Тема 2. Історичний розвиток геології і ґрунтознавства.

Питання тами

Історичний розвиток науки про Землю.

Історія розвитку ґрунтознавства.

На початку ХХІ століття на геологічній карті нашої планети майже не залишилось білих плям. Це означає, що встановлені склад, будова, походженні і вік кожної ділянки поверхні Землі. Розвідані запаси корисних копалин від яких значною мірою залежить життя людей. Відомо, які райони є найбільш небезпечними у сейсмічному і вулканічному відношенні. На планету постійно надходять речовини з космосу, досліджуючи їх вчені розширюють знання про нашу галактику і, навіть, Всесвіт. Накопичений значний матеріал про історію розвитку планети, відкриті нові родовища корисних копалин.

 Весь цей матеріал накопичений завдяки самовідданій праці багатьох поколінь природодослідників, які вивчали таємниці Землі.

Історичний розвиток науки про Землю. Накопиченню геологічних знань сприяв гірський промисел - добувались руди і сіль. У XVI столітті була створена перша карта Росії. Вона містила інформацію про місця залягання корисних копалин. Вивчення багаточисельних родовищ корисних копалин та накопичення знань про їх властивості дало можливість узагальнити отриману інформацію. Так виникла наука про Землю – геологія.

Основоположником геологічної науки в Росії був М.В. Ломоносов. Він класифікував гірські породи за походженням, вивчав рухи земної кори, досліджував походження різних рудних і нерудних мінералів, геологічний вік гірських порід, пояснив причини землетрусів. Експедиції створеної Ломоносовим школи дали багато матеріалу для створення карти північної і центральної частин Росії.

В 1882 році був створений Геологічний комітет Росії, основним завданням якого була систематична геологічна зйомка території країни і складання геологічних карт.

Великий внесок у розвиток геології зробили такі російські вчені:

· В. М. Сєвергін – започаткував мінералогію;

· О. П. Карнінський – вивчав тектоніку, палеонтологію, петрографію;

· І. В. Мушкетов – досліджував Середню Азію;

· В. А. Обручев – досліджував Центральну Азію і Східний Сибір;

· І. М.Федоров – розробив методику кристалографічних досліджень;

· І. М. Губкін – займавсь геологією нафти;

· В. І. Вернадський – основоположник геохімії;

· В. В. Докучаєв – основоположник ґрунтознавства;

· О. Є. Ферсман – продовжив мінерально-геохімічні дослідження Вернадського. Досліджував Кольській півострів, Урал, Кавказ, відкрив родовище хібінських апатитів (найбільше родовище фосфорної сировини) .

Значний внесок у розвиток геології зробили зарубіжні вчені-геологи. Англійський геолог Ляйель, довів, що загальний вигляд земної кори і гірські породи виникли в результаті тривалого розвитку під впливом геологічних процесів, а не в результаті стихійних катастроф. Австрійський геолог Е. Зюсс, вивчав будову і хімічний склад земної кори і мантії.

З накопичення знань поповнились всі розділи геології, виникли нові геологічні науки: вулканологія, сейсмологія, геохімія, геофізика, геологія нафти, газу, вугілля та інші.

Історія розвитку ґрунтознавства. Основоположником науки про ґрунти є російський вчений В. В. Докучаєв. До його праць ґрунт розглядавсь як верхній шар гірських порід, як інертний порошок, який пасивно передає рослинам необхідні їм мінеральні речовини. В. В. Докучаєв в перше розглянув ґрунт як самостійне природне тіло. Ґрунт вважав вчений, як будь-який живий організм живе, змінюється, то розвивається, то руйнується, то прогресує, то регресує.

В. В.Докучаєв дав перше наукове визначення поняттю “ґрунт”.

Ґрунт – це зовнішні горизонти горських порід, змінені під дією води, повітря живих і мертвих організмів.

Таким чином, ґрунт є результатом різноманітних і безперервних змін, які зазнає та чи інша материнська порода в процесі ґрунтоутворення.

Ґрунтоутворення - це історичний процес. На ґрунтоутворення впливають природні фактори. До таких факторів Докучаєв відносить материнську породу, клімат, рослинність, рельєф і вік ґрунту.

Також, Докучаєв розвинув ідею про закономірність просторового розташування певних типів ґрунтів у вигляді горизонтальних зон. При вивченні ґрунтів Кавказу він встановив вертикальну зональність розташування ґрунтів, тобто зміну одних ґрунтів іншими по мірі відняття від підніжжя до вершини високих гір.

Докучаєв створив першу наукову генетичну класифікацію ґрунтів. В основу класифікації він поклав сукупність ознак і властивостей ґрунту як природно-історичного тіла. Генетична класифікація Докучаєва була загально визнана. Назви “чорнозем”, “підзол”, “солончак”, “солонець”, введені вченим, стали науковими термінами.

Докучаєв розробив методи вивчення находження і родючості ґрунтів і довів, що ці методи повинні відповідати цілям дослідження.

Докучаєв розробив основу і методи картографії ґрунтів і створив першу ґрунтову карту північної півкулі, якою довів, що ґрунти дійсно розташовуються в просторі закономірно, утворюють зони.

