ウィリアム・スミス — 英国地質学の父｜全国初の地質図と層序学の発見
ウィリアム・スミス — 英国地質学の父の業績と苦難。全国初の地質図と化石で拓いた層序学の発見と波乱の生涯を解説
ウィリアム・'ストラータ'・スミス（1769年3月23日～1839年8月28日）は、イギリスの地質学者で、初めて全国的な地質図を作成した人物です。彼の地図は1815年に「A Delineation of the Strata of England and Wales, with part of Scotland」として刊行され、イングランドとウェールズ、スコットランド南部の地質分布を色分けで示した世界的にも先駆的な成果でした。
もう一人の偉大な科学者マイケル・ファラデーと同様に、彼は鍛冶屋の息子だった。彼の地質学的な発見は、若い頃に測量士として全国を回っていた時になされた。スミスの最大の発見は、同じような年代の堆積岩には同じような種類の化石が含まれているということだった。そのため、全国各地で地表に出てきた化石を識別することができた。
業績と方法
スミスはフィールドワークを重ねる中で、地層ごとに出現する化石の組み合わせが規則的であることに気付き、これを層序学（stratigraphy）や「化石による地層同定」の原理へとまとめました。この考え方は後に「化石の系統的置換（faunal succession）」として知られるようになり、異なる場所に露出した地層を年代順に対応づける基礎になりました。彼は地層を色分けして示した地図や、縦断面（断面図）や地層柱状図を作成し、現場で得た観察を統合して全国規模の地質図を完成させました。
地質図の刊行と影響
1815年刊行の地質図は、手彩色の銅版刷りなど当時としては手の込んだもので、営業的にも個人で出版・販売する形で世に出されました。この地図は鉱業、土木、運河建設など実務の面でも大きな影響を与え、地質学を実用的な学問として確立する契機となりました。スミスの方法論は後の地質学者たちの標準となり、近代的な地層分類や地質図作成法の基礎を築きました。
苦難と晩年の評価
しかし、スミスは出自や学閥の違いもあり、当初は学術界の主流から認められにくく、図版やデータが無断で利用されるなどの不利益を被りました。経済的には困窮し、最終的には借金のために短期間収監されたこともありました。こうした困難にもかかわらず、彼の功績は次第に広く認められるようになり、晩年には科学界からの支援や名誉を受けるようになりました。代表的な評価の一つとして、ロンドン地質学会から栄誉が贈られたことが知られています。
遺産と現代への意義
スミスの仕事は、地質学を単なる記述的な学問から、時間と空間を結びつけて地球の歴史を復元する科学へと発展させました。地図作成と化石による層序の原理は、その後の地質学、古生物学、資源探査に不可欠な手法となり、彼は「英国地質学の父（the Father of English Geology）」と称されています。彼が残した地図やフィールド記録は今日でも歴史的資料として価値が高く、地質学史の重要な里程標です。
スミスの生涯は、観察と実地作業から得られる知見が学問を革新し得ること、そして科学的功績が必ずしも即座に正当な評価を得るとは限らないことを示す典型的な例でもあります。
近代的な英国の地質図
スミスが1815年に作成したグレートブリテン島の一部の地質図。
マップの
1799年、スミスは、サマセット州バース周辺の大規模な地質図を初めて作成した。それまでは、岩石の垂直方向の広がりを描く方法だけは知っていたが、水平方向に表示する方法は知らなかった。そして、サマセット郡農業協会で、バース周辺の土壌や植生の種類とその地理的範囲を示した地図を見つけた。そして、その種類ごとに色がつけられていた。この手法を使えば、スミスは岩石の露頭を示す観察結果から地質図を描くことができる。彼は、いくつかの岩石の種類をそれぞれの色で表現した。そして、それぞれの岩の露頭の境界を推定し、それを色で塗りつぶして、粗い地質図を完成させたのである。
1801年、彼は後に「世界を変えた地図」となるものの下絵を描いた。
1815年、彼はイギリスの最初の地質図を出版した。運河、トンネル、路面電車、道路、製錬所、鉛・銅・錫の鉱山、塩・ミョウバン工場などを従来の記号で表示した。様々な地質の種類は異なる色で示され、地図は手で着色された。この地図は、現代のイギリスの地質図に酷似しています。彼はまた、同じ年に『Delineation of the strata of England』を出版しました。彼の別の著書Strata identified by organized fossils (London 1816-1819)では、地層には異なる化石が含まれていることを認識していました。これらの化石群は、地域間の岩石の照合に利用できる。このように、スミスは層序学の歴史の中で重要な人物である。
1817年、彼はスノードンからロンドンまでの顕著な地質学的垂直断面図を描きました。残念なことに、彼の地図はすぐにコピー（盗作）され、彼の要求よりも低い価格で売られてしまいました。彼は借金を重ね、ついには破産してしまいました。
1819年8月31日、スミスはロンドンのキングス・ベンチ・プリズン（債務者用刑務所）から釈放された。バッキンガム・ストリート15番地の自宅に戻ると、ドアの前に廷吏がいて、自宅と財産が差し押さえられているのを発見しました。スミスは、再び旅回りの測量士として何年も働いた。雇い主の一人であるジョンストン卿は、彼を認め、彼に相応しい敬意を払うための措置を取った。1824年から1826年にかけて、彼はスカボローに住み、働いた。そこで彼は、ヨークシャーの海岸をテーマにした地質学博物館「ロタンダ」の建設に携わった。ロタンダは、2008年5月9日に「ロタンダ-ウィリアム・スミス地質学博物館」としてリニューアルオープンしました。
レガシー
- イギリスの最初の地質図で、彼の時代に多くのコピーが作られ、他のすべての地質図の基礎となった。
- 世界の地質調査所は、彼の仕事に恩義を感じている。
- 彼の甥であるジョン・フィリップスは、青年期にウィリアム・スミスのもとで暮らし、彼の弟子となった。ジョン・フィリップスは、19世紀の地質学・古生物学の中心人物であり、現在使われている地質時代の表のほとんどを最初に作成した人物でもある（1841年）。
- 火星のクレーターには彼の名前が付けられている。
- ロンドン地質学会は、彼を記念して毎年講演会を開催しています。
- 彼の研究は、チャールズ・ダーウィンの研究の重要な基盤となった。
大英博物館に展示されている、ウィリアム・スミスが最初の地質図の作成に役立てた化石コレクション。
質問と回答
Q: ウィリアム・ストラタ・スミスとは誰ですか?
A: ウィリアム・'ストラタ'・スミスはイギリスの地質学者で、最初の全国地質図を作成しました。
Q: スミスの生い立ちは?
A:スミスは鍛冶屋の息子でした。
Q:スミスはどのようにして地質学的発見をしたのですか?
A:スミスが地質学的な発見をしたのは、若い頃に測量技師として働き、全国を旅していた時です。
Q:スミスの最大の発見は何でしたか?
A:スミスの最大の発見は、同じような年代の堆積岩が同じような種類の化石を産出していることでした。
Q:スミスはその発見で何をしたのですか?
A:スミスは、イギリス（イングランドとウェールズ）とスコットランド南部の歴史的地質を一つの記録にまとめました。
Q:彼の地図が最初に出版されたとき、スミスは科学界からどのように扱われましたか?
A:スミスの地図が出版された当時、彼は科学界ではほとんど無名でした。
Q:スミスが後年、経済的な問題に直面したのはなぜですか?
A: スミスの研究は盗作され、彼は経済的に破滅し、債務者監獄に収監されました。
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