Classificazione delle rocce stratificate
Nel 1756 il tedesco Johann Gottlob Lehmann riferì sulla successione delle rocce nella parte meridionale del suo paese e nelle Alpi, misurando e descrivendo la loro variazione compositiva e spaziale. Facendo uso del principio di sovrapposizione di Steno, Lehmann riconobbe l’esistenza di tre distinti gruppi di rocce: (1) una categoria successionalmente più bassa, la Primaria (Urgebirge), composta principalmente da rocce cristalline, (2) una categoria intermedia, o la Secondaria (Flötzgebirge), composta da rocce stratificate o stratificate contenenti fossili, e (3) una sequenza finale o successionalmente più giovane di sedimenti alluvionali e relativi non consolidati (Angeschwemmtgebirge) che si pensa rappresenti la registrazione più recente della storia della Terra.
Questo triplice schema di classificazione fu applicato con successo, con piccole modifiche, a studi in altre aree d’Europa da tre contemporanei di Lehmann. In Italia, sempre nelle colline toscane vicino a Firenze, Giovanni Arduino, considerato da molti come il padre della geologia italiana, propose una successione di rocce a quattro componenti. Le sue divisioni primarie e secondarie sono approssimativamente simili alle categorie primarie e secondarie di Lehmann. Inoltre, Arduino propose un’altra categoria, la divisione Terziaria, per rendere conto di rocce fossili poco consolidate ma stratificate che erano sovrapponibilmente più vecchie dell’alluvione (sovrastante) ma distinte e separate dalle dure rocce stratificate (sottostanti) della Secondaria.
In due pubblicazioni separate, una apparsa nel 1762 e la seconda nel 1773, Georg Christian Füchsel applicò anche i precedenti concetti di sovrapposizione di Lehmann a un’altra sequenza di rocce stratificate nella Germania meridionale. Usando più di nove categorie separate di rocce sedimentarie, Füchsel identificò essenzialmente corpi rocciosi discreti di composizione unica, estensione laterale e posizione all’interno di una successione rocciosa. (Questi corpi rocciosi costituirebbero delle formazioni nella terminologia moderna.)
Circa 1.000 chilometri a est, il naturalista tedesco Peter Simon Pallas stava studiando le sequenze rocciose esposte negli Urali meridionali della Russia orientale. La sua relazione del 1777 differenziava una triplice divisione della roccia, ripetendo essenzialmente il lavoro di Lehmann per estensione.
Così, nella seconda parte del 18° secolo, il concetto di sovrapposizione degli strati rocciosi era stato fermamente stabilito attraverso una serie di indagini indipendenti in tutta Europa. Sebbene i principi di Steno venissero ampiamente applicati, restavano da rispondere a una serie di domande fondamentali relative alle relazioni temporali e laterali che sembravano esistere tra questi disparati siti europei. Questi vari siti tedeschi, italiani e russi in cui è stata riconosciuta la triplice successione rocciosa di Lehmann erano contemporanei? Registravano la stessa serie di eventi geologici nel passato della Terra? I vari strati di ogni sito erano simili a quelli di altri siti? In breve, era possibile una correlazione tra questi vari siti?