Уильям «Страта» Смит (23 марта 1769 — 28 августа 1839) был английским геологом , которому приписывают создание первой подробной общенациональной геологической карты любой страны. [1] В то время, когда его карта была впервые опубликована, научное сообщество не обратило на него внимания; его относительно скромное образование и семейные связи не позволяли ему легко смешиваться с ученым обществом. Разоренный в финансовом отношении, Смит провел время в долговой тюрьме . Лишь в конце своей жизни Смит получил признание за свои достижения и стал известен как «отец английской геологии ». [2]
Смит родился в деревне Черчилль, Оксфордшир , в семье Джона Смита (1735–1777), деревенского кузнеца , и его жены Анны ( урожденной Смит; 1745–1807). [3] Его отец умер, когда Смиту было восемь лет, и его и его братьев и сестер воспитывал его дядя, фермер, которого также звали Уильям Смит. [4] Смит, в основном самоучка, был умен и наблюдателен, много читал с раннего возраста и проявлял способности к математике и рисованию. В 1787 году он встретился и нашел работу помощником геодезиста Эдварда Уэбба из Стоу-он-Уолд , Глостершир . Он быстро учился и вскоре стал опытным в торговле.
В 1791 году Смит отправился в Сомерсет, чтобы провести оценочное обследование поместья Саттон-Корт , опираясь на более раннюю работу Джона Стрейчи в той же области . [5] Он оставался в этом районе в течение следующих восьми лет, работая сначала на Уэбба, а затем на компанию Somersetshire Coal Canal Company, живя на ферме Рагборн в Хай-Литтлтоне . В этот период Смит осматривал угольные шахты в этом районе, где он впервые наблюдал и записывал различные слои породы и угля, обнаженные в результате добычи. Исследования Смита на угольных шахтах в сочетании с его последующими наблюдениями за пластами, обнаженными в результате раскопок каналов, оказались решающими для формирования его теорий стратиграфии .
Смит работал на одной из старых шахт поместья, Mearns Pit в Хай-Литтлтоне, части угольного месторождения Сомерсета и Сомерсетского угольного канала . [6] Наблюдая за слоями (или слоями ) горных пород в яме, он понял, что они расположены по предсказуемой схеме и что различные слои всегда можно найти в одних и тех же относительных положениях. Кроме того, каждый конкретный пласт можно было идентифицировать по содержащимся в нем окаменелостям , и одну и ту же последовательность групп ископаемых от более старых пород к более молодым можно было найти во многих частях Англии. Кроме того, он заметил падение пластов горных пород на восток — низко у поверхности (около трех градусов ), а затем выше после триасовых пород. Это дало Смиту проверяемую гипотезу, которую он назвал « Принципом фаунистической преемственности» , и он начал свои поиски, чтобы определить, являются ли отношения между слоями и их характеристиками последовательными по всей стране. [7] Во время последующих путешествий, сначала в качестве геодезиста (назначенного известным инженером Джоном Ренни ) для компании, занимающейся каналом, до 1799 года, когда он был уволен, а позже он постоянно брал образцы и картировал расположение различных пластов, а также отображал вертикальная протяженность пластов и составление поперечных сечений и таблиц того, что он видел. Это принесло ему имя «Страта Смит». [8] Как естественное следствие, Смит собрал большую и ценную коллекцию окаменелостей из пластов, которые он исследовал сам, из обнажений в каналах , автомобильных и железнодорожных выемках , карьерах и откосах по всей стране. Он также разработал методы выявления месторождений фуллеровой земли к югу от Бата, Сомерсет . [9]
Он опубликовал свои выводы со многими фотографиями из своей коллекции окаменелостей, что позволило другим изучить их распространение и проверить его теории. Его коллекция особенно хороша юрскими окаменелостями, которые он собрал из Корнбраш , Киммериджской глины , Оксфордской глины , оолитового известняка и других горизонтов этой последовательности. Они включали многие виды брахиопод , аммонитов и моллюсков, характерных для мелководных морей, в которых они откладывались. Некоторые из названий, которые он придумал (например, Корнбраш), до сих пор используются для обозначения этого формирования.
