оформились многие науки о Земле. Отчасти это явилось результатом возросшей потребности индустриально развитых держав в минеральных ресурсах для строительства, создания техники, получения энергии, химических производств.

Есть и внутренние факторы развития наук. Сначала идет накопление фактов, затем следует этап обобщений и открытия новых областей знаний. И, наконец, начинаются попытки теоретических обобщений на новом уровне.

Эли де Бомон Жан Батист Леонс

Эли де Бомон Жан Батист Леонс (1798–1874) – французский геолог. Учился в Политехнической и Горной школах Парижа. С 1932 г. – профессор Коллеж де Франс, через 3 года избран в Парижскую АН.

В 1824 г. он опубликовал обзор месторождений и рудоносных областей мира: «Взгляд на рудники». Дал верный совет: искать залежи олова там, где встречен вольфрам. Свои взгляды на формирование рудных месторождений изложил в работе «Заметки об эманациях вулканических и металлоносных» (1847). Главную роль отводил водным растворам и газам, связанным с глубинными процессами, магмами.

Предложил в 1829 г. гипотезу воздымания гор и образования складок из-за сжатия земного шара при постепенном остывании, уменьшении площади его поверхности. Так планета начинает обретать кристаллическую форму. В результате тангенциального давления глубинные магмы выдавливаются на поверхность, а горные цепи располагаются в виде ребер двадцатигранника.

Резкие стратиграфические перерывы и угловые несогласия залегания пород он толковал как признаки геологических катастроф. Их насчитал 32 в истории Земли. Частные явления Эли де Бомон счел глобальными.

Более перспективными были другие его разработки. Вошло в науку его деление интрузивных пород на основные и кислые по содержанию кремнекислоты. Он предвосхитил появление геохимии, изучая распространение химических элементов в земной коре, метеоритах и организмах.

Со временем все меньше оставалось геологов-энциклопедистов. Овладеть двумя-тремя смежными дисциплинами еще удавалось, но и это стало трудно. Например, в исторической геологии нашли отражение все географические науки с приставками «палео»: палеогеография, палеоклиматология, палеовулканология, палеоботаника, палеозоология. Когда выяснилось, что древние ледники имели временами необычайное распространение, возникла необходимость в палеогляциологии.

Сложность наук о Земле определялась индивидуальностью не только каждого региона, но и любого геологического периода. Чем детальнее проводились исследования, тем больше открывалось проблем и объектов для дальнейшего изучения.

Поначалу устраивало общее стратиграфическое деление на четыре основные группы пород – первичные, вторичные, третичные, четвертичные. По руководящим ископаемым вторичные разделили на три крупные эры, состоящие из нескольких периодов. Расчленить первичные толщи не удавалось из-за редких находок в них ископаемых остатков.

Преподнес сюрпризы четвертичный период. Оказалось, это было время не только особой фауны, но и распространения покровных ледников. П. А. Кропоткин в каземате Петропавловской крепости написал классический труд «Исследование о ледниковом периоде». Этот завершающий период геологической истории длительностью около одного миллионнолетия чрезвычайно сложен. Возникла четвертичная геология.

…В дальнейшем нам придется сократить персоналии геологов и географов в количестве и объеме. В каждой из наук о Земле работали талантливые специалисты и были сделаны выдающиеся открытия. Тем более что изложение усложнят и утяжелят специальные термины и понятия. (Впрочем, это относится ко всем наукам.)

В геологии вторая половина XIX в. стала эпохой «бури и натиска». Была осознана необычайная длительность геологического времени, выяснены в общих чертах условия залегания горных пород и их происхождение, оформился метод определения относительного возраста осадочных слоев по комплексам ископаемых остатков.

Открытия последовали лавинообразно; в них приняли участие тысячи специалистов, изучающих горные породы и окаменелые следы жизни, проявления внутренних и внешних сил Земли. Сначала выделяли местные комплексы. Затем их старались распространить на другие территории. Геологические периоды называли по тем районам, где их начали детально изучать: кембрийский, девонский, пермский, юрский… В еще большей степени это относится к ярусам.

