MAANTIEDE XVII:LLÄ JA XVIII:LLÄ VUOSISADALLA.

Keskiajan katolinen papisto tarvitsi klassillisia kieliä, koska kristityn kirkon koko vanhempi hengellinen kirjallisuus oli näillä kielillä kirjoitettu ja latina oli Rooman kirkon valtakielenä. Kielitaidon viljelystä varten kirkko siis pelasti häviöstä klassillisen kirjallisuuden, mikäli se vielä oli pelastettavissa. Kielien taito johti tämän kirjallisuuden tutkimiseen ja kreikkalaisten ja roomalaisten tieteen tunteminen vihdoin herätti vireille itsenäisen tutkimishalun. Omistettuaan vanhain kaikki saavutukset renessanssi valmistautui kulkemaan heidän tietonsa rajapaalujen ohi. Niiden kahden vuosisadan kuluessa, joita tämä luku käsittelee, lausuttiin uudenaikaisen tieteen syntysanat. Niiden kuluessa laskettiin empiirinen tiede havaintojen ja kokeitten luotettavalle pohjalle. Galilei määritteli dynamiikan perustotuudet, Newton yleisen painolain ja selitti sen avulla maailmanjärjestyksen, jonka ulkonaisen rakennuksen Copernicus ja Kepler jo olivat ilmi saaneet. Dynamiikan ja havainnon perustuksella kehittyi ripeästi fysiikka, joka vihdoinkin tarjosi ne keinot elimettömän luonnon ilmiöiden selittämiseen, joita kreikkalaiset filosofit niin kaipasivat ja jonka avulla he olisivat opinrakennelmiaan kehittäneet arvaamattoman paljon kauemmaksi. Kemia erosi alkemian harhapoluilta ja umpimutkista ja varttui tieteeksi, josta vanhat eivät muuta tunteneet kuin sen janon. Siinä todella mahtava runko uuden ajan tieteelle!

Maantiede sai fysiikasta tärkeimmän kaikista aputieteistään. Vasta fysiikan edistykset tekivät mahdollisiksi tarkat geodeettiset mittaukset ja niiden avulla maan koon ja muodon määräämisen sekä luotettavain karttain laatimisen. Maata muotoilevat voimat kävivät käsitettäviksi, niiden teho ja vaikutukset määriteltäviksi. Veden ja ilmakehän ilmiöt joutuivat eksaktisen tieteen käsittelypiiriin. mittauksen ja selityksen alaisiksi. Kemia valaisi aivan uusiin suuntiin maapallomme rakennetta, oloja ja edellytyksiä. Sen avulla voitiin ratkaista kallioiden ja maanlaatujen kokoomus ja selittää luonnonilmiöitä, jotka siihen saakka olivat olleet läpitunkemattoman salaisuuden peitossa.

Maantiede koetti parhaan taitonsa mukaan käyttää hyväkseen näitä uusia mahdollisuuksia, jotka lupasivat sen asettaa kokonaan uudelle pohjalle; yhdeksästoista vuosisata sai vastaanottaa sen päähaaroihinsa jäsenneltynä ja monet osatieteet jo melko kauas kehitettyinä. Maantiede oli sen alkaessa uudenaikainen tiede nykyisessä merkityksessä, vaikkapa vielä enemmän näköaloja kuin todellista tietoa.

Kartta.

Astemittaukset.

Jo kuudennellatoista vuosisadalla huomattiin tarpeelliseksi korjata Ptolemaioksen arviolaskelmaa maan suuruudesta ja sitä varten entistä tarkemmin määrätä maapallon ympärysasteen pituus. Ranskalainen Orontius Finaeus tosin koetti pelastaa Ptolemaioksen kunnian mittaamalla summittaisella tavalla Toulousen ja Pariisin välisen astepituuden, mutta hänen, samoin kuin muittenkin hänen aikalaistensa, mittaukset olivat vielä suurien puutteittensa vuoksi arvottomia.

Ensimmäisen pätevän menetelmän maan ko'on mittaamiseksi keksi hollantilainen Willebrord Snellius. Hän mittasi maa astekaaren pituuden kolmiomittauksen avulla, valiten kolmiopisteiksi kirkontorneja ja muita sopivia kiinteitä esineitä. Snellius tosin käytti hyvin lyhyttä asemasivua, eikä hänen kulmanmittaus-koneessaan ollut kaukoputkea, mutta siitä huolimatta hänen mittaustensa tulokset olivat huomattavan tarkat. Hän julkaisi ne Leydenissä v. 1617 nimellä »Eratosthenes Batavus». Snellius sai astekaaren pituudeksi 55.100 toisea, s.o. 2000 toisea eli 2/52 liian vähän. Vielä monta vuosikymmentä myöhemmin (v. 1654) jesuiitat, mitatessaan Bolognan ja Modenan, Ferraran ja Ravennan välisten meridiaanikaarten pituudet, erehtyivät paljon enemmän, kokonaista 5000 toisea vastakkaiselle puolelle. Vuosisadan keskivaiheilla hollantilainen maantieteilijä Blaeu hyvin tarkkaan määräsi meridiaaniasteen pituuden Hollannissa, mutta hänen mittauksiaan ei milloinkaan julkaistu.

