Вплоть до XIX в. теории об истории Земли основывались на библейских преданиях. Но люди находили все больше подтверждений тому, что Земля гораздо старше, чем указано в Библии. Было установлено, что одни слои земных пород старше, другие — моложе. Открытие окаменелостей поведало о вымерших видах растений и животных. Вулканы и землятрясения свидетельствуют об изменениях поверхности Земли. В результате стремления ученых определить истинный возраст Земли, который составляет 4,54 миллиарда лет, и возникла новая наука — геология. Геология изучает состав, историю развития и строение Земли.
Нептунистическая теория
Абрахам Вернер (1749-1817) родился в богатой немецкой семье, представители которой работали в металлургии и горнодобывающей промышленности. Вернер поступил на юридический факультет, но оставил учебу и занялся изучением геологии. В 1775 г. во Фраберге (Саксония) Вернер основал институт, где изучали полезные ископаемые и минералогию. Он разработал первую систему классификации горных пород и ландшафтов. В конце XVIII в. многие считали, что поверхность Земли формировалась в результате землетрясений и вулканической деятельности. Вернер утверждал, что в древности вся Земля была покрыта океаном, возникшим в результате библейского потопа. Затем вода постепенно отступила, оставив слои пород, образовавшиеся из отложений минералов в воде. Эта теория получила название нептунистической — от Нептуна, древнеримского бога морей. Один из важнейших выводов Вернера заключается в том, что этот процесс продолжался очень долго, свыше миллиона лет. Теория Вернера оказала большое влияние на работы последующих поколений геологов.
Окаменелости
Окаменелости представляют собой остатки животных и растений, сохранившиеся в земных породах. Возраст их равен возрасту пород, в которых они найдены, и составляет у некоторых из них свыше 600 миллионов лет. Изучение окаменелостей позволяет восстановить картину жизни на Земле много миллионов лет назад.
Плутонистическая теория
Джеймс Хаттон (1726-1796), получивший юридическое образование в Шотландии, а затем ставший врачом, считается одним из крупнейших авторитетов в геологии. В 1795 г. он издал книгу «Теория Земли». В ней Хаттон отказался от библейской легенды о потопе и выдвинул версию, что Земля постепенно изменялась на протяжении многих миллионов лет. Согласно этой теории, земная кора разрушалась под воздействием ветра, воды, землетрясений и вулканов. Продукты разрушения образовали слои на поверхности Земли. Затем тепло земных недр привело к перемещениям пород, что и сформировало континенты. Хаттон утверждал, что все эти процессы идут постоянно и поверхность Земли непрерывно меняется. Теорию Хаттона называют «плутонистической» — по имени Плутона, древнегреческого бога подземного мира. Она способствовала развитию новых взглядов. Теория Вернера, признавая длительность создания мира, все же считает библейский потоп реальностью. А теория Хаттона полностью отвергает буквальное истолкование библейского рассказа о сотворении мира.
Единообразные изменения
Чарлз Лайель (1797-1875) родился в Шотландии. Он изучал право в Оксфордском университете, но в 21 год увлекся геологией. В 1831 г. Лайеля назначили профессором геологии в Королевском колледже в Лондоне. Благодаря усилиям Лайеля геология из хобби богатых любителей превратилась в серьезную научную дисциплину. Лайель полагал, что геологические явления вызваны природными факторами, действующими длительные периоды времени. Ветры разрушают горы, ледники и ворочают скалы и валуны, вулканы извергаются, реки размывают долины, а моря — берега. Эта теория носит название «теории единообразных изменений», так как утверждает, что природные факторы действуют всюду одинаково. В общих чертах эту теорию выдвинул ещё Хаттон, но наиболее убедительно ее сформулировал Лайель. Он воспользовался новыми материалами, полученными уже после смерти Хаттона. Большинство современных ученых-геологов — сторонники теории единообразных изменений.
Суперконтиненты
Альфред Вегенер (1880-1930) был немецким метеорологом, изучавшим погоду. Он учился в университетах Берлина, Гейдельберга и Иннсбрука. В 1910 г., рассматривая карту мира, Вегенер заметил, что часть западного побережья Африки совпадает по форме с восточным побережьем Южной Америки. Это наблюдение, подкрепленное изучением окаменелостей, привели его к выводу, что оба континента в древности составляли один суперконтинент — Пангею. Вегенер предположил, что Пангея некогда распалась, и из ее обломков образовались современные континенты. Так возникла теория континентального дрейфа.
В 60-е гг. нашего века теория Вегенера легла в основу новой теории о тектонике материковых плит. Она утверждает, что земная кора — не цельная масса и состоит из гигантских кусков-плит, на которых лежат континенты. По этой теории, на Земле постоянно продолжается процесс, при котором расплавленные породы выступают между плитами на поверхность и остывают. Кромки плит, напротив, опускаются и вновь расплавляются. Если же расплавления не происходит, то в местах соприкосновения плит возникают землетрясения.
Дрейф континентов
Согласно теории дрейфа континентов, материки южного и северного полушарий некогда составляли единый гигантский континент. Так как земная кора смещается, вместе с ней смещаются и материки. Например, по этой теории, Северная Африка была некогда покрыта льдами и находилась на месте Южного полюса. А на самом Южном полюсе росли тропические леса.