تاريخ علوم الأرض ( الرحلة الجيولوجية )

تاريخ علوم الأرض ( الرحلة الجيولوجية )


يعتبر فلاسفة الإغريق أقدم المهتمين بدراسة المظاهر الجيولوجية فقد اعتبر طاليس ( 606 - 546 ق.م ) الأرض قرصاً مسطحاً تحيط به المياه واعتقد أن الماء مصدر جميع المواد في الأرض مع ملاحظته لترسبات الأنهار في مصباتها كما أعتقد أن حركة المياه هي التي تؤدي إلى الهزات الارضية ...

أما أناكسيمندر ( 610 - 547 ق.م ) فقد تصور الأرض كإسطوانة . وآمن بتطور الحيوانات والإنسان من الأسماك ويعقد بأنه كان أول من صنع خارطة للعالم المعروف في حينه كما اعتقد بأن جميع المواد منشؤها الهواء ، أما هيراقليطس ( 576 - 250 ق.م ) فقد اعتبر النار أصل كل الأشياء . بينما استنتج زينوفانيس ( 560 - 478 ق.م ) من حقيقة كون الأحافير ذات أصل بحري بأن البحار واليابسة كانتا مندمجتين في فترة من الفترات . وكروية الأرض اعتقد بها كلاً من أفلاطون باعتبار أن الشكل الكروي هو الشكل الأمثل وفيثاغورس ....

هيكاتايوس :
قال بأن الارض كروية ومحاظة بالماء من كافة جهاتها .

هيرودت : أعتقدت بأن طول الارض من الشرق غلى الغرب أكثر من طولها من الشمال إلى الجنوب ، وأن الارض تشبه صدفة تسبح في مياه محيط كبير وأن السماء تغطي هذه الصدفة .

و بعد ذلك أخذت أفكار العلماء عن الأرض والكون تتطور وتنمو حتى تمكن العالم المشهور أرسطو ( 384 - 322 ق.م ) ، حيث قال :
كروية الأرض ناتجة عن عن الجاذبية الأرضية وان الارض مركز الكون

أما الفيلسوف ديموقريطس ( 462 - 357 ق.م ) فقد اعتقد بأن الأرض والأجرام السماوية هي كرات تكونت من تجمع الذرات .

إن بعض الفلاسفة الإغريق أدرك حقيقة كون سطح الأرض في تغير مستملا وبأنها قد تعرضت لارتفاعات وانخفاضات .

وفي عهد الامبروطورية الرومانية ( 27 ق.م - 935 م ) لم يكن هناك أي اهتمام بالعلوم الطبيعية ، وقد اعتبرها أكثر الرومان من أهواء الفكر الإغريقي .
وممن يجدر ذكره هو العالم بليني عالم الطبيعيات الروماني في القرن الأول بعد الميلاد الذي خصص خمسة من كتبه الثلاثة والسبعين لدراسة المعادن ، ثم كانت العصور المظلمة ( 500 - 1100 م ) وفي هذه الفترة اختفت مؤلفات الفلاسفة الإغريق في ظلمات هذا العصر في أوروبا وأشرقت المعرفة من بلاد العرب حيث مراكز الحضارة الإسلامية العظيمة والرخاء والعلوم


علماء الارض والجيولوجية : -

يعتبر ابن سينا من الرواد الأوائل في علوم الجيولوجيا عند العرب وآراؤه التي سندرجها تعتبر أساساً للعديد من العلوم الجيولوجية التي تطورت بعده .. كما أن رسالته في ( المعادن والآثار العلوية ) من كتاب الشفا تعتبر من أهم المصادر العلمية والتي اعتمد عليها العرب بعده في القرون الوسطى ، وقد ترجم إلى اللاتينية عام 1068م . وقد قال في ذلك مايرهوف ( نحن مدنون لابن سينا برسالته في تكوين الجبال والأحجار والمعادن ...