Ranskalainen Jean Picard suoritti vv. 1669—70 astemittauksen Ranskassa Malvoisinen ja Amiensin välillä Snelliuksen menetelmää käyttäen. Hänen kolmio-asemasivunsa oli kuitenkin koko joukon pitempi kuin Snelliuksen, ja tulosta tarkistaakseen hän mittasi vielä toisenkin kolmiosivun. Napakorkeutta määrätessään hän käytti kaukoputkellista kulmamittana. Seuraavien vuosikymmenien kuluessa Cassini ja Lahire jatkoivat kolmiomittausta pohjoista kohti aina Kanavaan, etelää kohti Välimeren rannalle saakka. Picardin saama tulos oli ihmeteltävän tarkka, mikä osaksi johtui siitä omituisesta sattumasta, että tähtitieteelliset erehdykset ja mittauksien epätarkkuudet laskuissa hävittivät toisensa.

Jean Richer oli v. 1672 Cayennessa Pariisin sekuntiheilurin hidastumisesta huomannut, että maapallo lienee päiväntasaajan kohdalta jonkun verran laajempi. Sekuntiheilurin hidastuminen ei itsessään sotinut pallonmuoto-oppia vastaan, sillä sen määrää ensi sijassa painovoimaa heikontavan keskipakoisvoiman kasvaminen päiväntasaajaa kohti, mutta hidastuminen näytti olevan suurempi, kuin pallonmuoto olisi edellyttänyt, ja siitä syystä päätettiin sen puolustavan maan ellipsoidimuotoa. Newton pian sen jälkeen lausui otaksuman, että maapallo navoiltaan on jonkun verran litistynyt, koska se on akselinsa ympäri pyörivä kappale ja osaksi veden peittämä. Puolipäiväpiirin siis täytyy olla päiväntasaajan puolessa kaarevampi kuin napain puolessa, ja meridiaaniasteen napoja kohti tasaisesti pidetä. Kuta käyrempi kaariviiva on, sitä pienemmän kuvion se ympäröi ja sitä lyhyempi siis on sen 360:s osa. Mutta sen ajan mittauskeinot eivät vielä olleet niin hienoja, että tätä kaariasteen pituuserotusta olisi voitu todeta. Päinvastoin oli oppineen Dom. Cassinin astemittaus (1683) johtanut siihen tulokseen, että meridiaaniaste Pariisista Välimerta kohti piteni ja pohjoisrajaa kohti lyheni, ja tästä päättäen maapallo päinvastoin olisi ollut napain suuntaan pitkulainen.

Tämän teorian ja mittauksen välisen ristiriidan ratkaisemiseksi lähti Ranskasta kaksi tieteellistä retkikuntaa, joitten työt ennen muita ovat tulleet kuuluisiksi. Toinen lähti Peruun (1735—1744), toinen 1736 Lappiin. Edellinen retkikunta sai meridiaaniasteen pituuden Quiton ylängöllä 56.750 toiseksi, Lappiin lähtenyt retkikunta 57.437 toiseksi, ja näitten arvojen väliin sopi Ranskassa mitattu astepituus, 57.060 toisea. Täten oli maan litistyminen napoja kohti todettu, mutta tulos oli sangen epätarkka, sillä Ranskan ja Perun molemmista mittauksista saatiin litistymisen arvoksi 1/303, Lapin astemittauksesta taas kokonaista 1/169. Nykyisten tietojemme mukaan litistyminen on 1/297.

Joku vuosikymmen myöhemmin mitattiin Itävallassa ensimmäinen kaariaste, toisia lyhyempiä mittauksia suoritettiin Amerikassa Pennsylvaniassa ja Italiassa. V. 1792 suoritettiin Ranskassa Méchainin, Aragon y.m. johdolla kolmas astemittaus, joka ulottui Dunquerquesta aina Balearien saarille saakka. Tämän mittauksen tarkoitus oli uuden metrimitan määrääminen (1/40.000.000 Pariisin kautta kulkevasta puolipäiväpiiristä), ja se koetettiin senvuoksi saada niin tarkaksi kuin suinkin. Mutta jo pari vuosikymmentä myöhemmin huomattiin mittauksessa niin paljon virheitä, että meridiaanipiiri tuntuvasti piteni ja se harhakäsitys, että muka metri olisi 1/10.000.000 meridiaanikvadrantista ja siis luonnonmitta, perinpohjin raukesi. Myöhemmät astemittaukset enimmäkseen ovat vielä jonkun verran lisänneet eroa. Englantilaiset yhdistivät Greenwichin Dunquerquen kolmiopisteeseen ja mittasivat sitten oman maansa meridiaanikaaren aina Shetlannin saarille saakka. Viime vuosisadan ensi vuosina Svanberg uudelleen mittasi kaariasteen pituuden Lapissa ja huomasi silloin Maupertuis'n erehdyksen. Intiassa suoritettiin v. 1802 astemittaus, jotta saatiin Perun mittaukselle vertausarvo. 19:nnen vuosisadan kuluessa näitä mittauksia sitten on yhä jatkettu ja tarkennettu, kuten saamme myöhemmin nähdä.

