Syventyessämme näille aloille meidän on hyvä muistella, kuinka suuren työn tulos tietomme on, kuinka vaikea on ollut päästä luonnon syvien syntyjen perille.
Piirteitä geologian historiasta.
Keskiajan tiedemiehet luulivat kivettymäin (fossilien) syntyneen luonnon oikusta. Toiset pitivät niitä Luojan ensimäisinä epäonnistuneina kokeina; Luoja muka ensinnä harjotteli muodostellen tämmöisiä kivisiä esineitä, ennenkuin ryhtyi täydellä todella luomaan elävää maailmaa. Vieläpä uudenaikaisen kivennäisopin perustajakin, Yrjö Agricola (opetti Zwickaussa, Saksissa, kuudennentoista vuosisadan alussa) piti kallioista löytyviä simpukankuoria muodostuksina, jotka olivat syttyneet lämmön vaikutuksesta paksusta sitkeästä kivennäistahtaasta. Kallioissa löydetyitä eläimenluita ja kasvipainalmuksia hän kuitenkin arveli entisten eläinten ja kasvien jäännöksiksi. Muuan filosofi luuli kivettymien syntyneen tähtien vaikutuksesta ja vielä kahdeksannellatoista vuosisadalla vallitsi jotenkin yleiseen se luulo, että mereltä puhaltava "siementuuli" kehitti kallioissa tämmöisiä kuvioita. (Tämä omituinen arvelu mahtoi johtua siitä, että fossilit enimmäkseen ovat alempien merieläimien jäännöksiä.) Matkustajat luulivat Afrikan erämaissa tapaamiansa vanhoja puunilaisia ja roomalaisia marmoriveistoksia samanlaisiksi muodostuksiksi, mutta toiset vuorostaan selittivät päin vastoin marmorin luonnonkuvioita kaikenlaisiksi maisemiksi, rakennuksiksi ja kaupungeiksi. Vielä yhdeksännellätoista vuosisadalla esiintyi geologeja, jotka arvelivat fossileja "maan aikaisemman kehityskauden syntymättömiksi alkioiksi", jäännöksiksi jostain suuresta, Luojan varustamasta alkiovarastosta.
Mutta jos harhaluulot näin pitivät sitkeästi puoliaan, niin lausuttiin kuitenkin jo aikaisin julki oikeampiakin mielipiteitä. Jo 15. vuosisadalla lausuttiin sekin arvelu, että kivettymät olivat vedenpaisumuksen aikaisten eläinten kivettyneitä jäännöksiä, ja tämä käsitys onkin tavallaan oikea. Tuo oppi näytti vain vahvistavan raamatun kertomusta, ja sitä sen vuoksi suvaittiin teologisissakin piireissä, jotka muutoin niin kovapintaisesti vastustivat geologian, samoin kuin niin monen muunkin luonnontieteen kehitystä. Käsitykset tuon vedenpaisumuksen laadusta vain ovat nykyään aivan toiset, niinkuin saamme vasta nähdä. Ensimäisiä, jolla oli merkillisen oikea käsitys kivettymäin ja yleensäkin geologisten muodostumain synnystä, oli italialainen Lionardo da Vinci, yhtä etevä tutkijana kuin taiteilijanakin. Johtaessaan nuorempana kanavatöitä hän oli puhkaissut kallioksi kovettuneita kuorisärkkiä ja niistä päättänyt, että meri oli sillä paikalla ennen ollut korkeammalla. Mutta hän teki vielä muitakin, aivan uudenaikaisia johtopäätöksiä. Kivimukulain pyöristymisestä hän päätti, että paikan läheisyydessä oli ollut joki, joka oli vyörytellyt kivet mereen. Juuri semmoisiin havainnoihin ja päätelmiin perustuu koko uudenaikainen geologia.
Ennenkuin kivettymäin luonteesta päästiin täydelleen selville, saatiin maan geologia kuitenkin eräällä toisella alalla varmalle pohjalle. Saksalainen Werner kahdeksannentoista ja yhdeksännentoista vuosisadan vaihteessa määritteli ja lajitteli eri kallioiset ja kivekkeet [sanoja "kallioinen" ja "kaltio" on tässä teoksessa käytetty merkityksessä "vuorilaji" (Bergart); sanaa "kiveke" taas merkityksessä mineral. "Kallioinen" on tavallisesti koottu useasta "kivekkeestä">[, saattaen siten kivennäisopin varmalle pohjalle. Tämä järjestely tapahtui pääasiallisesti semmoisten havaintojen pohjalla, jotka oli tehty Saksin vuorikaivoksissa. Englantilainen Smith tutki tarkemmin n.s. kerrostuneita kallioita ja erotti ne toisistaan kivettymäin johdolla. Ranskalainen Cuvier vihdoin yhdeksännentoista vuosisadan alussa epäämättömästi todisti, että maan sisästä löydetyt fossilit ovat entisten aikain eläinten ja kasvien jäännöksiä ja määräsi niitten johdolla sarjan ajanjaksoja maapallon kehityshistoriassa. Näitä ajanjaksoja on sittemmin jaettu yhä pienempiin, hienompia erotuksia tehden, ja niin on saatu pitkä jakso maahistoriallisia muodostumia, joissa elämän muotojen huomataan vähitellen kehittyvän alemmista muodoista yhä korkeampiin, Darwinin esittämän kehitysopin mukaisesti. Luomakunnan kehityskulku äärettömän pitkäin aikain kuluessa oli näin pääpiirteissään selville saatu. Mutta lisäksi on maakerrosten asennoista ja keskinäisistä suhteista voitu ihmeteltävällä tavalla valaista maanpinnan nykyisten ja entisten muotojen luomishistoriaa ja niitä työtapoja ja apuneuvoja, joita luonto käyttää maanpintaa muovaillessaan. Niistä olemme oppineet vuorien ja laaksojen, merien ja mantereitten merkilliset syntysanat.
Kun Suomen nykyisiä pintamuotoja tutkimme, niin meille enimmäkseen riittää viime jääkauden, sen voimien ja ilmiöitten, ynnä jälkiaikain tunteminen. Meidän ei, geologisesti puhuaksemme, tarvitse katsoa paljon kauemmaksi taaksepäin kuin eilispäivään. Mutta Saksanmaan rakenteen ja pintamuotojen ymmärtämiseksi on tunnettava koko geologinen entisyys ja paljon monipuolisemmin tutustuttava niihin voimiin, jotka saavat maanpinnalla aikaan korkeuserotuksien ja maanlaatujen muutoksia.
Geologiset ajanjaksot.
Maakerrosten ja kivettymäin johdolla on maan kehityshistoria jaettu neljään pääajanjaksoon. Ne ovat alkuaika eli arkainen aika, jonka kalliot ovat vanhimmat ja siis myös alinna; sen päällä maapallon vanhan ajan eli paleotsoisen ajan kerrostumat; niitten päällä maapallon keski-ajan eli mesotsoisen ajan ja vihdoin ylinnä maapallon uuden eli kenotsoisen ajan kallioiset. Nämä pisimmät ajanjaksot taas jaetaan lyhempiin aikakausiin, kuten seuraavasta taulusta näkyy:
Aika. Aikakausi.
Kenotsoinen ajanjakso Nykyaika.
eli Kvartarikausi eli jääkausi (Diluvium).
maapallon uusi aika. Tertiärikausi.