ウィリアム・スミス（地質学者）

ウィリアム・スミス
ウィリアム・スミス、1837年
生まれる	( 1769-03-23 )1769年3月23日 チャーチル、オックスフォードシャー
死亡	1839年8月28日(1839-08-28)（70歳） ノーサンプトン、イギリス
国籍	英語
知られている	イングランドとウェールズの地質図
受賞歴	ウォラストンメダル （1831）
科学者としてのキャリア
フィールド	地質学

ウィリアム・ストラタ・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、世界初の詳細な全国地質図を作成したとされている。 ^[1]彼の地図が初めて出版された当時、彼は科学界から見過ごされていた。比較的質素な教育と家族のつながりのため、学識のある社会に容易に溶け込むことができなかった。経済的に破綻したスミスは債務者監獄で過ごした。スミスが業績を認められ、「イギリス地質学の父」として知られるようになったのは晩年になってからである。^[2]

スミスはオックスフォードシャーのチャーチル村で、村の鍛冶屋ジョン・スミス（1735年 - 1777年）とその妻アン（旧姓スミス、1745年 - 1807年）の息子として生まれた。^[3]スミスが8歳のときに父親が亡くなり、彼と兄弟は同じく農夫であるウィリアム・スミスという名の叔父に育てられた。^[4]スミスは主に独学だったが、聡明で観察力に優れ、幼いころから幅広く読書し、数学と絵の才能を示した。1787年、彼はグロスターシャーのストウ・オン・ザ・ウォルドの測量士エドワード・ウェッブと出会い、彼の助手として働く。彼は物覚えが早く、すぐにその仕事に熟達した。

1791年、スミスはサットン・コート地所の評価調査を行うためサマセットへ赴き、ジョン・ストレイチーによる同地での研究を基に調査を進めた。^[5]彼はその後8年間その地域に滞在し、最初はウェッブのために、後にはサマセットシャー石炭運河会社のために働き、ハイ・リトルトンのラグボーン農場に住んでいた。この期間、スミスはその地域の炭鉱を視察し、採掘によって露出した岩石や石炭のさまざまな層を初めて観察し記録した。スミスの炭鉱研究は、その後の運河掘削によって露出した地層の観察と相まって、彼の地層学理論の形成に極めて重要なものとなった。

スミスは、この地所の最も古い鉱山の一つ、ハイ・リトルトンのミーンズ・ピットで働いていた。この鉱山は、サマセット炭田とサマセット石炭運河の一部である。[ 6 ]^ピットで岩石の層（または地層）を観察していると、それらが予測可能なパターンで配置されていて、さまざまな地層が常に同じ相対位置にあることに気づいた。さらに、それぞれの地層はそこに含まれる化石によって識別でき、古い岩石から新しい岩石までの化石グループの同じ連続が、イングランドの多くの場所で見つかっている。さらに、彼は岩石の層が東に傾斜していることに気づいた。地表近くでは低く（約3度）、三畳紀の岩石の後で高くなっている。これにより、スミスは「動物相遷移の原理」と名付けた検証可能な仮説を立て、地層とその特徴の関係が国中で一貫しているかどうかを判定するための調査を開始した。^[7]その後の旅では、最初は運河会社の測量士（著名な技術者 ジョン・レニーに任命）として、1799年に解雇されるまで、そしてその後も、彼は絶えずサンプルを採取し、さまざまな地層の位置を地図に描き、地層の垂直方向の範囲を示し、見たものの断面図や表を描きました。これにより、彼は「地層スミス」という名前を得ました。^[8]当然の結果として、スミスは、運河、道路や鉄道の 切土、採石場、断崖など、国中の露出部から自分で調べた地層の化石の大規模で貴重なコレクションを蓄積しました。彼はまた、サマセット州バースの南にあるフラー土の堆積物を識別する方法も開発しました。^[9]