Огромное значение имели сессии Международного геологического конгресса, начавшиеся с 1878 г. На них обсуждалась, уточнялась и принималась общая стратиграфическая шкала. В разных странах составляли все более детальные и точные геологические карты, разрезы. Петрографы под микроскопом определяли взаимные отношения минералов (их экологию), происхождение, формы кристаллизации, историю.

С помощью физических приборов изучали, в частности, изменения силы тяжести в разных районах. Результаты не подтвердили первоначальные предположения. Это обычно свидетельствует о возможности научного открытия. Первым это отметил Д. Пратт, а Д. Эйри предложил один из вариантов объяснения этого явления.

Пратт Джон Генрих

Пратт Джон Генрих (1809–1871) – английский астроном, геофизик. Был священнослужителем в Калькутте (Индия, которая тогда была колонией Британии). Участвовал в экспедиции, изучавшей Гималаи. Пратт вел наблюдения с помощью прибора, измеряющего изменение силы тяжести – гравиметра.

Оказалось, что Гималайские горы притягивали к себе отвес в 50 раз слабее, чем можно было ожидать, учитывая приблизительную массу гор. Пратт предположил, что земная кора разделена на огромные глыбы и покоится на тяжелом основании, находящемся на глубине около 100 км. В горных странах такие глыбы сравнительно легкие, и поэтому они возвышаются над равнинами.

Эйри (Эри) Джордж Бедел (1801–1892) – английский математик, астроном, геофизик. Был директором Гринвичской обсерватории. Зная об аномалиях силы тяжести в горных странах, предположил, что причина этого в том, что земная кора, разбитая на отдельные блоки, «плавает» на вязком нижележащем слое, наподобие айсбергов в океане. Следовательно, у гор должны быть глубокие «корни».

Дальнейшие исследования подтвердили верность его гипотезы. Хотя в ряде случаев оправдывается и гипотеза Пратта. Аналогия с айсбергами получила подтверждение, когда выяснилось, что плотность земной коры составляет примерно 0,9 плотности нижележащей толщи. Примерно таково соотношение плотности льда и воды.

Холл Джемс

Холл Джемс (1811–1898) – американский гео лог, палеонтолог. С 1836 г. – сотрудник Геологического управления штата Нью-Йорк и директор Естественно-исторического музея г. Олбани. В основном исследовал палеозойские отложения долины р. Миссисипи. Обратил внимание на крупные прогибы земной коры, заполняемые мощной толщей осадков, примыкающие к ним складчатые области (например, Аппалачских гор). Такие прогибы назвал геосинклиналями.

Дана (Дэна) Джемс

Дана (Дэна) Джемс (1813–1895) – американский ге олог, минералог. Разработал химическую классификацию минералов, заложив основы геохимии. Разделяя гипотезу контракции, сжатия Земли от охлаждения, пришел к выводу, что в зонах прогибов, геосинклиналей, происходят наиболее активные движения земной коры, располагаются горные хребты и предгорные впадины.

Относительно стабильные участки земной коры получили название платформ. На геологических картах они имеют форму пятен, тогда как геосинклинали вытянуты в виде полос.

Данные геофизики позволяют выяснить распределение плотности в глубинах Земли. Но как восстановить динамику земной коры на протяжении миллионнолетий? Какие следствия из гипотез Пратта и Эйри?

Для ответа следовало осмыслить данные геофизики с позиций геологии, в историческом аспекте. Одним из первых это сделал К. Деттон. Ему удалось найти одну из важнейших движущих сил, определяющих вертикальные движения земной коры.

Деттон (Даттон) Кларем Эдвард

Деттон (Даттон) Кларем Эдвард (1841–1912) – американский геолог. Сотрудник Геологического управления США с 1875 г. Член Национальной АН с 1884 г. Изучал землетрясения, проводил сейсмические наблюдения. В 1889 г. отметил, что глыбы земной коры находятся в динамическом равновесии, назвав это изостазией (равным давлением).

