Уильям «Страта» Смит (23 марта 1769 г. – 28 августа 1839 г.) был английским геологом , которому приписывают создание первой подробной общенациональной геологической карты какой-либо страны. [1] В то время, когда его карта была впервые опубликована, он был проигнорирован научным сообществом; его относительно скромное образование и семейные связи не позволяли ему легко влиться в ученое общество. Финансово разоренный, Смит провел некоторое время в долговой тюрьме . Только в конце своей жизни Смит получил признание за свои достижения и стал известен как «Отец английской геологии ». [2]
Смит родился в деревне Черчилл, Оксфордшир , в семье Джона Смита (1735–1777), деревенского кузнеца , и его жены Энн ( 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] В значительной степени самообразованный, Смит был умным и наблюдательным, много читал с раннего возраста и проявлял способности к математике и рисованию. В 1787 году он встретился и нашел работу помощником Эдварда Уэбба из Стоу-он-зе-Уолд , Глостершир , землемера. Он быстро учился и вскоре стал мастером в этом деле.
В 1791 году Смит отправился в Сомерсет , чтобы провести оценочное обследование поместья Саттон-Корт , и основываясь на более ранней работе в той же области Джона Стрейчи . [5] Он оставался в этом районе в течение следующих восьми лет, работая сначала на Уэбба, а затем на Somersetshire Coal Canal Company, проживая на ферме Рагборн в Хай-Литтлтоне . В этот период Смит инспектировал угольные шахты в этом районе, где он впервые наблюдал и записывал различные слои породы и угля, обнажаемые при добыче. Исследования Смита в области угольных шахт, в сочетании с его последующими наблюдениями за слоями, обнажаемыми при выемке каналов, оказались решающими для формирования его теорий стратиграфии .
Смит работал на одной из старых шахт поместья, шахте Мирнс в Хай-Литтлтоне, части угольного бассейна Сомерсет и Сомерсетского угольного канала . [6] Наблюдая за слоями горных пород (или пластами ) в карьере, он понял, что они расположены в предсказуемом порядке и что различные пласты всегда можно найти в одних и тех же относительных положениях. Кроме того, каждый конкретный пласт можно было идентифицировать по содержащимся в нем окаменелостям , и та же последовательность групп ископаемых от более старых пород к более молодым могла быть найдена во многих частях Англии. Кроме того, он заметил восточное падение пластов горных пород — низкое у поверхности (около трех градусов ), затем выше после триасовых пород. Это дало Смиту проверяемую гипотезу, которую он назвал Принципом фаунистического сукцессиона , и он начал свои исследования, чтобы определить, были ли отношения между пластами и их характеристиками последовательными по всей стране. [7] Во время последующих путешествий, сначала в качестве геодезиста (назначенного известным инженером Джоном Ренни ) для компании канала до 1799 года, когда он был уволен, и позже, он постоянно брал образцы и картировал местоположение различных слоев, и отображал вертикальную протяженность слоев, и рисовал поперечные сечения и таблицы того, что он видел. Это принесло ему прозвище «Страта Смит». [8] Как естественное следствие, Смит собрал большую и ценную коллекцию окаменелостей слоев, которые он исследовал сам из обнажений в каналах , дорожных и железнодорожных выемках , карьерах и уступах по всей стране. Он также разработал методы для идентификации месторождений земли Фуллера к югу от Бата, Сомерсет . [9]
Он опубликовал свои выводы со множеством фотографий из своей коллекции окаменелостей, что позволило другим исследовать их распространение и проверить его теории. Его коллекция особенно хороша по юрским окаменелостям, которые он собрал из Cornbrash , Kimmeridge Clay , Oxford Clay , Oolitic limestone и других горизонтов в последовательности. Они включали много типов брахиопод , аммонитов и моллюсков, характерных для мелководных морей, в которых они были отложены. Некоторые из названий, которые он придумал (например, Cornbrash), до сих пор используются для этой формации.
