سیر تحول علم زمین شناسی
آنچه در این مقاله میخوانید...
در دوره تمدن يونانى كه دوره بسط و اشاعه علوم بود در مبحث علوم طبيعى و تغييرات زمين نظريههاى علمى قابل توجهى اظهار نمودند و كتابهاى شايان توجهى هم منتشر كرديد. چنان كه يک دسته از علما مانند طالس (640-548 قبل از ميلاد) و گزنفون (Xenophone) (430-352 قبل از ميلاد) آب را عامل تغييرات عمده زمين مىدانستند و به همين مناسبت آنها را نپتونى يا نپتونيستها مىناميدند. در مقابل اين عده، دسته ديگر مانند هراكليت (586-480 قبل از ميلاد) و زنون (اواخر قرن پنجم قبل از ميلاد) بودند كه آتش را در تغييرات و تشكيلات زمين مؤثر مىدانستند لذا آنها را پلوتونى يا پلوتونيستها ناميدند.
نپتونيستها
نيتونيستها (Neptunist) وجود رسوبات قديمى دريايى بر روى قارهها را بر اثر طوفان نوح مىدانستند كه خود صحّت و درستى انجيل را به زمينشناس تفهيم مىنمود. آبراهام كوتلوب ورنر (Abraham Werner) (1817- 1750) يكى از نظريه پردازان اصلى نپتونى بود. ورنر تاريخ زمين را به پنج مرحله مشخص تقسيم مىكند كه در هر مرحله مورد مشخصى تشكيل شده و آثارى از آن بر جاى مانده است. اين مراحل عبارتند از:
مرحله اول
نهشتههایی در درياى گرم بر جاى ماند و از آن انواعى از سنگهای آذرين (مانند گرانيت) و دگرگونی (مثل گنيس) ساخته شدند.
مرحله دوم
نمونههاى ديگرى از سنگهاى رسوبى و دگرگونى به وجود آمد كه سنگهاى مرحله اول را پوشاند. در اقيانوس سرد شده اين مرحله، ماهیهايى زندگی مىكردند كه آثار آنها در سنگها ديده مىشود.
مرحله سوم
دريا از سطح قارهها شروع به عقب نشينى نمود و در اين مرحله انواعى ديگرى از سنگهاى رسوبى به وجود آمد.
مرحله چهارم
بخشهايى از قارهها دوباره توسط درياهاى نهچندان گسترده فراگرفته شد. بر روى قارهها عوامل فرسايش و حملونقل رسوبات قارهاى را به درياها برده و نهشته نمودند.
مرحله پنجم
در اين مرحله، درياها كاملاً از قارهها عقبنشينى نمود و فعاليتهاى شديد آتشفشانى برقرار شد. اين فعاليتها در نتيجه سوختن زغال سنگهايى بود كه قبلاً در اعماق زمين مدفون شده بودند (ورنر علت فعاليت آتشفشانها را نتيجه سوختن زغالسنگهاى درون زمين مىدانست). به عقيده ورنر و پيروان وى، 5 مرحله فوق، در مدت زمان كوتاه، مثلاً چند ده هزار سال اتفاق افتاده است.
پلوتونيستها
جيمز هاتن (James Hutton) را مى توان از بنيانگذاران مكتب پلوتونيست (Plutonist) دانست. به عقيده هاتن، تاريخ زمينشناسى از چرخههاى متوالى تشكيل يافته و اين چرخهها در طى دورانهاى مختلف زمينشناسى شبيه هم بوده است.
در تصور هاتن، آتش درونى، عامل سازنده است كه مواد اوليه (سنگهاى آذرين مثل گرانيت و بازالت) و ارتفاعات را توليد مىكند. آب نيز عامل مخربى است كه سطح زمين را مىفرسايد و صاف وهموار مىكند و در تشكيل سنگهاى رسوبى دخالت مىنمايد. لذا هر چرخه در زمين با رقابت دو عامل اصلى كه در خلاف جهت هم (سازندگى و تخريب) عمل مىكنند شروع و خاتمه مىيابد و اين چرخه مرتباً تكرار مىشوند. اثرات اين دو عامل با گذشت زمان روى هم انباشته شده و به اين ترتيب به كمک عامل زمان، آثار بزرگى از آن بر جاى مىماند.
