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| Nicolas Steno (1638-1686) |
Estudos anatômicos Steno centrou-se em primeiro lugar no sistema muscular e da natureza da contração muscular - por exemplo, ele usou a geometria para mostrar que um músculo contrair muda de forma, mas não o seu volume. No entanto, em Outubro de 1666, dois pescadores pegou um tubarão enorme perto da cidade de Livorno, e Duque Ferdinand ordenou a sua cabeça para ser enviado para Steno. Steno dissecou-lo e publicou suas descobertas em 1667. Ao examinar os dentes do tubarão, Steno foi atingido por sua semelhança com certos objetos de pedra, chamado glossopetrae ou "pedras língua", que foram encontrados em certas rochas. Autoridades antigas, como o autor romano Plínio, o Velho, haviam sugerido que estas pedras caiu do céu ou da lua. Os outros eram da opinião, também vai voltar aos tempos antigos, que os fósseis cresceu naturalmente nas rochas. Contemporâneo de Steno Athanasius Kircher, por exemplo, atribuído fósseis para uma "virtude lapidifying difundida por todo o corpo do geocosm". Steno, no entanto, argumentou que glossopetrae parecia dentes de tubarão porque eram dentes de tubarão, que tinha vindo da boca de uma vez vivo tubarões, e chegou a ser enterrado na lama ou na areia que estava agora a terra seca. Houve diferenças na composição entre glossopetrae e dentes de tubarões vivos ", mas Steno usado a" teoria corpuscular da matéria ", um precursor da teoria atômica, para argumentar que os fósseis podem ser alterados na sua composição química sem alterar sua forma.
Steno conclusão pode parecer tão descaradamente óbvio a ponto de ser insignificante. Além disso, Steno não foi a primeira pessoa a link "pedras língua" com dentes de tubarão. Contemporâneos Steno Robert Hooke e John Ray também argumentou que os fósseis eram restos de uma vez por organismos vivos. O italiano Fabio Colonna naturalista havia afirmado que "pedras língua" eram dentes de tubarão em um livro publicado em 1616, e outros haviam notado a semelhança até mesmo antes. No entanto, é importante lembrar que os dentes de tubarão, e alguns outros fósseis, tais como moluscos relativamente jovem e caracóis, são "fósseis fácil" - eles se assemelham a organismos vivos muito de perto. Um grande número de fósseis não se parecem com os organismos vivos conhecidos em tudo. Eles podem ser preservados de uma maneira não comum, pois eles podem representar apenas uma parte ou fragmento de um organismo, eles podem pertencer a taxa de extintos; e / ou os seus homólogos da vida pode ser desconhecido ou desconhecida. No tempo de Steno, na verdade, a palavra "fóssil" poderia significar praticamente qualquer coisa cavado a partir da Terra. Naturalistas nem sempre distinguir entre "fósseis" que se assemelhava a organismos vivos, e "fósseis", tais como cristais e minérios que se formaram no interior da Terra. Por todas estas razões, a distinção entre os objetos encontrados em rochas foram e não foram outrora organismos vivos - se, de fato, qualquer um deles foram - não era nada óbvio no século XVII.
O trabalho de Steno sobre os dentes de tubarão levou-o para a questão mais geral de como um objecto sólido poderia vir a ser encontrada dentro de outro objeto sólido, como uma rocha ou uma camada de rocha. Os "corpos sólidos dentro de sólidos", que atraiu o interesse de Steno incluíam não apenas fósseis como nós defini-los hoje, mas os minerais, cristais, incrustações, veias, e até camadas de rocha inteira ou estratos. Idéias Steno sobre como estas poderiam formar foram publicados em 1669, sob o título De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis Prodromus, ou discurso preliminares para uma dissertação sobre um corpo sólido naturalmente contido dentro de um sólido. (O título do livro é muitas vezes abreviado para simplesmente Prodromus.)
Supondo-se que todas as rochas e os minerais haviam sido fluidos, Steno argumentou que estratos de rochas e depósitos semelhantes foram formadas quando partículas em um fluido como a água caiu para o fundo. Este processo deixaria camadas horizontais. Assim princípio Steno de estados horizontalidade original que forma camadas de rochas na posição horizontal, este tambem é conhecido por "Princípio de cronologia relativa que estabelece que os sedimentos são sempre depositados em camadas horizontais, isto é, os sedimentos depositam-se horizontalmente à medida que vão chegando à bacia sedimentação, por efeito gravítico. Qualquer fenómeno geológico que altere a horizontalidade é sempre posterior à sedimentação.
Steno afirmou um outro princípio, mais geral da seguinte forma:
Se um corpo sólido é fechado em todos os lados por um outro corpo sólido, dos dois corpos que primeiro se tornou difícil que, em contato mútuo, expressa em sua própria superfície das propriedades da superfície de outro.