فقد كتب عن تكون الحجارة :

( إن كثيراً من الأحجار يتكونمن الجوهر الغالب فيه الأرضية وكثير منها يتكون من الجوهر الغالب عليه المائية فكثير من الطين يجف ويستحيل أولاً شيئاً بين الحجر والطين ، وهو حجر رخو ثم يستحيل حجراً ، وأول الطينيات ماكان لزجاً فإن لم يكن لزجاً فإنه يتفتت في أول الأمر فبل أن يتحجر )

وهذا الرأي ينطبق مع رأي علماء الجيولوجيا حالياً بأن بعض الصخور الرسوبية تتكن من ترسبات المواد العالقة والدقيقة المحمولة بالماء مكونة ما يسمى الطفال (Shale) وربما قصد ( بأولى الطينيات التي تتفتت) الترسبات الرملية وصخورها الهشة ...

أما عن تكون الحجارة من النار فقد قال : ( قد تتكون أنواع من الحجارة من النار ) وإن لمن الممكن أنه قصد بها الصخور النارية لذا فإن ابن سينا قد بين أن بعض الصخور قد تتكون نتيجة للترسب من الماء وأخرى نتيجة لتأثير النار . وبذا يكون قد سبق هتن في نظريته بأن الصخور ذات منشأين ناري ومائي ....

كما أنه كتب عن تكون الطبقات الرسوبية :

(ومن المحتمل أيضاً بأن اليابسة قد ارتفعت من البحر وبعد ذلك تصلبت الأطيان اللزجة فمثلاً يمكن أن نشاهد كيف أن بعض الجبال وكأنها تتكون من طبقات مختلفة ومن المحتمل أن يعود ذلك إلى الأطيان التي تكونت منها الجبال قد تكونت من طبقات مختلفة ، وفي البداية تكونت طبقة واحدة وخلال الفترة الزمنية التالية تكونت طبقة أخرى غطت الطبقة الأولى وفوق كل طبقة ترسبت مواد مغايرة بطبيعتها عن الطبقة التي سبقتها وأصبحت هذه المادة وسط بين هذه الطبقة والتي تليها ومن المحتمل أن الطبقة الوسطى بعد البدء بعملية التحجر قد تشققت ... ) (عدنان عاكف ، 1975 )

ونلاحظ بأن الوصف أعلاه يمكن اعتباره الأساس العام لقانون تعاقب الطبقات ( Law of superposition of strata ) والذي طوره العالم الانجليزي وليم سميث فأضاف إليه قانون تعاقب مجموعة الحيوانات ومجموعة النباتات ...

أما بعض آرائه عن تكون الجبال فقد قال فيها :

( والغالب أن تكونها من طين لزج جف على طول الزمان ، تحجر على مدد لا تتضبط فيشبه أن تكون هذه المعمورة قد كانت في سالف الأيام غير مغمورة في البحار فتحجرت إما بعد الانكشاف قليلاً قليلاً في مدد لاتفي التاريخيات بحفظ أطرافها ، وإما تحت المياه لشدة الحرارة المحتقنة تحت البحر ، والأولى أن يكون بعد الانكشاف ، وأن تكون طينتها تعينها على التحجر ، إذ تكون طينتها لزجة ، ولهذا ما يوجد في كثير من الأحجار إذا كسرت أجزاء الحيوانات المائية كالأصداف وغيرها ، ولا يبعد أن تكون القوة المعدنية قد تكونت هناك فأعانت أيضاً ، وأن تكون المياه قد استحالت أيضاً حجارة ، لكن الأولى أن يكون تكون الجبال على هذه الجملة ، وكثرة ما فيها من الحجر لكثرة مايشتمل عليه البحر من الطين ثم ينكشف عنه )

وكما نلاحظ فقد أعطى للعامل الزمني أثره في تحول الصخور كما أنه أوضح بأن بعض الجبال قد تكونت نتيجة لترسب المواد من ماء البحر ...

كما أنه كتب عن الزلازل ، وآاراؤه لاتختلف في بعض أجزائها عن الآراء الحديثة فيها .