Согласно данной теории, вертикальные движения земной коры неизбежны. Возвышающиеся над уровнем (базисом) эрозии глыбы активно разрушаются, становятся легче и всплывают. В понижениях накапливаются осадки, а под их тяжестью земная кора опускается.

Выходит, горы растут оттого, что разрушаются. В результате обнажаются все более древние породы (они находятся в центрах горных массивов). Внешние силы эрозии находятся в динамическом равновесии с внутренними силами земных недр. Поверхность планеты на континентах не может оставаться стабильной в геологических масштабах времени. Такова в общем виде теория изостазии.

Зюсс Эдуард

Зюсс Эдуард (1831–1914) – австрийский геолог. Окончил Венский политехникум. Исследовал геологическую структуру Венского бассейна, затем строение и тектонику Альп. Был профессором геологии Венского университета (1857–1901), возглавлял Венскую АН (1898–1911).

В книге «Происхождение Альп» (1875) развивал контракционную теорию. Объяснял поднятие гор и складчатость общим сжатием земного шара. Существование горных стран и стабильных равнинных территорий объяснял неоднородностями земной коры, которая где-то более пластична, а где-то более жесткая. В дальнейшем геологи стали выделять складчатые подвижные области земной коры и платформы.

В трехтомнике «Лик Земли» (1883–1909) Зюсс обобщил огромный фактический материал, добытый геологами разных стран. Он использовал сведения и некоторые идеи также и русских ученых: И. Д. Черского, П. А. Кропоткина, П. П. Семенова-Тян-Шанского, И. В. Му шкетова, А. П. Карпинского, В. А. Обручева. За эту работу Зюсс был удостоен золотой медали им. Ч. Лайеля от Лондонского королевского общества и большой золотой медали Русского географического общества.

Благодаря Зюссу в науку вошли понятия о двух оболочках земной коры, различных по составу (сиаль и сима), о глобальных – эвстатических – колебаниях уровня Мирового океана, о великом океане древности Тетис, о вертикальных и горизонтальных движениях земной коры. Учение Зюсса о геосферах стало одной из основ геологии.

Семенов Тян-Шанский Петр Петрович

Семенов Тян-Шанский Петр Петрович (1827–1914) – русский географ, ботаник, энтомолог, статистик, государственный деятель. Родился в родовом поместье в Рязанской губернии. Окончив Петербургский университет, изучал черноземную зону Европейской России. Стажировался в Германии (1853–1855), путешествовал по Швейцарии, проводил исследования на Везувии. Совершил трудные экспедиции в Центральную Азию: на Тянь-Шань, в район оз. Иссык-Куль. Открыл ледниковую область, уточнил строение хребтов и долин, собрал разнообразные коллекции. В 1873 г. стал почетным членом Петербургской АН.

П. П. Семенов-Тян-Шанский. Художник АМ. Колесов

Работая в Русском географическом обществе, он организовал, осуществляя научное руководство, экспедиции Н. М. Пржевальского (1839–1888), Г. Н. Потанина (1835–1920), П. А. Кропоткина. В 1888 г. путешествовал по Туркестану, исследуя насекомых. Под его руководством были созданы труды: «Географическо-статистический словарь Российской империи», 5 томов; «Россия. Полное географическое описание нашего отечества», 19 томов. Он организовал первую перепись населения России в 1897 г. Тогда же вошел в Государственный совет. Написал «Этюды по истории нидерландской живописи» (2 т.). Свою богатую коллекцию работ фламандских и голландских художников передал Эрмитажу.

Черский Иван Дементьевич

Черский Иван Дементьевич (1845–1892) – русский геолог, географ. Из литовских дворян. Учился в Виленском дворянском институте. За участие в польском восстании был в 1863 г. сослан рядовым в Сибирь. Местные военные власти предоставили ему возможность заниматься самообразованием; при содействии Г. Н. Потанина он проводил самостоятельные исследования.

