Введение

Немецкий геолог (1749 – 1817)

Авраам Готтлоб Вернер (; 25 сентября 1749 – 30 июня 1817) был немецким геологом, разработавшим одну из первых теорий о слоистости земной коры и предложившим историю Земли, получившую название нептунизм. Хотя большинство положений нептунизма впоследствии были отвергнуты, Вернера помнят за демонстрацию хронологической последовательности в горных породах, за энтузиазм, с которым он вдохновлял своих учеников, и за толчок, который он тем самым придал изучению геологии. Его называют "отцом немецкой геологии".

Жизнь

Вернер родился в Вехрау (ныне Осиечница, Нижнесилезское воеводство), деревне в прусской Силезии. Его семья на протяжении многих лет была связана с горнодобывающей промышленностью. Его отец, Абрахам Давид Вернер, был бригадиром на литейном заводе в Вехрау. Вернер получил образование в Фрайберге и Лейпциге, где изучал право и горное дело, а затем в 1775 году был назначен инспектором и преподавателем горного дела и минералогии в небольшой, но влиятельной Фрайбергской горной академии. Во время учебы в Лейпциге Вернер заинтересовался систематической идентификацией и классификацией минералов. В течение года он опубликовал первый современный учебник по описательной минералогии: «Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien» (О внешних признаках ископаемых [или минералов]; 1774). За свою карьеру Вернер опубликовал немного работ, но его слава как педагога распространилась по всей Европе, привлекая студентов, которые стали его последователями и распространяли его идеи по своим странам, например, Роберт Джеймсон, ставший профессором в Эдинбурге, и Андрес Мануэль дель Рио, открывший ванадий. В своем преподавательском стиле, близком к сократическому, Вернер развивал у студентов понимание более широких последствий и взаимосвязей геологии, находя благодарную и внимательную аудиторию. Ученики Вернера – Фридрих Моос (который в 1818 году также стал преемником Вернера на посту руководителя Фрайбергской горной академии), Роберт Джеймсон и Г. Митчелл – даже планировали основать в Дублине институт, аналогичный Фрайбергской горной академии, но эти планы не были реализованы из-за смерти некоторых участников. Вернер всю жизнь страдал от слабого здоровья и вел тихую жизнь в окрестностях Фрайберга. Увлеченный коллекционер минералов в юности, в более позднем возрасте он полностью отказался от полевых исследований. Нет никаких свидетельств того, что он когда-либо покидал Саксонию во время своей взрослой жизни. Он умер в Дрездене от внутренних осложнений, предположительно вызванных его тревогой из-за бедствий, обрушившихся на Саксонию во время наполеоновских войн. Он похоронен на Новом Анненском кладбище на юго-западе Дрездена. Могила отмечена простым валуном с выгравированным именем. В 1810 году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук.

Теория Вернера

Начиная с существовавших в Европе традиций стратиграфии и космогонии, Вернер применил принцип суперпозиции в классификации, аналогичной предложенной Иоганном Готтлобом Леманом. Он полагал, что Землю можно разделить на пять формаций:

Первичная (Urgebirge) серия: интрузивные магматические породы и высокометаморфизованные осадочные породы, считавшиеся первыми осадками из океана до появления суши. Переходная (Übergangsgebirge) серия: более плотные известняки, дамбы, силлы и мощные толщи грейваков, представлявшие собой первые упорядоченные отложения из океана. Эти формации были "универсальными", простиравшимися без перерыва по всему миру. Вторичная или слоистая (Flötz) серия: остальные слоистые, содержащие ископаемые породы и некоторые сопутствующие "лавовые ловушки". Считалось, что они образовались при поднятии гор из-под океана и сформировались из продуктов эрозии, отложенных на их склонах. Аллювиальная или третичная (Aufgeschwemmte) серия: слабосцементированные пески, гравий и глины, образовавшиеся в результате отступления океанов от континентов. Вулканическая серия: молодые лавовые потоки, явно связанные с вулканическими жерлами. Вернер полагал, что эти породы отражают локальные последствия горения угольных пластов. Основной концепцией вернеровской геологии была вера во всеохватывающий океан, который постепенно отступал к своему нынешнему местоположению, осаждая или откладывая почти все породы и минералы в земной коре. Акцент на этом первоначально универсальном океане породил термин "нептунизм", который стал применяться к этой концепции и практически стал синонимом вернеровского учения, хотя Жан Этьен Геттар во Франции впервые сформулировал эту идею. Универсальный океан напрямую привел к идее универсальных формаций, которые, по мнению Вернера, можно было идентифицировать на основе литологии и принципа суперпозиции. Он ввел термин "геогнозия" (означающий "знание о Земле") для определения науки, основанной на распознавании порядка, положения и взаимосвязи слоев, составляющих Землю. Вернер считал, что геогнозия представляет собой факты, а не теории. Его последователи избегали спекуляций, и в результате вернеровская геогнозия и нептунизм превратились в догмы и перестали способствовать дальнейшему пониманию истории Земли. Его бывший ученик Роберт Джеймсон, впоследствии ставший профессором Региуса в Эдинбургском университете, основал в 1808 году в честь Вернера Вернеровское общество естественной истории, которое, обсуждая многие аспекты естественной истории, оставалось оплотом вернеровского взгляда на Землю.

