Die Geschichte der Geologie umfasst die Entwicklung der Wissenschaft Geologie sowie ihrer Vorläufer von der Frühgeschichte bis zur Gegenwart. Sie hat Überschneidungen mit der Geschichte anderer Geowissenschaften, wie vor allem der Paläontologie, der Mineralogie und der Petrographie. Es war Thales von Milet, der als einer der Ersten versucht hat, rationale Erklärungen anstelle alter mythologischer Vorstellungen über die Erde zu verwenden. In der christlichen Spätantike gingen allerdings viele nicht-mythologische Kenntnisse über die Beschaffenheit der Erde wieder verloren, im arabisch-muslimischen Kulturraum wurden hingegen die antiken Vorstellungen über die Entstehung der Erze und Gesteine weiterentwickelt. Ibn Sina (latinisiert: Avicenna, um 980–1037) griff hierbei besonders auf Aristoteles zurück. Darüber hinaus lieferte er eine modern anmutende Klassifizierung des Mineralreiches in Salze, Schwefel, Metalle und Steine. In Europa setzte die Rezeption der antiken Vorstellungen in der Renaissance ein. Daneben wurden die zeitgenössischen Techniken des Bergbaus und mineralogische Kenntnisse der Bergleute von Gelehrten wie Georgius Agricola (1494–1555) systematisiert. Die ersten Schritte in die Richtung einer Erdgeschichte ging der dänische Arzt und Naturforscher Nicolaus Steno (1638–1686), der im Jahre 1669 das erste geologische Profil, das wirklich historisch gedacht war, entwarf.
Die Entwicklung der Geologie zu einer modernen Naturwissenschaft ab dem 18. Jahrhundert erfolgte im Rahmen mehrerer – teilweise äußerst heftiger – Kontroversen über das vorherrschende Paradigma: Zuerst Neptunismus gegen Plutonismus, dann Katastrophismus gegen Aktualismus (bzw. Gradualismus). Die ersten mobilistischen Vorstellungen über die Möglichkeit, dass Festlandsmassen sich seitlich bewegen können, finden sich in der Kontinentaldrift-Hypothese Alfred Wegeners (1880–1930) aus dem Jahr 1915, konnten sich aber erst in der zweiten Hälfte des 20. Jhs. – im Paradigma der Plattentektonik – gegen den vorher vorherrschenden Fixismus durchsetzen.
Antike mini|Der Turiner Papyrus zeigt die Lageskizze eines ägyptischen Bergbaureviers, um 1160 v. Chr. Wegen der Legende: „Die Berge in denen Gold gewaschen wird. Sie sind in dieser roten Farbe.“ gilt der Papyrus als die älteste erhaltene geologische Karte der Welt. Die Ursprünge der Geologie speisen sich aus zwei recht unterschiedlichen Quellen: einerseits aus den praktischen Kenntnissen der Erzsucher, Bergleute und Metallurgen, die die antiken Hochkulturen mit den benötigten Rohstoffen versorgten, andererseits aus den allerersten Keimen der abendländischen Philosophie.
Minerale, Fossilien und Gesteine in der ionischen Naturphilosophie Es war Thales von Milet (um 624 bis um 546 v. Chr.), der Begründer der ionischen Naturphilosophie, der als einer der Ersten nach rationalen Erklärungen suchte, statt den alten mythologischen Vorstellungen über die Erde zu folgen. Nicht mehr den grollenden „Erderschütterer“ Poseidon machte er für die Entstehung der Erdbeben verantwortlich, sondern die Bewegungen der auf dem Urwasser schwimmenden Erdscheibe. Ebenso scheint Thales durch die Beobachtung der Sedimentation bei Sandbänken an der Mündung großer Flüsse oder der Ausfällung von Mineralen am Rand heißer Quellen zu seiner These gelangt zu sein, alle Dinge seien aus dem Wasser entstanden.
Anaximandros (um 610 bis um 546 v. Chr.) zeichnete nicht nur die erste Karte der bewohnten Welt, sondern dehnte Thales’ Vorstellungen auch auf die belebte Welt aus. Er lehrte, dass die Lebewesen aus der Feuchtigkeit entstanden seien, die unter der Einwirkung der Sonne verdunste. Als Folge habe sich aus fischartigen Lebewesen der Mensch entwickelt. Natürlich ist es reiner Zufall, dass heute wieder diskutiert wird, ob sich die ersten Bausteine des Lebens („Ursuppe“) im Meer gebildet haben oder ob sie sich nicht eher in heißen, mineralgesättigten Wasserlöchern konzentriert hätten. Dennoch greift Anaximanders erstaunliche These der modernen Evolutionstheorie um mehr als 2400 Jahre voraus. Schließlich erwägt er als erster Denker einen natürlichen Entwicklungsprozess der Lebewesen. Auf jeden Fall zeigt sie, dass ihm das Phänomen der Ausfällung von Meersalz durch Sonneneinstrahlung (Evaporation) bekannt war.