Из результатов Смита можно было видеть, что чем глубже – и, следовательно, старше – были слои, тем больше окаменелости внутри них отличались от живых организмов. Это дало большую поддержку и толчок гипотезе биологической эволюции (которая предшествовала работам Чарльза Дарвина ). [10]
В 1799 году Смит составил первую крупномасштабную геологическую карту местности вокруг Бата. Раньше он знал только, как рисовать камни по вертикали , но не как отображать их по горизонтали . Однако в Сельскохозяйственном обществе округа Сомерсет он нашел карту, показывающую типы почв и растительности вокруг Бата и их географическую протяженность. Важно отметить, что разные типы были окрашены. Используя эту технику, Смит смог на основе своих наблюдений составить геологическую карту, показывающую обнажения горных пород. Он взял несколько типов камней, каждый из которых имел свой цвет. Затем он оценил границы каждого из обнажений горных пород, закрасил их цветом и в итоге получил грубую геологическую карту.
В 1801 году он нарисовал приблизительный набросок того, что впоследствии стало первой геологической картой большей части Великобритании . Смит много путешествовал по Великобритании, работая геодезистом, что позволило ему встретиться с выдающимися людьми, такими как Томас Коук, 1-й граф Лестер и герцог Бедфорд . [11] В 1815 году он опубликовал свою геологическую карту, раскрашенную на специально подготовленную базовую карту Джона Кэри в масштабе 5 миль на дюйм и озаглавленную «Очертание слоев Англии и Уэльса с частью Шотландии». Хотя это была не первая в мире геологическая карта (карта Соединенных Штатов Уильяма Маклюра была опубликована шестью годами ранее), [12] [13] Смита была первой геологической картой, подробно охватывающей такую большую территорию, [14] и это один из первых стратиграфических анализов, в котором используются палеонтологические индексы. [15] Обычные символы использовались для обозначения каналов, туннелей, трамвайных путей и дорог, угольных шахт, свинцовых, медных и оловянных рудников, а также соляных и алюминиевых заводов. Различные геологические пласты были обозначены разными цветами, нанесенными на карту вручную. Смит использовал метод ступенчатой окраски, применяя более жирный цвет к краю, представляющему основание каждого слоя, таким образом изображая его стратиграфические отношения. Карта похожа на современные геологические карты Англии (хотя сегодняшние карты используют плоскую окраску), что отражает ее общую точность в восточных и юго-восточных регионах страны. Однако геология Смита западной части Англии и Уэльса была гораздо менее подробной и точной. Смит включил на карту « Очерк последовательности слоев и их относительных высот », показывающий расположение слоев от Лондона до гор Сноудонии. Сама по себе эта техника не была новой, но ее появление на карте с явным намерением проиллюстрировать взаимосвязь между рельефом и горными породами и их структурой было новаторством. [16]
В своей книге «Слои, идентифицированные по организованным окаменелостям» (Лондон, 1816–1819 гг.) [17] Смит признал, что слои содержат отдельные комплексы окаменелостей, которые можно использовать для сопоставления горных пород в разных регионах. [18] В 1817 году он нарисовал замечательный геологический разрез от Сноудона до Лондона, развитие «эскиза» на его карте, иллюстрирующего трехмерную связь между геологией и ландшафтом посредством перспективного эскиза ландшафта, показывающего топографию. По сути, это была первая блок-схема, которая теперь регулярно используется в учебниках географии и анимации. [19]
Распространенное повествование в некоторых недавних отчетах о жизни Смита и его карте утверждает, что между Смитом и первым президентом Геологического общества Джорджем Белласом Гринофом , который также занимался созданием геологической карты Англии и Уэльса, нарастало соперничество. [20] [21] [22] Однако первоисточники указывают на то, что эта версия не соответствует действительности, и указывают на то, что Смит был использован Джоном Фэри-старшим , другим «практиком» (то есть геодезистом полезных ископаемых), для судебного преследования собственных претензий Фейри против Геологического Общество в статье в «Философском журнале» , в которой он одновременно начал и подпитывал историю о том, что Смита не уважали и что к нему испытывали неприязнь со стороны членов Геологического общества, и в частности Гриноу. [23] В следующем выпуске Гриноф ответил, публично заявив, что его точка зрения неантагонистична, заявив:
Ваш корреспондент считает, что мной, как и многими другими людьми, движет чувство враждебности по отношению к г-ну Смиту. Теперь мои чувства к этому господину прямо противоположны. Я уважаю его за важные услуги, которые он оказал геологии, и уважаю его за пример достоинства, кротости, скромности и откровенности, который он постоянно, хотя и безуспешно, демонстрирует своему самопровозглашенному защитнику. [24]
Еще одно распространенное, но вводящее в заблуждение повествование в некоторых недавних отчетах о карте Смита состоит в том, что карта Гриноу 1820 года снижает цену и продажи карты Смита, тем самым называя Гриноу основной причиной посадки Смита в долговую тюрьму . Однако карта Гриноу не могла способствовать увеличению долгов, из-за которых Смит был отправлен в тюрьму, поскольку карта Гриноу, хотя и датирована 1819 годом, не была опубликована до мая 1820 года, после заключения Смита в тюрьму. Фактически карты Смита продавались в розницу по 5 гиней, что было той же ценой, по которой члены Геологического общества получали привилегию при покупке карты Гринофа 1820 года. Однако карта Гриноу продавалась в розницу по цене 6 гиней, что делает ее более дорогой покупкой, чем карта Смита. [25] Кроме того, хотя ни одна из карт не продавалась хорошо, количество продаж карты Смита, похоже, превысило количество продаж карты Гриноу (только 196 копий зарегистрированы как проданные), и между списком подписчиков Смита и списком есть только 15 общих имен. из тех, кто купил карту Геологического общества. [26]
Различные проекты Смита, начиная с ипотеки, взятой на покупку его поместья в Такинг-Милл в Сомерсете в 1798 году, привели к накоплению финансовых обязательств, которые столкнулись с рядом трудностей, которые ему удалось преодолеть, занимая деньги у сочувствующих кредиторов и залогодателей и финансируя выплаты, взяв на себя беспощадный график выполнения работ между 1801 и 1819 годами. Однако проект по добыче камня Бата рядом с его собственностью для продажи на лондонском рынке застройки не окупил значительные инвестиции, которые потребовались, из-за плохого качества камня, и Смит оказался в затруднительном положении. по умолчанию соинвестор Чарльз Конолли. Смит использовал свое поместье в Бате в качестве обеспечения ссуды Конолли, но ему пришлось заплатить излишек. Пытаясь погасить свой долг, Смит продал свою «коллекцию окаменелостей» Британскому музею за 700 фунтов стерлингов, [27] но этого оказалось недостаточно, и средств не хватило на 300 фунтов стерлингов, чтобы покрыть сумму, причитавшуюся Конолли, и, как следствие, Смит был отправлен в в тюрьме должников в 1819 году. Несмотря на все эти финансовые потрясения, Смиту удалось опубликовать свою карту и последующие связанные с ней публикации, но в 1817 году он заметил: «Мой доход пока еще никоим образом не увеличился благодаря тому, что было сделано, поскольку прибыль требовалась для погашения долга». понесенные публикацией». [28]
31 августа 1819 года Смит был освобожден из долговой тюрьмы King's Bench в Лондоне . [29] Он вернулся на Букингем-стрит, 15, в свой дом с 1804 года, и обнаружил у двери судебного пристава , а его дом и имущество конфисковали. Затем Смит много лет работал странствующим геодезистом, пока один из его работодателей, сэр Джон Джонстон, не признал его работу и талант и не предпринял шаги, чтобы завоевать к нему заслуженное уважение, назначив Смита земельным управляющим в его поместье в Хакнессе недалеко от Скарборо . Между 1824 и 1834 годами Смит жил и базировался в Хакнессе, затем переехал в Скарборо, где отвечал за проект Ротонды , геологического музея, посвященного побережью Йоркшира, создавая цилиндрическую планировку и расположение окаменелостей на наклонных полках.
Лишь в феврале 1831 года Лондонское геологическое общество вручило Смиту первую медаль Волластона в знак признания его достижений. [30] Именно по этому случаю президент Адам Седжвик назвал Смита «отцом английской геологии». В том же году король Вильгельм IV назначил Смиту пенсию в размере 100 фунтов стерлингов в год. [31] В 1835 году Смит отправился в Дублин на встречу Британской ассоциации и там неожиданно получил почетную степень доктора права (LL.D.) от Тринити-колледжа . [32]
В 1838 году Смит был назначен одним из уполномоченных по выбору строительного камня для нового Вестминстерского дворца . Он умер в Нортгемптоне и похоронен в нескольких футах от западной башни церкви Святого Петра в Нортгемптоне , ныне ненужной церкви. Надпись на могиле сильно потерта, но имя «Уильям Смит» различимо. Внутри церкви Святого Петра находится впечатляющий бюст и надпись.
Последующие современные геологические карты были основаны на оригинальной работе Смита, от которой сохранилось несколько копий [33], в том числе одна, которая была выставлена (наряду с картой Гриноу) в Лондонском геологическом обществе, которую публика может посетить бесплатно. и без предварительной записи. [34]