Черский составил геологическую карту района Байкала, изучал остатки вымерших млекопитающих ледникового периода, выдвинул идею эволюционного развития рельефа. По приглашению Петербургской АН с 1885 по 1891 г. работал в столице. Создал тектонико-палеогеографическую схему для Внутренней Азии. Трижды награждался медалями Русского географического общества. Умер во время экспедиции, до последних минут диктуя жене описание низовьев Колымы. Его именем назван крупнейший горный хребет в Забайкалье.

Карпинский Александр Петрович

Карпинский Александр Петрович (1847–1936) – русский геолог. Родился в семье горного инженера на Урале (Богославский завод, ныне Карпинск). Окончил Горный институт (Петроград), где затем преподавал; с 1877 г. – профессор геологии. Активно участвовал в организации Геологического комитета (1882), где был старшим геологом, затем директором. Академик Петербургской АН (с 1889), ее первый выборный президент с 1917 г., а позже президент АН СССР.

В основе творчества Карпинского – изучение европейской части России, составление геологических карт, основы познания земной коры. Ему принадлежат работы по петрографии, палеогеографии, стратиграфии, тектонике, полезным ископаемым, региональной геологии. Значительные открытия он сделал и в палеозоологии, и в палеоботанике. Его труды по Русской платформе и Уралу – прекрасный пример плодотворности сочетания практики и теории, конкретных исследований и обобщений. Он высказал не утратившие значение поныне идеи о строении платформ и геосинклиналей, динамике земной коры.

А. П. Карпинский

В популярных работах и учебниках обычно излагают глобальные обобщения. Не менее важна реальная геология, основанная на изучении конкретных регионов, стратиграфическом разделении слоев, анализе горных пород и минералов, составлении геологичеких карт. Российские геологи, например, не торопились теоретизировать, но несмотря на это, а то и благодаря этому внесли значительный вклад в познании геологического строения огромной территории своей страны.

Кларк Франк Унглсуорт

Кларк Франк Унглсуорт (1847–1931) – американский геохимик. Окончил Гарвардский университет. С 1874 г. – профессор физики и химии в ряде учебных заведений США; главный химик Геологического комитета США (1883–1924); член Вашингтонской АН. Определял химический состав минералов, горных пород, литосферы. Первые подсчеты состава земной коры опубликовал в 1889 г. Получаемые по его методике показатели содержания тех или иных элементов в природных объектах А. Е. Ферсман предложил называть – «кларки».

Павлов Алексей Петрович

Павлов Алексей Петрович (1854–1929) – русский геолог. Окончив Московский университет, с 1886 г. стал там профессором. В 1905 г. избран в Петербургскую АН. Диапазон его научных исследований: стратиграфия, тектоника, структурная геология, литология, геоморфология, палеонтология, четвертичная и инженерная геология, гидрогеология, история науки. Не менее общирен был круг его интересов: философия, космогония, искусство (он был хорошим художником, музыкантом, певцом).

Он расширил и уточнил познание третичной и четвертичной эпох, открыл дислокации Поволжья, Самарской дуги и высказал оправдавшийся прогноз о нефтеносности региона. Ввел понятие о делювиальных (в результате выветривания) и пролювиальных (выносы временных потоков) отложениях. В палеонтологии выяснил генетические ряды видов, исследовал индивидуальные особенности вымерших форм.

Для Русской платформы он уточнил стратиграфию мезозойских и кайнозойских толщ. Выделил три этапа оледенения. Исследовал оползни Поволжья, предлагая меры борьбы с ними. Изучал проблемы гидрогеологии, выветривания, эрозии. Предложил выделить антропогенную эру в истории планеты – время становления и активной деятельности человека.

Федоров Евграф Степанович

Федоров Евграф Степанович (1853–1919) – русский кристаллограф, геолог, минералог. Родился в Оренбурге в дворянской семье. Окончил Военно-инженерное училище (Петербург). В 21 год уволился с военной службы. Слушал лекции в Медико-хирургической академии. Поступил на химическое отделение Технологического института. Участвовал в революционной организации «Земля и воля». В 1895–1905 гг. – профессор кафедры геологии и минералогии Московского сельскохозяйственного института; стал первым выборным директором Петербургского горного института. Был членом Баварской АН; в России стал академиком лишь незадолго до смерти.