Xenophanes von Kolophon (um 570 bis um 470 v. Chr.) wird die erste überlieferte Erwähnung von fossilen Meeresorganismen zugeschrieben, die er vermutlich als Beleg einer früheren Überflutung allen Landes durch das Meer deutete. Das Werk des Xenophanes ist verloren, die entsprechende Stelle nur durch ein Zitat des Kirchenschriftstellers Hippolyt von Rom in dessen Werk Refutatio omnium haeresium überliefert, wo er dessen Theorien als im Widerspruch zur Lehre der Kirche geißelte. Durch mögliche Übersetzungs- oder Übernahmefehler und den fehlenden Kontext ist die Lehre des Xenophanes dazu ansonsten kaum erschließbar.Pim de Klerk (2017): 2500 Years of Palaeoecology: A Note on the Work of Xenophanes of Colophon (Circa 570-475 BCE). Journal of Geography, Environment and Earth Science International 9(4): 1-6, article no.JGEESI.32198. doi:10.9734/JGEESI/2017/32198 Es erscheint durchaus plausibel, dass entsprechende Spekulationen zu seiner Zeit weiter verbreitet waren, zumal nur wenige Jahre später der Historiker Herodot ähnliche Beobachtungen ähnlich deutete.Wilson J. Wall: Investigating Fossils, A History of Palaeontology. Wiley-Blackwell 2021. ISBN 978-1-119-82862-4. S. 26–28.
Metaphysische Spekulationen in der griechischen Philosophie mini|Griechische Bergarbeiter Alle diese der Natur zugewandten Denkansätze galten schon im 4. vorchristlichen Jahrhundert wieder als überholt. Die griechische Philosophie widmete sich stattdessen vermehrt formallogischen und transzendenten Problemen. Während die Pythagoreer in Süditalien die Mathematik in eine geheime Mysterien-Religion verwandelten, beschränkten sich die Sophisten auf Übungen in Grammatik, Dialektik und Rhetorik. Die Vorstellungen über die Entstehung der Gesteine und Metalle bewegten sich bald nur noch im Bereich der reinen Spekulation, die auf empirische Beobachtungen weitgehend verzichtete. Als z. B. Anaxagoras von Klazomenai (um 500–428 v. Chr.) behauptete, die steinige Beschaffenheit der Himmelskörper sei durch den Fall des Meteoriten von Aigospotamoi bewiesen worden, brachte ihm das bereits eine Verurteilung wegen Gotteslästerung ein.
Platon (427–348 v. Chr.) verband die Lehre von den vier Elementen des Empedokles mit den mathematischen Spekulationen der Pythagoreer über die geometrische Gestalt der Atome. Die Metalle und Minerale bestünden demnach nicht, wie die Steine und Erden, aus vermischten Elementen, sondern aus besonders verdichtetem ‚schmelzbarem Wasser‘, sprich: besonders hart gefrorenem Eis.
Aristoteles (384–322 v. Chr.) vertrat in seinem Werk Meteorologia die folgenreiche Lehre von der Umwandlung (Transmutation) der Elemente. Die Wandlung führte er auf das tiefe Eindringen der Sonnenstrahlen in den Erdkörper zurück. Aus den resultierenden trockenen Ausdünstungen entstünden demnach die Gesteine und aus den feuchten Ausdünstungen die Metalle. Seine Vorstellung über die Bildung von Fossilien im Inneren von Gesteinen durch eine unbestimmte schöpferische Kraft (lateinisch: vis plastica) sollte ebenfalls bis weit in die Neuzeit Geltung behalten. Die Hebungen und Senkungen der Erdoberfläche, die Anschwemmung und Abtragung bewirken, waren ihm bekannt. Seiner Meinung nach beruhten sie auf der langsamen, aber unregelmäßigen Alterung der Erde.
Als Ursache für die Entwicklung und das Wachstum aller Dinge, also auch der Minerale, galt der Logos (griechisch: das Wort, die vernünftige Rede, die Begründung), ein allgemeines metaphysisches Ordnungsprinzip, das den gesamten Kosmos durchdringt. In der philosophischen Schule der Stoa entwickelte man daraus das Konzept der Logoi spermaticoi, der „samenartigen Gründe“. Diese enthalten, so nahm man an, die Ideen, die die endgültige Gestalt der Einzeldinge festlegen. Im Neuplatonismus, der später einen bedeutenden Einfluss auf die christliche Theologie haben sollte, entsprangen diese Ideen dem göttlichen Geist. Heute würden wir hierbei wohl eher an die atomaren Bindungskräfte denken, die die einzelnen Atome eines Minerals in ein Kristallgitter zwingen, oder die Gene, die die Entwicklung eines lebenden Organismus bestimmen.