Критика

Основной вопрос, вызвавший почти немедленные споры в рамках нептунизма, касался происхождения базальта. Базальты, особенно образованные в виде силлов, отличались от поверхностных лавовых потоков, и Вернер с его учениками в этот период не считали их одним и тем же типом породы. Лавы и вулканы магматического происхождения рассматривались как очень недавние явления, не связанные с всемирным океаном, сформировавшим слои Земли. Вернер полагал, что вулканы возникают только вблизи угольных пластов. Горение расплавляло перекрывающие базальты и ваки, образуя базальты и лаву, как правило, на низких высотах. Наличие базальтов на больших высотах убедило Вернера в том, что они являются химическими осадками океана. Вторым предметом споров, связанным с нептунизмом, были объемные проблемы, возникавшие в связи с всемирным океаном. Как Вернер мог объяснить покрытие всей Земли, а затем уменьшение объема океана по мере поднятия первичных и переходных гор и формирования вторичных и третичных отложений? Классический греческий географ Страбон предположил перемещение значительного объема воды в недра Земли, но Вернер не принял эту идею, поскольку она основывалась на догадках. Однако, исходя из своих представлений о базальте, он не верил, что недра Земли находятся в расплавленном состоянии. Вернер, по-видимому, в основном уклонялся от ответа на этот вопрос. Он считал, что часть воды могла быть потеряна в космосе при прохождении какого-либо небесного тела. Однако эта интерпретация поднимала связанный с ней вопрос об объяснении возврата воды, проявившегося во вторичных породах.

Наследие

Умение Вернера преподавать привлекло студентов со всей Европы. Применение его идей стимулировало дискуссии, особенно относительно происхождения базальта, в так называемом нептунистско-плутонистском споре. Разновидность скаполита, известная как вернерит, названа в его честь. Вернеру приписывают введение термина «геогнозия» для геологического изучения структуры Земли, в частности её внешнего и внутреннего строения. В 1805 году он описал минерал зоизит и назвал его в честь Зигмунда Зоиса, который прислал ему образцы из Сауальпе в Каринтии. Основная работа Вернера, «Von den äußerlichen Kennzeichen der Foßilien» (1774), содержала разработанную им всеобъемлющую цветовую схему для описания и классификации минералов. Эта работа, включающая данную цветовую номенклатуру с некоторыми изменениями, была переведена на французский язык Клодин Гюйтон де Морво (урожденной Пикарде) в 1790 году и на английский язык Томасом Уивером в 1805 году. Патрик Сайм (1774–1845), художник Вернерского и Садоводческого обществ Эдинбурга, опубликовал в 1814 году пересмотренное издание под названием «Номенклатура цветов Вернера с дополнениями», составленное таким образом, чтобы быть полезным для искусства и науки. В Германии эта схема пользовалась популярностью, например, у молодого ученого-эрудита Новалиса (Фридриха фон Харденберга) (1772–1801), который был впечатлен её аналитическим характером. В его честь названы горы Вернера в Антарктиде и Вернерский хребет в Гренландии.

Работы

Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien (Лейпциг, 1774; французский перевод мадам Гютон де Морво, Париж, 1790; английский перевод, «Трактат о внешних признаках ископаемых», Уивер, Дублин, 1805; позднее переиздан с примечаниями Вернерианского общества, Эдинбург, 1849–50). Kurze Klassifikation und Beschreibung der verschiedenen Gebirgsarten (Дрезден, 1787). Neue Theorie über Entstehung der Gänge (Фрайберг, 1791; французский перевод Даубуиссона, Париж, 1803; английский перевод Чарльза Андерсона как «Новая теория образования жил, с ее применением к горному делу», Эдинбург, 1809).