فقد بحث أبو الريحان البيروني في هيئة الأرض فقاس محيط الأرض واستخرج حساب نصف قطر الأرض بمعادلة البيروني وكتب في مواضيع علم الطبقات وعلم الحفريات ودرس المعادن ويعتبر كتابه ( الجماهر في معرفة الجواهر ) من الكتب القيمة في هذا المجال ، وقد أوجد الوزن النوعي بدقة لعدد من المعادن التي قيست أوزانها النوعية بعد تقدم الأجهزة العلمية الحديثة ووجدت بأن نتائج بعضها مقاربة جداً وأحياناً مطابقة للقيم التي أوجدها البيروني رغم تأخر الأجهزة العلمية في حينه ...

ويأتي بعد البيروني ، العالم التيفاشي ( شهاب الدين أبو العباس أحمد بن يوسف التيفاشي المتوفي بالقاهرة عام 651هـ 1271م ) الذي نهج منهجاً علمياً في وصف المعادن والأحجار الكريمة في كتابه ( أزهار الأفكار في جواهر الأحجار ) . فوصف كل معدن وحجر كريم بالنسبة لجيده ورديئه ، خواصه ومنافعه ، قيمته وثمنه . ثم كيفية تكون الحجر من المعدن ...



ويأتي بعد التيفاشي ، ابن الأكفاني ( محمد بن إبراهيم بن ساعد السنجاري المعروف بالأكفاني المتوفي بالقاهرة عام 749هـ 1369م ) الّي ألف كتاب ( نخب الذخائر في أحوال الجواهر ) وقدم فيه وصفاً لأربعة عشر حجراً من الأحجار الكريمة والمعادن ...

وفي جميع هذه المؤلفت وغيرها من الدراسات التي لا يتسع المقام إلى حصرها وصف العلماء العرب المعادن بالنسبة لخواصها البلورية وخواصها الطبيعية مثل اللون والشفافية والمحك والوزن النوعي أو الثقل النوعي ...

كذلك عرفوا تشقق المعادن والصلادة والكسر وتكلموا عن البريق وانعكاس الضوء . وأجروا بعض الاختبارات الكيميائية على المعادن والجواهر كمعالجتها بالأحماض والخل ، وتسخين الأحجار بالنار .
وللعرب آراؤهم عن أصل وكيفية نشأة المعادن والأحجار في الطبيعة واهتموا أيضاً بلغة أسمائها واشتقاقها وتعريبها ...

قام العلماء العرب أيضاً بدراسة تضاريس سطح الأرض وكان الحكيم الكندي ( أبو يوسف يعقوب بن إسحاق بن الصباح الكندي من البصرة المتوفى عام 246هـ أول من بحث في ظاهرة المد والجزر والعوامل الباطنية التي تؤثر في الأرض ...

وجاء المسعودي ( أبو الحسن علي بن الحسين نشأ في بغداد المتوفى عام 346هـ ) ليضع كتابه ( مروج الذهب ومعادن الجوهر ) وتعرض فيه لبعض المعلومات الجغرافية كاستدارة الأرض وإحاطتها بغلاف جوي وشرح لظاهرة المد والجزر وطبيعة العواصف في الخليج العربي ودورة الماء في الكون وجريان الأنهار وتراكم الأملاح في البحر ووصف المسعودي أيضاً البراكين الكبريتية ...

وفي كتابه ( نزهة المشتاق في اختراق الآفاق ) تكلم الإدريسي ( أبو عبد الله محمد الإدريسي ولد بالمغرب العربي وتوفي سنة 562هـ ) عن كروية الأرض كحقيقة ثابتة ...

أما ابن خلدون ( ولد في تونس سنة 732هـ وتوفي في القاهرة سنة 808 هـ ) فتحدث في مقدمته ( مقدمة ابن خلدون ) عن البحار والأنهار وذكر الأقاليم الجغرافية السبعة . وناقش علاقة اليابسة بالماء وقال بأن مركز ثقل الأرض موجود بباطنها ...

هذه بعض الأمثلة من عشرات بل المئات من الدراسات التي قام بها العلماء العرب في مجال علم الجيولوجيا . وقد تناول الكثير منهم علوم البحار وعرضوا لها من أوجه شتى ومن بين هؤلاء الكندي وابن الطيب والمسعودي وابن سينا والبيروني والإدريسي وغيرهم كثير ...

