尼古拉斯·斯泰诺的成就贡献:发现地层层序定律
如果你有机会乘车在山区的公路上穿行,一定会看到因修路而破开的山体中露出的一层层岩石,这就是地层。 在地球表面,沉积岩几乎占到全部岩石的70%,由于沉积岩中往往会含有动植物化石,且有一定的排列顺序,因此人们可以据其追溯某一地区的地质发展历史,地质学家也因此形象地将地层称为“地球的万卷书”。 不过,人类花了近200年的时间,才学会阅读这本残缺不全的书。
第一个对地层作出系统研究的是丹麦解剖学家和地质学家尼古拉斯·斯泰诺。 斯泰诺出身于丹麦哥本哈根的一个富裕家庭,父亲是一名金匠。 自1660年起,他先后在哥本哈根、荷兰的莱顿和阿姆斯特丹学习医学,最终成为一名著名的解剖学家,并先后在法国、奥地利和匈牙利游历。 1665年前后,他被任命为佛罗伦萨托斯卡纳大公斐迪南二世的医生。 由于经济上比较富足,时间上十分自由,他从1666年开始接触地质学,在意大利的采石场、矿山和洞穴等地进行地质考察,足迹遍及著名的卡拉拉大理岩、亚平宁山脉、阿诺河和沿海低地。
1669年,斯泰诺出版了最重要的著作《导言:论天然固体中的坚硬物》。 虽然书的题目有些晦涩,但该书却是文艺复兴时期最重要的地质学著作之一。 斯泰诺不仅在书中大胆地指明化石的生物属性,以及化石是如何被封存在岩石中的,还第一次阐明了基本的地层学定律:一般情况下,如果未受到强烈地壳运动的影响而颠倒,岩层在形成后应该是先沉积的在下,后沉积的在上,一层压一层,保持近于水平的状态。 这就是著名的地层层序律,又称地层叠覆律。 因此,他认为通过仔细研究地层可以破译地球的历史。 但由于受宗教观念和当时认知水平的束缚,他将地球历史限定在6000年以内。
三年后,斯泰诺回到丹麦,并放弃了对地质学的研究。 1672年至1674年,他任哥本哈根大学的解剖学教授,由于日子过得并不舒心,他再次选择离开。 随后,他成为佛罗伦萨科西莫大公三世儿子的家庭教师,并渐渐投身于宗教事务,终其一生。 地层层序律的建立,大大加快了人们对于地球历史的认识。