Из выводов Смита можно было видеть, что чем глубже – и, следовательно, старше – были слои, тем больше окаменелые виды в них отличались от живых организмов. Это дало большую поддержку и стимул гипотезе биологической эволюции (которая предшествовала работам Чарльза Дарвина ). [10]
В 1799 году Смит создал первую крупномасштабную геологическую карту местности вокруг Бата. Ранее он знал только, как рисовать вертикальную протяженность скал, но не знал, как отображать их горизонтально . Однако в Сомерсетском сельскохозяйственном обществе округа он нашел карту, показывающую типы почв и растительности вокруг Бата и их географическую протяженность. Важно то, что различные типы были цветными. Используя эту технику, Смит мог нарисовать геологическую карту из своих наблюдений, показывающую выходы скал. Он взял несколько типов скал, каждый со своим цветом. Затем он оценил границы каждого из выходов скал, заполнил их цветом и в итоге получил грубую геологическую карту.
В 1801 году он нарисовал грубый набросок того, что станет первой геологической картой большей части Великобритании . Смит много путешествовал по Великобритании, работая геодезистом, что позволило ему встретиться с такими выдающимися людьми, как Томас Коук, 1-й граф Лестер , и герцог Бедфорд . [11] В 1815 году он опубликовал свою геологическую карту, раскрашенную на специально подготовленной базовой карте Джона Кэри в масштабе 5 миль на дюйм и озаглавленную «Описание пластов Англии и Уэльса с частью Шотландии». Хотя это была не первая в мире геологическая карта (карта Соединенных Штатов Уильяма Маклура была опубликована шестью годами ранее), [12] [13] карта Смита была первой геологической картой, подробно охватывающей такую большую территорию, [14] и является одним из первых стратиграфических анализов, использующих палеонтологические индексы. [15] Условные обозначения использовались для обозначения каналов, туннелей, трамвайных путей и дорог, угольных шахт, свинцовых, медных и оловянных рудников, а также соляных и квасцовых заводов. Различные геологические слои обозначались разными цветами, нанесенными на карту вручную. Смит использовал метод градуированной раскраски, 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 раскраску), отражая 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 СТРАТ и их относительных высот », показывающий расположение слоев от Лондона до гор Сноудонии. Это не было новой техникой само по себе, но ее появление на карте с явным намерением проиллюстрировать связь между рельефом и горными породами и их структурой было новым. [16]
В своей книге «Strata Identified by Organized Fossils» (Лондон, 1816–1819) [17] Смит признал, что слои содержат отдельные ископаемые комплексы, которые можно использовать для сопоставления пород в разных регионах. [18] В 1817 году он нарисовал замечательный геологический разрез от Сноудона до Лондона, развитие «эскиза» на своей карте, иллюстрирующий трехмерную связь между геологией и ландшафтом с помощью перспективного эскиза ландшафта, показывающего топографию. Фактически это была первая блок-схема, которая теперь регулярно используется в учебниках географии и анимациях. [19]
Распространенное повествование в некоторых недавних отчетах о жизни Смита и его карте утверждает, что между Смитом и первым президентом Геологического общества Джорджем Белласом Гриноу , который также занимался составлением геологической карты Англии и Уэльса, возникло соперничество. [20] [21] [22] Однако первоисточники указывают на то, что это не соответствует действительности, и указывают, что Смит был использован Джоном Фэри-старшим , другим «практичным человеком» (т. е. геодезистом полезных ископаемых), для преследования собственных обид Фэри против Геологического общества в статье в The Philosophical Magazine, с помощью которой он и начал, и подпитывал историю о том, что Смита не уважали и что к нему испытывали неприязнь люди из Геологического общества и Гриноу в частности. [23] В следующем выпуске Гриноу ответил, публично заявив, что его точка зрения не является антагонистичной, заявив:
Ваш корреспондент считает, что я, как и многие другие люди, движим чувствами враждебности к г-ну Смиту. Теперь мои чувства к этому джентльмену прямо противоположны. Я уважаю его за важные услуги, которые он оказал геологии, и я ценю его за пример достоинства, кротости, скромности и искренности, которые он постоянно, хотя и безрезультатно, демонстрирует своему самозваному защитнику. [24]
Еще одно распространенное, но вводящее в заблуждение повествование в некоторых недавних отчетах о карте Смита заключается в том, что карта Гриноу 1820 года занижала цену и продажи карты Смита, тем самым ссылаясь на Гриноу как на главную причину того, что Смит оказался в долговой тюрьме . Однако карта Гриноу не могла способствовать возникновению долгов, за которые Смит был отправлен в тюрьму, поскольку карта Гриноу, хотя и датирована 1819 годом, была опубликована только в мае 1820 года, после заключения Смита. Фактически карты Смита продавались по цене 5 гиней, что было той же ценой, по которой члены Геологического общества могли купить карту Гриноу 1820 года. Однако карта Гриноу продавалась публике по цене 6 гиней, таким образом, являясь более дорогой покупкой, чем карта Смита. [25] Кроме того, хотя ни одна из карт не продавалась хорошо, количество продаж карты Смита, по-видимому, превысило количество продаж карты Гриноу (было зарегистрировано всего 196 проданных экземпляров), а в списке подписчиков Смита и списке тех, кто купил карту Геологического общества, есть только 15 общих имен. [26]
Различные проекты Смита, начиная с ипотеки, взятой на покупку его поместья в Такинг-Милл в Сомерсете в 1798 году, влекли за собой финансовые обязательства, которые столкнулись с рядом трудностей, которые он сумел преодолеть, занимая деньги у сочувствующих кредиторов и закладчиков и финансируя выплаты, взяв на себя неустанный график рабочих комиссий между 1801 и 1819 годами. Однако проект по добыче камня в Бате недалеко от его собственности, предназначенный для продажи на лондонском рынке застройщиков, не окупил требуемые значительные инвестиции из-за низкого качества камня, и Смит оказался в состоянии дефолта перед соинвестором Чарльзом Коннолли. Смит использовал свое поместье в Бате в качестве обеспечения по кредиту Коннолли, но оставалось еще много денег, которые нужно было заплатить. В попытке предотвратить выплату долга Смит продал свою «коллекцию окаменелостей» Британскому музею за 700 фунтов стерлингов [27] , но этого оказалось недостаточно, и средств не хватило на 300 фунтов стерлингов для покрытия суммы, причитающейся Коннолли, в результате чего Смит был отправлен в долговую тюрьму в 1819 году. Несмотря на все эти финансовые неурядицы, Смиту удалось опубликовать свою карту и последующие связанные с ней публикации, но в 1817 году он заметил: «Мой доход пока что нисколько не увеличился благодаря тому, что было сделано, поскольку прибыль необходима для погашения долга, возникшего из-за публикации». [28]
31 августа 1819 года Смит был освобожден из тюрьмы Кингс-Бенч в Лондоне , долговой тюрьмы. [29] Он вернулся на Букингем-стрит, 15, где он жил с 1804 года, и обнаружил у двери судебного пристава , а его дом и имущество были конфискованы. Затем Смит много лет работал странствующим землемером, пока один из его работодателей, сэр Джон Джонстон, не признал его работу и талант и не предпринял шаги, чтобы добиться для него уважения, которого он заслуживал, назначив Смита управляющим землей в своем поместье в Хакнессе недалеко от Скарборо . Между 1824 и 1834 годами Смит жил и работал в Хакнессе, затем переехал в Скарборо, где он отвечал за проект Ротонды , геологического музея, посвященного побережью Йоркшира, создав цилиндрическую планировку и расположение экспозиции ископаемых на наклонных полках.
Только в феврале 1831 года Геологическое общество Лондона наградило Смита первой медалью Волластона в знак признания его достижений. [30] Именно в этот раз 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 неиспользуемой церкви. Надпись на могиле сильно стерлась, но имя «Уильям Смит» можно различить. Внутри церкви Святого Петра находится впечатляющий бюст и надпись.
Последующие современные геологические карты были основаны на оригинальной работе Смита, несколько копий которой сохранились [33], включая ту, которая была выставлена (вместе с картой Гриноу) в Геологическом обществе Лондона, и которую может посетить публика бесплатно и без предварительной записи. [34]