С юности он увлекся геометрией и работал над книгой «Начала учения о фигурах» (1885). Проблемы симметрии навели его на мысль изучать кристаллы. Окончив Горный институт, работал в Геологическом комитете (1885–1890), участвовал в экспедициях на Урал. В работах «Этюды по аналитической кристаллографии» (1885, 1887) и «Симметрия правильных систем фигур» (1890) вывел 230 пространственных групп симметрии, получивших его имя. Изобрел двукружный гониметр (1889) – измеритель углов в кристаллах – и универсальный столик для микроскопа (1891). Участвовал в изучении рудных месторождений Урала и Кавказа. Ему принадлежат работы по кристаллохимии, петрографии.

Мохоровичич Андрей

Мохоровичич Андрей (1857–1936) – хорватский геофизик. Окончил Пражский университет. Директор управления метеорологии и геодинамики в Загребе (1891–1922). По отзвукам землетрясения в Югославии определил на глубине 50 км границу раздела между земной корой и мантией (1910), названную его именем.

Голицын Борис Борисович

Голицын Борис Борисович (1862–1916) – русский физик и геофизик. Родился в Петербурге в родовитой семье. Окончил Морское училище и Морскую академию, физический факультет Страсбургского университета (1890). Член Петербургской АН с 1898 г., президент Международной сейсмической ассоциации с 1911 г., директор Главной физической обсерватории с 1913 г.

Первая научная работа: «Материалы к изучению метеорологии» (1887). Организовал и возглавил экспедиции на Новую Землю и Шпицберген. Защитил докторскую диссертацию по спектроскопии: «О законе Дальтона» (1890). В «Исследованиях по математической физике» (1893) вывел две формулы и, как говорят специалисты, предвосхитил квантовую теорию.

Он решил важнейшую задачу сейсмологии (1902): определение очага землетрясения по данным одной сейсмостанции. Разработал полную теорию и конструкцию электродинамических сейсмографов, вошедших в практику, а также ряд других приборов в этой области. Обнаружил названный его именем слой повышенных скоростей сейсмических волн в мантии Земли на глубинах 400–900 км.

Часто в науке ответ на один вопрос порождает несколько новых. Выяснилось, что в некоторых районах изостазия «не работает»: поднимаются более тяжелые блоки земной коры, а легкие опускаются. Требовалось объяснить существование «огненного кольца» Тихого океана, где на суше много действующих вулканов, наибольшие глубины находятся вблизи континентов и островных дуг.

Атлантический океан имеет другое строение и подобен впадине, разделяющей Новый и Старый Свет при удивительном сходстве западной и восточной береговых линий. Рассекает океан срединный хребет, где расположены действующие вулканы.

Чем объяснить такое строение океанов? На этот вопрос постарался ответить А. Вегенер, обосновав теорию перемещения материков.

Примерно в то же время подобную идею развивал И. Д. Лукашевич.

Лукашевич Иосиф Дементьевич

Лукашевич Иосиф Дементьевич (1863–1928) – русский геолог, поляк. Родился близ Вильно (Вильнюс), учился в Петербургском университете. За участие в подготовке покушения на Александра III был арестован (1887) и приговорен к смертной казни, замененной бессрочным заключением. Освобожденный в 1905 г., занялся научными исследованиями. Работал в Геологическом комитете (1911–1919), стал профессором Виленского университета.

В Шлиссельбургской крепости написал трехтомник «Неорганическая жизнь Земли», который доработал и издал в 1908–1911 гг. В нем осуществлен комплексный подход к познанию планеты, обобщен огромный фактический материал десятков наук. Выделена глава «Геологическая деятельность человека». По мнению Лукашевича: «Жизнь как проявление особого вида энергии так же вечна, как движение, теплота, свет и электричество»; «живое всегда происходит от живого».