Докучаєв створив план реконструкції степу. Цей план передбачав створення полезахисних смуг, снігозатримання, заліснення земель, створення дрібних водойм, регулювання рік, боротьбу з ерозією.

Докучаєв написав велику кількість наукових праць. “Російський чорнозем”, опублікований в 1883 р., можна вважати працею, яка поклала початок розвитку наукового ґрунтознавства.

Великий внесок в розвиток науки про ґрунт зробив П. А. Костичев. Він встановив, що ґрунтоутворення – це біологічний процес. Ґрунт - це верхній шар землі в якому знаходиться основна маса рослинного коріння. Головне завдання ґрунтознавства – вивчення властивостей ґрунтів у відповідності з потребами рослин.

П. А. Костичев довів, що родючість ґрунтів залежить не лише від хімічних процесів, які в них відбуваються, а й від біологічних і фізичних факторів.

Багато досліджень Костичев зробив в галузі вивчення чорноземів і родючості ґрунтів. Результати цих досліджень опубліковані в праці “Ґрунти чорноземної області Росії” (1886).

Костичеву належить дослідження питань про правильний обробіток ґрунтів, використання органічних і мінеральних добрив, снігозатримання, боротьбу з посухою і ерозією.

Великий внесок в науку про ґрунт зробив Н. М. Сибірцев - учень і послідовник Докучаєва. У своїх працях він узагальнив вчення Докучаєва про ґрунт як природничоісторичне тіло і вчення Костичева про ґрунт як середовище, здатне забезпечувати потреби рослин. Сибірцев написав перший підручник по ґрунтознавству. Вчений очолював першу в Росії кафедру ґрунтознавства в Новоолександрійському (Харківському) сільсько-господарському інституті.

В. Р. Вільямс розвинув біологічне вчення про ґрунт, згідно з яким основну роль в процесі ґрунтоутворення відіграють біологічні фактори природи рослини і мікроорганізми. Специфічна суть ґрунтоутворення полягає в постійній взаємодії елементів біосфери і літосферою тобто з ґрунтоутворюючою породою.

Вільямс першим став розглядати ґрунт як тіло природне і як засіб виробництва в їх єдності. Він вважав що “поняття про ґрунт і його родючість нероздільні”.

Вільямс розвинув вчення про родючість ґрунту, підвищення врожаїв сільськогсподарських культур і цим довів наукову безпідставність “закону зменшення родючості”.

Основою вчення Вільямса є положення про те, що лише всебічний і одночасний вплив на всі умови росту і розвитку рослин може забезпечити підвищення врожаю.

Великий внесок у розвиток ґрунтознавства зробив К. К. Гедройц. Його праці про колоїди ґрунту та його поглинальні властивості мали велике значення для розвитку знань про хімічні властивості ґрунту і його родючість. Хімічна меліорація ґрунтів гіпсуванням і вапнуванням були теоретично обґрунтовані в результаті наукових досліджень Гедройца. Ці дослідження вплинули на перебудову ґрунтознавства, перехід від морфолого-географічних досліджень до вивчення внутрішніх властивостей ґрунтів, використання хімічних методів аналізу.

Гедройц розробив декілька оригінальних методів лабораторного дослідження ґрунтів і принцип їх класифікації по складу поглинутих катіонів.

Великий вплив на розвиток вчення про удобрення ґрунтів і живлення рослин мали агрохімічні дослідження Д. М. Прянішнікова по генезису ґрунтів та їх класифікації. Вчений створив ґрунтову карту світу.

Дуже важливими є праці ґрунтознавців І. В. Тюріна, М. М. Кононової, Л. Н. Олександрової, які присвячені розробці вчення про походження і склад органічних речовин ґрунту.

Сучасний період розвитку ґрунтознавства характеризується теоретичними дослідженнями у всіх галузях науки, великим масштабом робіт по обліку, оцінюванні і картографії ґрунтів. Особливе значення набули стаціонарні дослідження сучасних ґрунтових процесів і режимів, які дають можливість вирішувати питання генезису ґрунтів, їх класифікації і підвищення родючості.

Накопичено фактичний матеріал по фізичних властивостях ґрунтів, для багатьох типів ґрунтів вивчені водний, повітряний і тепловий режим, хімічні і біологічні властивості.

Створені карти ґрунтів, вирішують питання осушення і зрошення ґрунтів, боротьби з ерозією, засоленням. Проводяться роботи по створені практичних рекомендацій по раціональному використанню ґрунтів. Важливе місце займають питання підвищення родючості ґрунтів.

На сучасному етапі розвитку наук великого значення набуває грунтово–екологічний моніторинг. Суть його полягає у вивченні впливу людини на ґрунтовий покрив, прогнозовані змін, які можуть відбутись при нераціональному використанню ґрунтів, розробці заходів направлених на збереження, підвищення родючості ґрунтів.

Таким чином, ми з’ясували, що накопичення знань про Землю відбувалось завдяки наполегливій праці вчених протягом багатьох років.