Histoire des sciences de la Terre

Ce chapitre situe les questions théoriques relevant de notre géologie contemporaine au sein du champ spéculatif relatif à la physique des Anciens. C’est Aristote qui, le premier, parvient à définir, sous l’angle de l’étude des météores, un système étiologique cohérent englobant les phénomènes géologiques. Des modèles alternatifs ont pu être pensés, qui restent toutefois marginaux du point de vue de la tradition.

La connaissance médiévale de la Terre se structure autour d’écrits divers : commentaires d’Aristote, textes de médicine, d’alchimie et d’agronomie ainsi que lapidaires. Les sources gréco-latines et arabo-latines et les Pères de l’Église en constituent la base pour des interrogations et des observations empiriques et théories philosophiques, dans une proto-science de la Terre.

Du XVIe au XVIIIe siècle, les débats sur l'origine des fossiles, les éruptions volcaniques, la formation des « pierres » ont alimenté diverses théories de la Terre. Marquant une transition entre la conception d'une Terre immuable et celle d'une Terre dynamique et changeante, ces débats ont préparé le terrain à l'émergence de la géologie au début du XIXe siècle.

Une histoire de la représentation des cristaux, de la détermination et du classement de leurs propriétés physiques, de Kepler à la construction du Principe de Curie : formes, systèmes, symétries, réseaux, classes, groupes. La minéralogie, ses méthodes et résultats, l’augmentation continuelle des espèces décrites, le cheminement des classifications qu’elle introduit.

La réalisation des premières cartes géologiques est indissociable de l’émergence au tout début du XIXe siècle d’un discours nouveau visant à reconstituer l’histoire de la surface de la Terre à partir de l’étude des roches et des fossiles qu’elles renferment. La carte est à la fois un discours et une condition du discours.

L’étude des strates de la Terre en vue de reconstituer son histoire repose sur des principes énoncés clairement pour la première fois en 1669. D’abord exclusivement lithologique (XVIIIe siècle), sa démarche s’est ensuite appuyée durant tout le XIXe siècle sur l’utilisation des fossiles pour dater les terrains, permettant à terme l’établissement d’une échelle chronologique universelle.

En 1912, le météorologue allemand Wegener expose une théorie fondée sur une nouvelle conception du globe terrestre : les continents autrefois réunis en un continent unique, se sont séparés par le jeu de fractures qui deviennent des océans, les masses continentales allant à la dérive jusqu’à leur position actuelle. Entre rejet et parfois soutien, la théorie connaît une large diffusion.