Он предложил теорию зонального метаморфизма. Указал на роль вертикальных движений при горообразовании. Предполагал горизонтальное перемещение материков. Обосновал круговорот веществ в земной коре: выветривание горных пород – накопление осадочных толщ – опускание под их тяжестью геосинклиналей – глубинный метаморфизм и образование магм – подъем на поверхность изверженных пород – выветривание… (Эта идея до сих пор не оценена специалистами по достоинству.)

Царской тюрьмы были «удостоены», кроме И. Д. Лукашевича, И. Д. Черский, Ф. М. Достоевский, П. А. Кропоткин, Н. Н. Морозов, астроном П. К. Штернберг, изобретатель Н. И. Кибальчич; в ссылке стали известными этнографами В. Г. Богораз (Тан), Л. Я. Штейнберг…

Можно с иронией заметить, что тюрьма и ссылка стали «кузницами научных кадров». Хотя есть и другой ответ: туда попадали замечательные люди, боровшиеся за свободу и счастье народа.

Вегенер Альфред Лотар

Вегенер Альфред Лотар (1880–1930) – немецкий геофизик, геолог, географ. С 1906 г. участник экспедиций в Гренландию. Исследовал ледниковый покров этого крупнейшего острова планеты. Во время третьей экспедиции, чтобы не обременять своих товарищей на метеостанции, затерянной на ледниковом плато, отправился в рискованный переход до прибрежного поселения и погиб в пути.

Свою книгу «Возникновение материков и океанов» (1914) он дважды перерабатывал, не меняя основной идеи: глыбы материков перемещаются, скользя по нижележащему ослабленному пластичному слою («астеносфере). Материки – каменные ковчеги. Вегенер представил реконструкции облика земного шара для трех геологических периодов. Получалось, что около 300 миллионнолетий назад континенты были объединены. Затем сверхконтинент раскололся, а его части стали «разъезжаться».

Вегенер представил доказательства своей теории. 1) Очертания материков подобны осколкам некогда единого массива. 2) Центральный океанический хребет Атлантического океана подобен шву, оставшемуся на месте первоначального раскола сверхконтинента. 3) В далекие эпохи растительность и животный мир континентов были сходны. Значит, материки сообщались между собой. Имеются сходные черты и в строении участков суши, разделенных Атлантическим океаном. 4) С учетом изостазии материки под действием внешних или внутренних сил планеты вполне могут перемещаться горизонтально.

Теория Вегенера утверждает резкое отличие мощности (толщины) состава и строения земной коры материков и океанов. Это подтвердили дальнейшие исследования.

У этой теории были периоды триумфа, жестокой критики, забвения. Но она возрождалась вновь и вновь. Во второй половине ХХ в. обрела популярность глобальная тектоника плит. Но она резко отличается от теории Вегенера, ибо объединяет литосферу континентальную и океаническую в пределах плит, не учитывая теории геосинклиналей, изостазии.

Ог Гюстав Эмиль

Ог Гюстав Эмиль (1861–1927) – французский геолог. Профессор Парижского университета (с 1904), член-корр. Петербургской АН (с 1909), Парижской АН (с 1917). Проводил исследования во Французских Альпах, автор работ по региональной геологии, стратиграфии, палеонтологии, геотектонике.

Он был сторонником теории контракции (сжатия земной коры), изостазии, цикличности геологических процессов. Согласно его взглядам, поднятия одних территорий сопровождаются более или менее синхронными опусканиями других, соседних. Разработал теорию развития геосинклиналей: от глубоких прогибов, заполненных осадочными толщами, до складчатых сложных горных сооружений.

К началу ХХ в. науки о Земле обособились основательно. Появилось множество специалистов в какой-либо дисциплине, по определенным стратиграфическим горизонтам, группам вымерших животных или растений, типам горных пород или месторождений полезных ископаемых, разновидностям минералов, по конкретным регионам. Это определялось ускоренным развитием техники и технологий, небывалым масштабом строительства заводов и фабрик, городов, инженерных сооружений, возросшими потребностями в минеральном сырье.

Узкая специализация содействовала развитию этих областей знаний, хотя и затрудняла познание области жизни как единого целого и роли в ней человека.