وفي علم الكائنات القديمة ( الأحافير ) كتب الجاحظ ( المتوفي سنة 255هـ ) والقزويني ( التوفى عام 682هـ ) والنويري ( المتوفى سنة 732هـ ) والدميري ( المتوفى سنة 808 هـ ) وتكلم ابن سينا عن كيفية تكون الحفريات أيضاً ...

عني العرب أيضاً بعلم المساحة والخرائط مثل تحديد خط نصف النهار وهو اتجاه الشمال - الجنوب ، وبذلك عرفوا الاتجاهات الأصلية . وقاموا بقياس المسافات بين المدن وأطوال البحار والبلاد والطرق وغيرها ، مستعملين وحدات مختلفة لقياس الأطوال كالذراع السوداء ( تساوي 49.3 سم ) والميل العربي ( يساوي 4000 ذراع سوداء = 1972 متر )

كما تمكن العرب من قياس محيط الكرة الأرضية أيام المأمون ( 170 - 218هـ ) ...

وناقش البيروني في كتابه ( القانون المسعودي ) الذي وضعه سنة 421هـ إيجاد الزاوية بين مسار الأرض حول الشمس ومستوى خط الإستواء أي زاوية ميل محور الأرض على مدارها حول الشمس ...

كما قام العرب بتحضير عدد كبير من الخرائط التوضيحية مثل الخوارزمي والمقدسي والإدريسي وغيرهم ...

كما اهتم العرب بدراسة عمليات التعدين واستغلال الخامات واهتموا بمعرفة أماكن وجودها في الطبيعة وكيفية استخراجها و استغلالها . وكثيراً ما تعرض المؤلفون العرب للحديث عن المحاجر والمناجم لاستغلال الذهب أو الزمرد أو غيرهما من الأحجار الكريمة وعرفوا بعض أماكن تجمع القار أو البترول وعملوا خطة لاستغلاله ....

ففي رحلته التي ابتدأها ابن جبير سنة 578هـ تحدث عن القار أة البترول في مكان يسمى ( بالقيارة ) بشمالي العراق وذكر النويري ( المتوفى سنة 732هـ ) في كتابه ( نهاية الأرب في فنون الأدب ) أن مصر بها من معادن : معدن الزمرد - معدن النفط الشب - البرام ( نوع من الطين تصنع منه الأواني الفخارية ) والزجاج ثم أضاف أنه قيل إن بها سائر المعادن ...


ومن العلماء العرب الذين اهتموا بالدراسات الجيولوجية وناقشوها وسجلوها في مؤلفاتهم ، الرازي ( 236 - 311هـ ) الذي قسم المعادن إلى ستة أقسام في كتابه ( أسرار الأسرار ) ....

كما كتب ابن الجزار المتوفى في أواخر القرن الرابع الهجري عن الأحجار المختلفة ...

ومن الذين كتبوا أيضاً عن المعادن والأحجار الكريمة الجاحظ ( المتوفى سنة 255هـ ) ، والطغرائي ( المتوفى سنة 845هـ ) ، والطقشندي ( المتوفى سنة 821هـ ) ، والمقريزي ( المتوفى سنة 845هـ ) ، والطبري ( المتوفى سنة 310هـ ) ، أما السرخسي ( المتوفى سنة 861هـ ) فكتب رسالة في البحار والمياه والجبال . وفي كتاب تقويم البلدان تكلم الأمير أبو الفدا ( توفي سنة 732هـ ) عن البحار والأنهار والجبال الشهيرة والزلازل وتأثيرها ...

وتكلم أيضاً إخوان الصفا في رسائلهم عن نظرية التطور وعلم الكائنات القديمة ( الأحافير ) . ومن الذين كتبوا أيضاً في هذا الفرع من فروع علوم الأرض ، الجاحظ ( المتوفى سنة 255هـ ) ، القزويني ( المتوفى سنة 682هـ ) ، النويري ( المتوفى سنة 732هـ ) ، الدميري ( المتوفى سنة 808 هـ ) وابن خلدون ( المتوفى سنة 808 هـ ) وغيرهم ...


