در بسیاری از آیات قرآن کریم به طور واضح به علم طبقات زمین (ژئولوژی) اشاره شده است، از جمله سخن خداوند تعالی: «وَمِنَ الْجِبَالِ جُدَدٌ بِيضٌ وَحُمْرٌ مُخْتَلِفٌ أَلْوَانُهَا وَغَرَابِيبُ سُودٌ، وَأَنْزَلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ»[1]؛ «(ای عاقل!) مگر نمي‌بيني كه خداوند از آسمان آب سودمندي را مي‌باراند و با آن محصولات گوناگون و ميوه‌هاي رنگارنگ را به وجود مي‌آورد؟ (و مگر نمی‌بينی كه) كوه‌ها خطوط و جاده‌هائی است (كه بر سطح زمين كشيده شده است. خطوط و جاده‌هایی) كه برخی‌ها سفيد و برخی‌ها سرخ و بعضی‌ها سياه پررنگ است، و هر يك از آن‌ها به رنگ‌های مختلفی و در طرح‌های متفاوتی (با دست تقدير پروردگار، بر چهرۀ زمين ترسيم گشته) است.»
و هم‌چنین سخن خداوند در جای دیگری: «وَلَقَدْ مَكَّنَّاكُمْ فِي الأَرْضِ وَجَعَلْنَا لَكُمْ فِيهَا مَعَايِشَ»[2]؛ « شما را در زمين مقيم كرده‌ايم و قدرت و نعمت‌تان داده‌ايم و وسائل زندگی‌تان را در آن مهيّا نموده‌ايم، (امّا شما در برابر نعمت‌های فراوان) بسيار كم سپاسگزاری می‌كنيد.»
و دیگر آیات شریفه‌ای که در مورد این نوع علوم صحبت کرده‌اند، که مسلمانان را به مطالعه و بررسی گسترده در این زمینه ترغیب کرده است.
بدون شک انسان‌های قدیم تا حدی با معادن آشنا بودند، هرچند این آگاهی ابتدایی و اولیه بود. در عین حال، دانشمندان یونان مانند ارسطو (۳۸۳-۳۲۲ پیش از میلاد) جهان را به دو بخش اصلی تقسیم کرده بودند: زمین که از چهار عنصر (آب، آتش، هوا و خاک) تشکیل می‌شود و آسمان که از اثیر تشکیل شده است. نظرات ارسطو تا آمدن اسلام که به خرافات، جادو و افسانه‌ها پایان داد، رایج بود.[3]
مسلمانان پس از آن به تفکر، استنتاج و جستجوی حقیقت پرداخته و در این راستا بسیاری از علمای مسلمان همچون «ابن‌سیده»، کتاب‌های سفرنامه‌ها، کتاب‌های مربوط به جواهرات و هم‌چنین آثار دیگر را بررسی کردند. از جمله کتاب‌هایی مانند «صفة جزیره العرب» اثر همدانی، سپس دانشمندان بزرگی همچون کِنْدی، رازی، فارابی، مسعودی، اخوان‌الصفا، مقدسی، بیرونی، ابن‌سینا، ادریسی، یاقوت حموی، قزوینی و دیگران در این زمینه تحقیقاتی گسترده داشتند.
این دانشمندان نظریات زیادی در مورد زلزله‌ها و علل وقوع آن‌ها ارائه دادند، هم‌چنین در مورد معادن و سنگ‌ها تحقیق کردند و مفصل در مورد سنگ‌های رسوبی و تغییرات آن‌ها و تحولات بعدی آن‌ها نوشتند. هم‌چنین در مورد شهاب‌سنگ‌ها مطالعه کرده و طبیعت و اصل آن‌ها را بررسی کردند و آن‌ها را به دو نوع سنگی و آهنی تقسیم کردند. مهم‌ترین نوع شهاب‌سنگ‌ها، شهاب‌سنگ‌های جواهرسی (حبیبی) بودند. این دانشمندان هم‌چنین در مورد افزایش دمای باطن زمین بحث کرده و به نظریه‌های مختلفی در مورد تشکیل کوه‌ها، مانند کوه‌های انکساری و تاوی (التیوایی) پرداخته و تاثیر عوامل فرسایشی در کوه‌ها و رودخانه‌ها را بررسی کردند.[4]
دانشمندان مسلمان هم‌چنین مطالعات ارزشمندی در مورد جیولوجی طبیعی و تاریخی انجام داده‌اند که این مطالعات نشان می‌دهند کامل‌ترین تصویر از آب در طبیعت همان است که دانشمندان مسلمان در آثار خود توصیف کرده‌اند. نظرات آن‌ها در مورد تشکیل رودخانه‌ها کاملاً علمی و دقیق است و این را به وضوح می‌توان در «رسائل إخوان الصفا» کتاب «النجاة» ابن‌سینا و کتاب «عجائب المخلوقات» قزوینی مشاهده کرد. هم‌چنین علم «بلورشناسی» از ابتدا توسط بیرونی در کتاب «الجماهر في معرفة الجواهر» معرفی شد و سپس توسط قزوینی در کتاب «العجائب» توسعه یافت. هیچ‌کس قبل از آن‌ها به این دقت‌ها در این زمینه‌ها نپرداخته بود.[5]
دانشمندان مسلمان هم‌چنین به مطالعۀ آنچه می‌توان آن را «علم نفت زمین» نامید، که شاخه‌ای از جیولوجی کاربردی است، پرداختند. آن‌ها دو نوع نفت را از هم تفکیک کرده و از آن‌ها استفاده کردند، به بحث در مورد جستجو و اکتشاف نفت پرداخته و مدل‌هایی برای اکتشاف غیرمستقیم ارائه دادند. تعداد زیادی از دانشمندان مسلمان اولیه به مطالعۀ شکل زمین، توزیع خشکی و دریا، و توصیف ویژگی‌های سطح زمین پرداختند. آن‌ها هم‌چنین عواملی که باعث تشکیل این ویژگی‌ها می‌شوند مانند رودخانه‌ها، دریاها، بادها و طوفان‌های دریایی را بررسی کردند.
