Научный этап развития геологии (с начала xix века)

Крупный шаг в развитии геологии был сделан в начале XIX века английским землемером Вильямом Смитом (1769−1839), обратившим внимание при прокладке каналов на различие в органических остатках, встреченных в разных пластах. В. Смит впервые установил возможность определения возраста, а значит и последовательности отложения пластов на основании заключенных в них ископаемых. Он первый заложил основы расчленения и корреляции отложений по палеонтологическим остаткам.

В первой половине XIX века повсеместно начались тщательные и кропотливые работы по систематическому изучению остатков вымерших организмов. Для дробного расчленения осадочных толщ в целях классификации и выработки общей для всей Земли геохронологической шкалы с 1822 по 1841 гг. были установлены основные подразделения осадочных образований, вошедшие впоследствии в геохронологическую шкалу земной коры.

Работы В. Смита развил и продолжил французский ученый Жорж Кювье (1769−1832), который признан основоположником новой науки палеонтологии. Палеонтология оказывает огромное влияние на последующее развитие исторической геологии. Будучи сторонником теории неизменяемости видов, Ж. Кювье объяснял различия в составе комплексов ископаемых, встреченных в различных пластах, всеобщим вымиранием организмов в результате внезапных геологических катастроф, после чего появлялись новые формы. Эта теория, получившая название катастрофизма, поддерживалась многими видными геологами, объяснявшими все изменения на поверхности Земли катастрофическими событиями. Катастрофизм легко уживался с религией и был по существу реакционным идеалистическим учением. Ф. Энгельс так писал об этом в своем труде «Диалектика природы»: «Теория Кювье… была революционна на словах и реакционная на деле. На место одного акта божественного творения она ставила целый ряд повторных актов творения и делала из чуда существенный рычаг изменения природы» .

Решительный удар по катастрофизму был нанесен английским геологом Чарльзом Ляйелем (1797−1875). В книге «Основы геологии» (1833) Ляйель доказал, что изменения земной поверхности могут происходить в результате деятельности самых обычных геологических факторов (ветра, дождя, морского прибоя, льда), без всяких катастрофических явлений. При колоссальной длительности геологического времени эти факторы могут произвести огромные изменения на земной поверхности. Ф. Энгельс считал, что Ч. Ляйель «внес здравый смысл в геологию, заменив внезапные, вызванные капризом творца революции постепенным действием медленного преобразования Земли» .

Эволюционные идеи окончательно упрочились в геологии с появлением в 1859 году гениального труда Чарльза Дарвина (1809−1862) «Происхождение видов». Признание эволюционного развития органического мира повысило интерес к изучению палеонтологических остатков, представляющих собой богатый материал для подтверждения дарвиновской теории эволюции.

Палеонтология из чисто описательной науки, какой она была в первой половине XIX века, превратилась в науку, вскрывающую родственные связи между ранее существовавшими организмами и основные закономерности их развития. В 70-х годах XIX века появились блестящие работы русского ученого В. О. Ковалевского (1842−1883) — основоположника эволюционного направления в палеонтологии. Он не только установил связи между отдельными видами организмов в процессе их развития (на примере позвоночных), но и показал причины, вызывающие изменения во внешнем облике животных, в частности, роль среды.

Успехи палеонтологии способствовали созданию стройной картины развития органического мира Земли и восстановлению палеогеографических условий прошлых эпох. Все это привело к возникновению в начале ХХ века нового направления в геологии — палеогеографии. Конец XIX — начало ХХ века ознаменовались бурным ростом геологии и выделением из неё многих новых самостоятельных дисциплин — петрографии, литологии, минералогии, гидрогеологии, геохимии и других. Большую роль в развитии различных отраслей геологических наук играли успехи физики и химии, на основе которых происходило совершенствование методов изучения минералов и горных пород, свойств глубоких недр Земли и других геологических исследований.

После смерти М. В. Ломоносова в России шло интенсивное накопление фактического материала по геологическому строению земной коры. Совершались многочисленные экспедиции в различные районы страны, носившие рекогносцировочный характер. Эти экспедиции в значительной степени стимулировались неуклонным ростом горной промышленности в России.

Значительную роль в развитии русской геологической науки сыграл Московский университет, открытый в 1755 году по инициативе М. В. Ломоносова, а также открытые позднее Петербургский горный институт, Петербургский университет и другие высшие учебные заведения. При университетах создавались общества испытателей природы. Из среды русских геологов начинают выделяться крупные теоретики, положившие начало школе русских ученых в различных областях геологической науки. Академик В. М. Севергин (1765−1826) осуществил идею М. В. Ломоносова о создании «Всеобщей минералогии России», опубликовав в 1809 году крупную сводку «Опыт минералогического землеописания государства Российского» .

Руководство геологическими исследованиями в России с начала XIX века осуществлялось Департаментом горных и соляных дел, а с 1834 года — Штабом Корпуса горных инженеров. В 1882 году был организован Геологический комитет. Несмотря на весьма ограниченный штат (8 человек), Геолком широко развернул работы по геологической съемке территории России. В этих работах принимали участие талантливые исследователи-геологи: С. Н. Никитин (1851−1909), А. П. Павлов (1854−1929), Н. А. Головкинский (1834−1897) и другие проводили исследования на Русской платформе, А. П. Карпинский (1847−1936) изучал геологическое строение Урала, К. И. Богданович (1864−1947), Д. В. Голубятников (1866−1933), И. М. Губкин (1871−1939) проводили исследования на Кавказе, Ф. Н. Чернышев (1856−1914) разработал стратиграфию палеозоя Урала, Тимана и Новой Земли, Л. И. Лутугин (1864−1951) проводил многолетние исследования геологии Донецкого бассейна. Изучением геологического строения Средней Азии занимались И. В. Мушкетов (1850−1902), В. Н. Вебер (1871−1940). Работы этих исследователей внесли не только огромный вклад в познание геологического строения различных территорий, но и способствовали развитию геологии как науки. А. П. Павлов, например, занимаясь изучением четвертичных отложений Европейской части России, разработал общепринятую генетическую классификацию континентальных отложений и типов рельефа. Его исследования, посвящённые оползням, их происхождению и классификации, заложили основы для развития инженерной геологии. А. П. Карпинский, бывший с 1885 по 1903 г. директором Геологического комитета, известен как основоположник многих направлений в различных областях геологии, особенно в палеогеографии, стратиграфии и др. И. В. Мушкетовым была написана книга «Физическая геология», не потерявшая значения до сих пор как один из лучших учебников по динамической геологии.

В 1918 году в Томске было организовано Сибирское отделение Геологического комитета, у истоков которого стояли такие крупные геологи, как В. А. Обручев (1863−1956) и М. А. Усов (1883−1939). Это была первая производственная геологическая организация на территории Сибири. Высшее геологическое образование в Азиатской части России впервые начало осуществляться в Томском технологическом (ныне политехническом) институте и Томском государственном университете. Два этих вуза (первые высшие учебные заведения за Уралом) до сих пор являются крупнейшей кузницей кадров для геологических организаций азиатской части России и стран СНГ.

Наиболее значимым для развития геологии в России был советский период, одним из главных достижений которого стал беспрецедентный в мировой практике размах геологических исследований, который за несколько десятилетий превратил 1/6 часть суши из слабоизученной территории в крупнейшую кладовую полезных ископаемых. Задел был так велик, что, несмотря на распад СССР и трудности, переживаемые постсоветскими странами в результате просчетов управления, созданная в советское время минерально-сырьевая база и в XXI веке послужит основой существования России и почти всех стран СНГ.