Die antiken „Steinbücher“ mini|Die Ruinen von Pompeji zu Füßen des Vesuvs, um 1900
Solche Ansichten wurden von Theophrast, dem Schüler und Nachfolger Aristoteles, in seiner Schrift Über die Steine zusammengefasst. Danach galten sie bis weit in die Neuzeit hinein als allgemein verbindlich. In den späteren Steinbüchern wurden diese Theorien aber zunehmend mit Vorstellungen aus dem Orient vermengt, über die magisch-astrologischen und medizinischen Eigenschaften der Metalle und Edelsteine, aber auch mit praktischen Rezepten für die Fälschung von Gold sowie zur künstlichen Herstellung von Glas und Farbstoffen. Hierin darf man die Ursprünge der technischen Chemie sehen.
Die letzte große Zusammenfassung all dieses mittlerweile schon sehr umfangreichen und widersprüchlichen Materials unternahm Plinius der Ältere in seiner enzyklopädischen Naturalis historia, deren letzte fünf Bücher sich mit dem Mineralreich befassten. Bei dem Ausbruch des Vesuvs, der die Stadt Pompeji vernichtete, wagte sich Plinius aus Hilfsbereitschaft, aber auch aus Neugier zu nah an den Vulkan heran und erstickte an den austretenden Gasen. Auf Grund des sehr detaillierten Augenzeugenberichtes seines Neffen Plinius des Jüngeren werden solche explosiven Ausbrüche noch heute als plinianische Eruptionen bezeichnet.
Sonst wurden in der Antike nur noch wenige geologische Beobachtungen gemacht. Das Desinteresse beruhte vor allem auf der allgemeinen Geringschätzung von schmutziger Handarbeit. So blieb besonders das Gebiet der angewandten Geologie, wie Bergbau und Lagerstättenkunde, ausschließliche Domäne von Sklaven und Handwerkern, die ihre praktischen Kenntnisse im besten Fall mündlich weitergaben. Nur im biblischen Buch Ijob () findet sich eine kurze Schilderung über den (letztendlich unbefriedigten) Forscherdrang der Bergleute.
Die Grundlagen des christlichen Erdbildes In der christlichen Spätantike gingen bereits viele alte Vorstellungen über die Beschaffenheit der Erde verloren. So verwarf schon Theophilus von Antiochia (115–181) die alten griechischen Vorstellungen über die Ewigkeit der Welt oder über vieltausendjährige Zyklen der Erdentstehung und Erdvernichtung. Stattdessen versuchte er nach jüdischem Vorbild, das Alter der Erde aus den Angaben der Bibel zu errechnen, wobei er für ihre Erschaffung auf das Jahr 5529 v. Chr. kam. Lactantius Firmianus (ca. 240–320) hingegen leugnete die Kugelgestalt der Erde und favorisierte die Vorstellung einer flachen Erde, wie sie durch seine Auslegung des Alten Testaments nahegelegt wurde.
Mittelalter Während in Westeuropa nach dem Zusammenbruch des römischen Imperiums auch im Bergbau eine lange Zeit der Stagnation einsetzte, wurden im arabisch-muslimischen Kulturraum die antiken Vorstellungen über die Entstehung der Erze und Gesteine weiterentwickelt. Ibn Sina (latinisiert: Avicenna, um 980–1037) griff hierbei besonders auf Aristoteles zurück, dessen Lehre von der Umwandlung der Metalle er hingegen ablehnte. Darüber hinaus lieferte er eine modern anmutende Klassifizierung des Mineralreiches in Salze, Schwefel, Metalle und Steine. Aus der geschichteten Form von Gesteinen schloss er auf ihre Entstehung durch Sedimentation, und die Bildung der Gebirge führte er auf die Wirkung von Erdbeben zurück. In seinen Vorstellungen von der Wirkung des Wassers stand Ibn Sina übrigens einem Orden (Tariqa) von Sufi-Mystikern nahe, die sich die Brüder der Reinheit nannten. Diese lehrten, dass sich die Ozeane im Laufe langer Zeiträume mit Sedimenten aus den Bergen und Flüssen füllten. Schließlich flössen die Meere über und neues Material lagere sich auf den Festländern ab.