彼は化石コレクションから多くの写真とともに発見を公表し、他の人々が化石の分布を調査し、彼の理論を検証できるようにした。彼のコレクションは、コーンブラッシュ、キンメリッジ粘土、オックスフォード粘土、魚卵石質石灰岩、およびその他の層から収集したジュラ紀の化石に関するものが特に優れている。それらには、堆積した浅い海に特徴的な多くの種類の腕足動物、アンモナイト、軟体動物が含まれていた。彼が作った名前のいくつか（コーンブラッシュなど）は、今日でもこの層に使用されている。

スミスの発見から、地層が深くなるほど、つまり古くなるほど、その中の化石種は現生生物とは異なっていたことがわかった。これは、チャールズ・ダーウィンの研究に先立つ生物進化の仮説に大きな支持と推進力を与えた。^[10]

1799 年、スミスはバース周辺の地域の最初の大規模な地質図を作成しました。それまで、彼は岩の垂直方向の範囲を描く方法しか知らず、それを水平方向に表示する方法を知りませんでした。しかし、サマセット郡農業協会で、バース周辺の土壌と植生の種類とその地理的範囲を示す地図を見つけました。重要なのは、異なる種類が色分けされていたことです。この手法を使用して、スミスは岩の露頭を示す観察から地質図を描くことができました。彼は、それぞれ独自の色を持ついくつかの岩の種類を取り上げました。次に、岩の露頭の境界を推定し、色で塗りつぶして、大まかな地質図を作成しました。

1801年、スミスはイギリスの大部分を網羅する初の地質図となる図案を描いた。スミスはイギリス中を広く旅して鉱物調査士として働き、トーマス・クック、初代レスター伯爵、ベッドフォード公爵などの著名人と会った。^[11] 1815年、彼はジョン・ケアリーが特別に作成した基本地図に5マイル/インチの縮尺で彩色した地質図を出版した。題名は「イングランドとウェールズの地層、およびスコットランドの一部」。 これは世界初の地質図ではなかったが（ウィリアム・マクルーアによる米国の地図がその6年前に出版されている）、^{[12] [13]}スミスの地質図はこれほど広範囲を詳細にカバーした初の地質図であり、^[14]古生物学的指標を利用した初の地層解析の一つである。^[15]運河、トンネル、路面電車や道路、炭鉱、鉛・銅・錫の鉱山、塩やミョウバンの採掘場などを示すために慣習的な記号が使われた。様々な地層は異なる色で示され、地図には手作業で塗られた。スミスは、各地層の基部を表す縁に濃い色を塗る段階的な着色法を使い、地層の関係を表した。この地図は、イングランドの現代の地質図（今日の地図は単色塗りだが）に似ており、東部と南東部の地域におけるその全般的な正確さを反映している。しかし、スミスのイングランド西部とウェールズの地質は、それほど詳細で正確ではなかった。スミスは、ロンドンからスノードニア山脈までの地層の配置を示す「地層の連続とそれらの相対的な高度のスケッチ」を地図に含めた。それ自体は新しい技術ではありませんでしたが、地形と岩石およびその構造との関係を示すという明確な意図を持って地図上に示されたことは斬新でした。^[16]

スミスは著書『地層を組織化した化石で同定する』（ロンドン 1816-1819）^[17]で、地層には地域をまたいで岩石を照合するのに使える独特の化石群が含まれていることを認識した。^[18] 1817年、彼はスノードンからロンドンまでの注目すべき地質断面図を描いた。これは地図の「スケッチ」を発展させたもので、地形を示す遠近法のスケッチを通して地質と景観の3次元的な関係を示した。これは事実上、現在地理の教科書やアニメーションで日常的に使用されている最初のブロック図であった。^[19]

スミスの生涯と地図に関する最近のいくつかの記述に共通する物語では、スミスと地質学会の初代会長でイングランドとウェールズの地質図の作成にも携わっていたジョージ・ベラス・グリノーとの間にライバル関係が築かれたと主張している。 ^{[20] [21] [22]}しかし、オリジナルの情報源はこの物語が事実ではないことを指摘し、スミスはもう一人の「実務家」（つまり鉱物調査士）であるジョン・フェアリー・シニアによって、フェアリー自身の地質学会に対する不満を哲学雑誌の記事で訴追するために利用されたことを示している。その記事によって、フェアリーは地質学会の人々、特にグリノーからスミスが軽視され、悪感情を抱いているという物語を開始し、煽った。^[23]次の号でグリノーは返答し、次のように述べて自分の見解は敵対的ではないことを公に宣言した。