Em outras palavras: um objeto sólido fará com que todos os sólidos que formam em torno dela mais tarde para estar de acordo com sua própria forma. Steno foi capaz de mostrar por este raciocínio que os fósseis e cristais devem ter solidificado antes da rocha hospedeira que os contém se formou . Se uma "pedra língua" tinha crescido dentro de uma rocha, que teria sido distorcido pela rocha envolvente, em grande parte da mesma maneira que uma raiz de árvore é distorcida por crescer em uma fenda na terra. Em vez disso, a "pedra língua" deve ter sido enterrado em sedimentos moles que endureceu mais tarde. Veias (mineral cheia de rachaduras) e muitos cristais, por outro lado, deve ter se formado após a rocha circundante foi um sólido, porque muitas vezes eles se mostram irregularidades de forma causado por ter se conformar com as rochas que circundam sólido. Estes, Steno argumentou, deve ter crescido de fluidos de percolação no interior da Terra, da mesma forma que os cristais poderiam ser feitas para crescer em experiências químicas. Finalmente, no caso dos estratos, camadas em cima de um conjunto de estratos adaptar à forma de camadas inferiores. . . e, portanto, em um conjunto de camadas, as camadas mais jovem devem ser as do topo, e as mais velhas devem ficar no fundo. Esta conclusão resulta igualmente do raciocínio Steno do que as rochas formam estratos quando as partículas saem de suspensão em um líquido - mas também se aplica a rochas que não fazem desta forma, como muitas rochas ígneas. Este é agora referido como lei de Steno de superposição: camadas de rocha são dispostos em uma seqüência temporal, com o mais velho no fundo eo mais novo no topo, a menos que os processos mais tarde perturbar esse arranjo. É a contribuição mais famosa de Steno para a geologia.
Princípio da continuidade lateral, no contexto da geologia, é um dos três princípios de Steno que definem a estratigrafia. De acordo com a definição, as camadas de sedimentos são contínuas e estendem-se até a margem de bacia de acumulação, ou se afinam lateralmente.
Steno percebeu que outros processos geológicos poderia criar exceções aparentes de suas leis de sobreposição e horizontalidade. Ele argumentou que a formação de cavernas pode remover parte de uma camada inferior, e que o colapso de uma caverna pode transportar grandes pedaços de uma camada superior para baixo. Ele reconheceu que as rochas podem ser erguidas por forças subterrâneas. Geólogos reconhecem agora que a inclinação, dobradura e falha também pode complicar a análise de uma seqüência estratigráfica. Rocha derretida pode forçar seu caminho através das rochas circundantes e às vezes pode espremer entre as camadas mais antigas das rochas, formando também uma exceção à leis . No entanto, tais anomalias deixar evidências físicas nas rochas perturbado, por exemplo, camadas de rocha cortadas pelas falhas, quebradas, ou se metamorfizadas ao longo da linha de falha.
Também deve ser lembrado que a lei de Steno é uma declaração de tempo relativo, não absoluto do tempo: duas camadas de rocha, em princípio, poderia ter se formado milhões de anos de diferença ou algumas horas ou dias de intervalo. Steno se viu nenhuma dificuldade em atribuir a formação da maioria das rochas do dilúvio mencionado na Bíblia. No entanto, ele notou que, dos dois principais tipos de rochas nas montanhas dos Apeninos perto de Florença, as camadas inferiores não tinham fósseis, enquanto os superiores eram ricas em fósseis. Ele sugeriu que as camadas superiores haviam formado no Dilúvio, após a criação da vida, enquanto as mais baixas tinha formado antes que a vida tivesse existido. Este foi o primeiro uso da geologia para tentar distinguir diferentes períodos de tempo na história da Terra.
Apesar de uma carreira relativamente breve científica, o trabalho de Nicolas Steno sobre a formação de camadas de rochas e os fósseis que elas contêm foi crucial para o desenvolvimento da geologia moderna. Os princípios ( lei de sobreposição, e dos princípios de horizontalidade original, lei da continuidade lateral : os três princípios básicos da estratigrafia) afirmou continuar a ser utilizados hoje pelos geólogos e paleontólogos
Nicolas Steno essencialmente abandonou a ciência após a sua conversão ao catolicismo em 1667, para o desespero de alguns de seus colegas cientistas. Ele foi ordenado padre em 1675. Em 1677, tornou-se bispo titular, e passou o resto de sua vida ministrando à minoria populações católicas romanas no norte da Alemanha, Dinamarca e Noruega. Ele nunca escreveu o maior trabalho para o qual seu Prodromus foi criado para servir apenas como uma introdução. No entanto, seu Prodromus breve foi reconhecido como uma contribuição importante em seu próprio direito, que foi amplamente divulgado e traduzido para o Inglês. Os dados e conclusões que Steno estendeu no seu "discurso preliminar" foram suficientes para lhe renderam o título de "Pai da Estratigrafia".