در عین حال، آن‌ها به مطالعۀ عواملی که در داخل کرۀ زمین بر پوستۀ آن تاثیر می‌گذارند نیز پرداختند، مانند آتش‌فشان‌ها، زلزله‌ها و زمین‌لرزه‌ها. هم‌چنین تبادل مکان‌ها میان خشکی و دریا، مدت زمانی که این تبادل طول می‌کشد و روند تکامل رودخانه‌ها از جوانی به پیری و سپس مرگ آن‌ها را نیز بررسی کردند.[6]
قابل ذکر است که جیولوجی در دنیای اسلام با علوم دیگری که به رشد آن کمک کرده‌اند ارتباط نزدیکی داشت. این روش کار دانشمندان آن زمان بود، زیرا تخصص دقیق وجود نداشت و به‌جای آن، دانش‌های جامع و گسترده‌ای در دسترس بود. به همین دلیل، آثار دانشمندان مسلمان در زمینۀ جیولوجی و علوم زمین در بسیاری از مجلدات و تحت عناوین مختلف پراکنده و منتشر شده‌اند. به عنوان مثال، ابن‌سینا در رسالۀ «المعادن والآثار العلوية» در کتاب الشفاء خود به مطالعۀ معادن و متئورولوژی پرداخته، و «امام نویری» در کتاب «نهاية الأرب» جیولوجی را همراه با متئورولوژی بررسی کرده است. مسعودی نیز در «مروج الذهب» مسائل جیولوجیکی را همراه با مسائل جغرافیایی بررسی کرده است.[7]
زلزله‌ها
طبیعت زلزله‌ها ذهن انسان‌ها را از زمان‌های دور به خود مشغول کرده است. برخی از فیلسوفان یونان باستان لرزش‌های زمین را به بادهای پنهانی نسبت داده‌اند، درحالی‌که برخی دیگر آن‌ها را به آتش‌های زیرزمینی نسبت داده‌اند. اولین توصیف علمی علل وقوع زلزله‌ها توسط دانشمندان مسلمان در قرن چهارم هجری (دهم میلادی) صورت گرفت. دانشمندان مسلمان به مطالعۀ زلزله‌ها، ثبت تاریخ وقوع آن‌ها، مکان‌های وقوع، انواع آن‌ها، و تخریب‌هایی که به همراه دارند، شدت آن‌ها، حرکت‌های سنگی ناشی از آن‌ها، مضرات و منافع آن‌ها پرداختند. برخی از آنان سعی کردند از خطرات آن‌ها بکاهند. این موضوع در آثار ابن‌سینا در موسوعۀ «الشفاء» در بخش مربوط به معادن و آثار علوية، «إخوان الصفا» در «الرسائل» و قزوینی در «عجائب المخلوقات» و «غرائب الموجودات» مورد بحث قرار گرفته است و هرکدام از این دانشمندان دیدگاه‌های خود را در این زمینه ارائه داده‌اند.
به‌عنوان مثال، ابن‌سینا در توصیف زلزله‌ها و علل وقوع آن‌ها و انواع آن‌ها می‌گوید: «زلزله حرکتی است که به قسمتی از زمین وارد می‌شود به دلیل چیزی که در زیر آن قرار دارد. بدون شک این عامل باعث می‌شود که آن بخش از زمین حرکت کرده و سپس قسمت بالای آن را به حرکت درآورد. جسمی که می‌تواند در زیر زمین حرکت کند، یا بخاری و دودی با فشار زیاد مانند باد است، یا جسم مایع روان است، یا جسم هوایی، یا جسم آتشین، یا جسمی از جنس زمین. جسم زمینی تنها زمانی حرکت می‌کند که علت مشابهی برای آن به وجود آید. بنابراین، عامل اولیه‌ای که باعث زلزله می‌شود همان جسم است. اگر جسم هوایی – چه آتشین باشد و چه غیر آتشین – باید به عنوان منبع حرکت زیر زمین باشد که باعث لرزش زمین در بیشتر مواقع می‌شود.»[8]
إخوان الصفا زلزله‌ها را به گازهایی نسبت می‌دهند که به علت افزایش دمای باطن زمین به وجود می‌آیند. این گازها از منفذها خارج می‌شوند اگر زمین در آن نقطه سست باشد. اگر زمین شکاف بردارد، این گازها بیرون می‌آیند و محل آن فرو می‌رود، و صدای غرش و زلزله شنیده می‌شود.[9]