筆者は、他の多くの人々と同様、スミス氏に対する敵意に駆られていると考えている。しかし、今や、この紳士に対する私の感情は正反対である。私は、彼が地質学に果たした重要な貢献を尊敬しており、また、彼が自らを擁護者と称する者に対して、無力ではあるものの、絶えず示している威厳、柔和さ、謙虚さ、そして率直さの模範を高く評価している。^[24]

スミスの地図に関する最近のいくつかの報告でよくあるが誤解を招く話として、グリノーの 1820 年の地図がスミスの地図の価格と売上を下回ったため、グリノーがスミスを債務者監獄に送った主な原因であるというものがある。しかし、グリノーの地図は、地図上では 1819 年の日付が付けられているものの、スミスが投獄された後の 1820 年 5 月まで出版されなかったため、スミスが監獄に送られた借金の原因にはならなかった。実際、スミスの地図は 5 ギニーで販売されており、これは地質学会の会員がグリノーの 1820 年の地図を購入する際に優待される価格と同じであった。しかし、グリノーの地図は一般に 6 ギニーで販売されたため、スミスの地図よりも高価な購入となった。^[25]また、どちらの地図も売れ行きは良くなかったが、スミスの地図の販売数はグリノーの地図の販売数を上回ったようで（販売されたと記録されているのはわずか196部）、スミスの購読者リストと地質学会の地図を購入した人のリストに共通する名前は15人だけである。^[26]

スミスのさまざまなプロジェクトは、1798年にサマセットのタッキング ミルの地所を購入するために借り入れたことから始まり、一連の困難に直面した財政的負担を伴いましたが、同情的な債権者や抵当権者から借金をしたり、1801年から1819年の間に休みなく仕事を請け負って返済資金を調達したりすることで、何とか困難を乗り越えました。しかし、ロンドンの不動産開発市場に売却するために、彼の土地の近くでバス ストーンを採掘するプロジェクトは、石の品質が悪かったために多額の投資を回収できず、スミスは共同投資家のチャールズ コノリーに対して債務不履行に陥りました。スミスはバスの地所をコノリーの融資の担保にしていましたが、支払い超過分がありました。負債を返済しようとして、スミスは「化石コレクション」を大英博物館に700ポンドで売却したが^[27] 、これでは不十分であることが判明し、資金はコノリーへの負債額より300ポンド不足し、その結果、スミスは1819年に債務者監獄に送られた。この財政難の中、スミスは地図とそれに続く関連出版物を出版することに成功したが、1817年に彼は「これまでの活動によって私の収入はまだ少しも改善されておらず、利益は出版で生じた負債を清算するために必要である」と述べた^{[28] 。}

1819年8月31日、スミスは債務者監獄であるロンドンのキングス・ベンチ監獄から釈放された。 ^[29] 1804年以来の住居であるバッキンガム・ストリート15番地に戻ると、執行吏が玄関にいて、家と財産を差し押さえられていた。スミスはその後、長年巡回測量士として働いたが、雇い主の一人であるサー・ジョン・ジョンストンが彼の仕事と才能を認め、彼にふさわしい尊敬を得るための措置を取り、スカーバラ近郊のハックネスにある彼の地所の土地管理人にスミスを任命した。1824年から1834年の間、スミスはハックネスに住み、拠点を置き、その後スカーバラに移り、ヨークシャー海岸に特化した地質学博物館であるロタンダの設計を担当し、傾斜した棚の化石展示の円筒形のレイアウトと配置を考案した。

1831年2月になってようやく、ロンドン地質学会はスミスの功績を認めて最初のウォラストンメダルを授与した。 ^[30]この時、会長アダム・セジウィックはスミスを「イギリス地質学の父」と呼んだ。その年、スミスはウィリアム4世から年間100ポンドの年金を授与された。^{[31] 1835年、スミスは英国協会の会合に出席するために}ダブリンを訪れ、そこで思いがけずトリニティ・カレッジから名誉法学博士号（LL.D.）を授与された。^[32]