بر خلاف ورنر كه نقش زمان را در زمينشناسى ممتد مىداند هاتن، زمان را چرخهاى بيان مىكند. به عقيده هاتن تاريخ زمين شامل دو دوره است:
١. دوره آرامش كه در آن لايههاى سنگ توانستهاند در اعماق دريا به طور افقى تهنشين شوند.
٢. دوره ناآرامى و اغتشاش كه لايههاى مزبور را شكسته، چين داده و جابجا نموده است. و اینها همان حوادث متناوبی است كه چرخه را تشكيل میدهد.
فاجعهگرایی یا كاتاستروفیسم
ويليام اسميت (William Smith) مهندس نقشهبردار انگليسى علم چينهشناسى را بنيان نهاد. وى در هنگام تهيه نقشه زمينشناسى قسمتهايى از انگلستان با دقت زيادى توالى لايههاى رسوبى را كه هر يک داراى نوع ويژهاى از فسيلها بود مشخص نمود. بدون آن كه درباره منشأ و توالى تغييرات، و جانوران و كَياهان فسيل موجود در لايهها اظهار نظر نموده باشد.
كوويه (George Cuvier) استاد زمين شناسى پاريس (1832-1769) اصولى را در علم ديرينهشناسى برقرار نمود كه امروزه به آن تشريح مقايسهاى مىگويند. بنا بر نظر كوويه در زمين فعاليتهاى چرخهاى برقرار است. هر چرخه هم از چرخه ديگر با حادثه بزرگی جدا مىشود و در طى همين حادثه، تمام موجودات زنده در سطح قارهها از بين مىروند و خداوند انواع جديدى به جاى آنها خلق مىكند. به اين ترتيب در هر چرخه جانوران و گياهان متفاوتى جانشين همديگر مىشوند. نظريه كوويه را در پيدايش حوادث و ظهور انواع جديد موجودات، فاجعهگرايى يا كاتاستروفیسم (Catastrophism) مىگويند.
در كاتاستروفیسم يک موجود به طور ناگهانى و بدون مقدمه قبلى خلق (خلق الساعه) مىشود، و بعد هم بدون اين كه نسلى باقى بگذارد منقرض مىگردد. به نظر كوويه طوفان نوح كه ماجراى
آن در كتاب انجيل تشريح شده است، نه تنها یک بار، بلکه بارها اتفاق افتاده است.
نظريه كاتاستروفيسم كوويه مورد مخالفت چارلز لايل (1875-1797) زمينشناس انگليسى قرار گرفت. به عقيده لايل، زمين طى دورههاى طولانى تغيير نموده است و آنچه كه ما در طول عمر خود مشاهده مىكنيم تغييراتى است كه در مدت زمان كوتاه رخ مىدهند و اگر عمل زمان دقيقاً مورد ارزيابى قرار گيرد الزاماً فرضيههاى كاتاستروف كنار گذاشته خواهند شد.
اين همان نظريهاى است كه به آن اصل يكسان گرايى يا يكنواختى قوانين طبيعت و يا اصل يونيفورمىتاريانيسم (Uniformitarianism) میگويند. امروزه اصل يكنواختى يا يكسانگرايى يكى از اصول مهم زمينشناسى مدرن است.
بر طبق اصل يكنواختى كليه فرآيندهايى (قوانين فيزيكى، شيميايى وزيستى) كه امروزه چهره زمين را تغيير مىدهند در گذشته نيز به همين منوال عمل مىنمودند اما با شدت و ضعف متفاوت. براى مثال برخى از حوادث مانند برخوردها شهاب سنگهاى عظيم و تشكيل
صفحات یخی بزرگ که در گذشته رخ دادهاند و در سنگها ثبت شدند امروزه دیگر رخ نمىدهند و يا در زمان حيات انسان اتفاق نيفتادهاند.
هم چنين برخى حوادث ديگر، همچون گسترش كف اقيانوسها، اشتقاق قارهها و فرسايش رشتهكوهها به قدرى آهسته رخ مىدهند كه اندازهگيرى آنها مشكل است. به علاوه حوادثى مانند فورانهاى آتشفشانى، جريانهاى گلى و بهمن، سيل و زلزله دوره كوتاهى دارند اما بسيار فاجعه بار مىباشند.
پس جهت پى بردن به گذشته زمين مىبايستى كه امروز آن را به خوبى مطالعه نمود و به عبارتى سادهتر “زمان حال كليد گذشته است“.