كما يجب ذكر العلماء العرب والمسلمين التاليين نظراً لأعمالهم الجليلة في مجال علم الجيولوجيا ...

الزمخشري ( المتوفى سنة 538هـ ) وكتب في علم الأرض الطبيعي ، ياقوت الحموي (سنة 748هـ ) ، ابن جبير ( عاش في القرن الرابع الهجري ) ، ابن خرداذبة ( عاش في القرن الثالث الهجري ) ، سليمان المهري ( عاش في القرنين التاسع والعاشر ) وتكلم عن علوم البحار ، جعفر بن علي وعبد الرحمن بن نصر وابن العوام ( 550 - 600هـ ) وابن الأثير وسند بن علي والخيام والخازن ، الوطواط ( المتوفى سنة 718 ) ، ابن الطفيل ، أبو عبد الله الجصاص وقسيم ، ابن خباب - رأس الدنيا - وابن البهلول وغيرهم ...

مرة أخرى نود أن نقول إن هذه مقتطفات لى سبيل المثال فقط وليست على سبيل الحصر . وهي تبين مجهودات العرب والمسلمين في فروع علم الجيولوجيا المختلفة والتي تثبت أن الكثير من الحقائق قد توصل إليها أجدادنا . ولا شك أن هذا التراث العربي الإسلامي في الجيولوجيا يجب أن ينال العناية والرعاية والاهتمام من علمائنا الشباب وجيلنا الجديد . وفي نفس الوقت ستظل موضع فخرنا على طول الزمان كرواد أوائل في علوم الأرض المتنوعة ...




بعد ان انتهينا من تطور علوم الأرض في عصر النهضة الإسلامية ننتقل إلى تطور علوم الأرض في العصور الحديثة ابتداءً من القرن السادس عشر وحتى وقتنا الحالي ...

تطورات القرن السادس عشر ...

شهد هذا القرن بداية الانطلاقة العلمية الحديثة للحضارة الأوروبية فقد بدأت قبله بقرنين أو يزيد ترجمة التراث الحضاري الإسلامي إلى اللغات الأوروبية وخاصة اللاتينية وأكبّ العلماء الأوروبيون على دراسته واستيعابه ومنه انطلقوا إلى الانجازات العلمية بعد أن تخلصوا من سطوة الكهنوت الذي ساد أكثر من ألف سنة .وقد شهد هذا القرن شيوع الكثير من الأفكار والنظريات العلمية التي لم تكن معروفة في أوروبا من قبل ومت أهما الآتي :

1- أكد ليوناردو دافنشي الإيطالي ( 1452 - 1519 م ) على الأصل العضوي للأحافير ، وبالرغم أن دافنشي نفسه اعترف بأنه استقى معرفته للأحجار والأحافير منم كتب ابن سينا إلا أن علماء الغرب يصرون على أن هذه المعلومات نابعة من اكتشافات دافنشي نفسه ( النجار والدفاع ص355 - 356 ) ..

2- وضع نيقولا كربونيك Nicolaus Copernicus البولندي ( 1473 - 1553 م) تصوراً للكون قال في أن الشمس في مركز الكون وليس الأرض كما وضع تصوراً علميا للمجموعة الشمسية . ولم يكن ذلك جديداً فقد ذكر البيروني عن الشمس أنها مركز الكون الأرضي وذلك قبل كوبرنيك بحوالي 500 سنة .

3- تابع جاليلو Galilo الإيطالي ( 1564 - 1642 م ) أقوال كوبرنيك وأيدها باستخدام التلسكوب الذي اخترعه كما قام جاليلو بهدم كثير من أقول ونظريات أرسطو بناء على العديد من التجارب وكان ذلك تمهيداً لنيوتن بعد ذلك الذي ولد في نفس السنة التي توفي فيها جاليلو ...

4- استخدم أجريكولا Agricola قاعدة القاطع أحدث من المقطوع لبيان العلاقة بيم العروق المعدنية ببعضها وكذلك العمر النسبي للصخور النارية المتداخلة والصخور المحيطة بها ...