1838 年、スミスはウェストミンスター宮殿の新建築石材を選ぶ委員の一人に任命されました。彼はノーザンプトンで亡くなり、現在は使われていないノーザンプトンのセント ピーターズ教会の西塔から数フィートのところに埋葬されています。墓碑銘はひどく擦り切れていますが、「ウィリアム スミス」という名前がかろうじて見えます。セント ピーターズ教会の中には、印象的な胸像と碑文があります。

その後の現代の地質図はスミスの原著に基づいており、その写しはいくつか現存している^[33]。そのうちの1つはロンドン地質学会で（グリノーの地図と並んで）展示されており、一般の人が無料で予約なしで訪れることができる^{[34] 。}

• イギリスの大部分を網羅した最初の地質図。当時多くの地図が複製され、他のすべての地図の基礎となった。
• 世界中の地質調査は彼の仕事に恩恵を受けている。
• 彼の甥のジョン・フィリップスは、若い頃ウィリアム・スミスと暮らし、彼の弟子でした。ジョン・フィリップスは、19 世紀の地質学と古生物学の重要人物となり、とりわけ、今日使用されている地質年代表のほとんどを最初に規定した人物として知られています (1841 年)。
• 火星のクレーターは彼にちなんで名付けられました。(火星のクレーター一覧: OZ#S を参照)
• ロンドン地質学会は彼を称えて毎年講演会を開催している。
• 2005年、自然史博物館では、展示物を巡回する著名なギャラリーキャラクターとしてウィリアム・スミスの「複製」が作られました。他には、カール・リンネ、メアリー・アニング、ドロテア・ベイトなどがいました。^[35]
• 彼の研究はチャールズ・ダーウィンの研究にとって重要な基礎となった。
• スカーバラのロタンダ博物館は、2008 年 5 月 9 日にオックスバラ卿によって「ロタンダ - ウィリアム スミス地質学博物館」として再オープンしました。しかし、チャールズ皇太子は、この歴史的建造物の改修の進捗状況を視察するために、2007 年 9 月 14 日という早い時期にロタンダを訪れました。
• キール大学の地理学、地質学、環境学部の建物は、地図作成の発展に影響を与えた2人のウィリアム・スミスにちなんで名付けられている。最初のウィリアム・スミス（1546?-1618）は、郡地図作成と都市地図作成の慣習の基礎を築いた。建物の名前に記念されている2人目のウィリアム・スミスは、イングランドとウェールズの最初の地質図を作成したウィリアム・スミスであり、この記事の主題である。^[36]

• 世界を変えた地図、サイモン・ウィンチェスターによるスミスの伝記
• イギリスの地質

• ジョン・ダイマー（編集者）、ウィリアム・スミス地図200周年記念会議の特別号。この会議は地質学史グループが主催し、ロンドン地質学会で2015年4月23～24日に開催された。地球科学史、第25巻、第1号。オンラインISSN  1944-6187
• ジョン・L・モートン『Strata』（新版、2004年）、ホーシャム：ブロッケン・スペクター出版。ISBN 0-9546829-1-2 
• サイモン・ウィンチェスター著『世界を変えた地図：ウィリアム・スミスと近代地質学の誕生』（2001年）、ニューヨーク：ハーパーコリンズ、ISBN 0-14-028039-1 
• ジョン・フィリップス、『ウィリアム・スミスの回想録』（1844年、ヒュー・トーレンズによる追加資料を加えて再出版、2003年ISBN 0-9544941-0-5）。 
• ヒュー・トーレンズ、「ウィリアム・スミス（1769-1839）の死後150周年を記念して」
• ウィリアム・スミスの私文書、オックスフォード大学

ウィキメディア・コモンズには、ウィリアム・スミス (地質学者)に関連するメディアがあります。

• オックスフォードデジタルライブラリーのウィリアム・スミスの作品
• ウィリアム・スミスの地図 – インタラクティブ – 権威ある背景情報を備えた地図のさまざまな版
• イングランドとウェールズの地層の描写、およびスコットランドの一部 –リンダ ホール図書館の完全なデジタル複製