تطورات القرن السابع عشر ...

شهد هذا القرن بداية ظهور علم الجيولوجيا كأحد العلوم الطبيعية ولكن بمفهومه المحدود حيث أن دراسة الأرض في ذلك الوقت لم تكن تتعدى دراسة الجزء العلوي من اليابسة الذي يخضع للمشاهدة المباشرة . ويصعب حصر جميع التطورات والقفزات العلمية التي تمت في مجال الجيولوجيا في هذا القرن ، ولكن أهمها ما يلي :

1- ظهور قانون تتابع الطبقات الذي ينص على أنه في أي تتابع طبقي غير متأثر بحركات أرضية شديدة فإن الطبقة السفلى هي الأقدم والطبقة العليا هي الأحدث بمعنى آخر ( في أي تتابع طبقي فإن الطبقة الأحدث تعلو الطبقة الأقدم مالم يخل بانتظام توضعها حركات أرضية شديدة ) ...
وقد استخدم هذا القانون في دراسة تتابع الطبقات ومضاهاتها وبعضها من منطقة لأخرى ومعرفة العمر النسبي لها . وكان ذلك نواة علم الطبقات Statugraphy الذي يعتبر من المفاتيح الأساسية في اكتشاف البترول والغاز الطبيعي والمياه الجوفية ...

2- ظهور قانون ثبات الزوايا البلورية وهو أول ما يدرسه طالب الجيولوجيا في علم المعادن ، وهي تعبير عن البناء الذري للمعادن الذي يعتبر الخاصية الرئيسية لها ...

3- انتشر تقسيم الجبال حسب العوامل التي كونتها والذي وضعه ابن سينا من قبل وقسمت الجبال إلى ثلاثة أنواع هي :

# الجبال الأولى : وهي جبال تكونت نتيجة حركات رفع وانهيار الطبقات الأرضية ...
# الجبال الثانية : وهي الجبال البركانية ...
# الجبال الثالثة : وهي جبال ناتجة من التباين في عمليات التعرية ...

وتنسب هذه الإضافات إلى العالم الجيولوجي السويدي الدنامركي ستينو ( 1638 - 1686م ) Nicolaus Steno واسمه الحقيقي نيلز ستنسن Neils Stensen قبل تحويله إلى اللاتينية ...


تطورات القرن الثامن عشر ...

اهتم علماء الجيولوجيا في هذا القرن اهتماماً خاصاً بتقسيم الجبال وساد التقسيم المبني على تقسيم إخوان الصفا والذي يعتمد على أنواع الصخور التي تكون الجبال حيث أنها تخضع للمشاهدة المباشرة وليس على الاستنتاج كما في تقسيم ابن سينا الذي يعتمد على الاستنتاج ....

وقد شاع تقسيم الجبال إلى الثلاثة الأنواع التالية ...

1- الجبال الأولية Praimary mountains : وهي جبال تتكون من صخور تحوي معادنن فلزية ولكنها خالية من الأحافير ( جبال نارية ومتحولة بالمعنى الحديث ) .

2- الجبال الثانوية econdary mountains : وهي جبال تتكون من صخور طبقة شديدة التحجر وتحتوي على حفريات بحرية كثيرة ولكنها خالية من المعادن الفلزية .

3- الجبال الثالثية Tertiary mountains : وتتكون من رسوبيات غير متحجرة وتحتوي على أحافير بحرية وأحياناً تكون تلالاً غير مرتفعة مثل الجبال كما قد تتواجد معها بعض الصخور البركانية ...

وبالإضافة إلى الصخور التي تكون مادة هذه الجبال فهناك مواد فتاتية غير متماسكة مثل الرمال والتربة والفتات الصخري وهذه المواد إما تكون غطاءاً رفيعاً فوق مواد الجبال الثلاثة أو تغطي السهول والمنخفضات . وينسب هذا التقسيم حالياً إلى العالم الإيطالي جيوفاني أردوينو ( 1713 - 1795 م ) Giovani Arduino