A.C. Clairaut y.m. kehittivät heilurihavainnot niin tarkoiksi, että niiden avulla voitiin laskea maan litistyminen. Tähtitieteellisilläkin mittauksilla se todettiin. Tehtiin myös jo havaintoja, kuinka vuoret luotilankaa poikkeuttavat. V. 1802 kuulu ranskalainen tähtitieteilijä Laplace lausui julki väitteen, että jos maa on litistynyt navoilta, niin tämän täytyy vaikuttaa häiriöitä kuun liikuntoon, ja havaituista häiriöistä hän sitten laski litistymisen arvoksi 1/305. Tulos oli käytettyyn menetelmään nähden huomattavan tarkka.

Maantieteellinen asema.

Maantieteellinen paikanmääräys astui suuren askelen eteenpäin, kun kiikari oli niin pitkälle kehittynyt, että se voitiin sovittaa kulmanmittauskojeihin. Tämä edistys oli ranskalaisen Picardin ansio (v. 1668). Tyko Brahe oli vielä erehtynyt puolenkin kaariminuuttia määräyksissään, mutta Picardin koneella ei erehdys enää ollut muutamaa sekuntia suurempi. Mutta kauan oli siitä huolimatta napakorkeuden mittaaminen etevillekin tähtitieteilijöille vaikea tehtävä. Kun Bouger ja La Condamine (1739—1740) koettivat määrätä perulaisen meridiaanikaaren latitudieron, niin huomasivat he kaksi vuotta työskenneltyään 22—23 sekunnin mittausvirheen, joka pakotti jatkamaan työtä aina vuoteen 1743 saakka, ennenkuin tämä virhe oli saatu vähenemään 3 1/2 sekunniksi. Mittauksien tarkkuutta suuresti edisti se, että Bradley v. 1728 keksi valon harhauksen eli aberration. 1747 taas keksittiin maan navan heilahdukset (nutatio) ja D'Alembert tutki ne perusteellisesti. Mutta niitä koneita, joilla nämä tarkat tulokset voitiin saavuttaa, ei voitu käyttää muuta kuin maalla. V. 1731 englantilainen tähtitieteilijä John Hadley keksi peilioktantin, erinomaisen kätevän pienen kulmamittarin, joka teki napakorkeuden määräämisen merelläkin hyvin helpoksi toimitukseksi. Havainnontekijän ei tarvinnut katsoa kahteen suuntaan samalla haavaa, kuten ristisauvaa käyttäessään, vaan hän tähtäsi ainoastaan taivaanrantaa ja käänsi koneeseen liitettyä peiliä siksi, kunnes auringon kuva sattui taivaanrantaan. Semmoisella koneella voitiin mukavasti toimittaa mittauksia keikkuvalla laivallakin, eikä tulokseen tarvinnut muuta kuin tehdä tavanmukaiset valontaittumis-, laivankorkeus- ja auringonparallaksi-korjaukset, niin laivuri jotenkin tarkkaan tiesi laivansa pohjois-eteläaseman maapallon pinnalla. Mutta kun purjehtijat yleensä ovat vanhoillista väkeä, niin kului vielä kolmekymmentä vuotta, ennenkuin peilioktantti tuli yleisemmin käytäntöön.

Longitudin mittaaminen kuun pimennyksistä edistyi suuresti, kun ruvettiin paitsi sitä hetkeä, jolloin maapallon varjo tapaa kuun reunan, myös havaitsemaan ja aikaamaan maan varjon kulkeminen kuun »merien» poikki. Samaa pimennystä voitiin tällä tavalla käyttää hyvin monen havainnon tekemiseen ja näistä sitten laskea tarkka keskiarvo.

Ellei olisi ollut muuta keinoa longitudin määräämiseen, niin olisi kuitenkin kulunut hyvin pitkä aika, ennenkuin tärkeimpienkään maanpaikkain pituusaste olisi tullut riittävän tarkkaan määrätyksi. Mutta Jupiterin ensimmäinen kuu pimenee aina yhden vuorokauden 18 tunnin kuluttua, ja siitä voidaan saada taajemmin pituusmääräyksiä. Missä maan pinnalla havainnontekijä lieneekin, kaikkialla hän tietysti näkee aivan samalla hetkellä sekä tuon kuun sukeltamisen (immersion) Jupiterin varjoon että sen esiin tulemisen (emersion). Kaksi havainnon tekijää voi siis määrätä välisensä pituuskaaren mitan, jos he tarkastavat, millä hetkellä paikallisen ajan mukaan Jupiterin kuu pimenee, ja näin saatuja aikoja keskenään vertaavat. Picard ja Delahire v. 1679—1681 tätä keinoa käyttäen määräsivät Ranskan tärkeimpien paikkain longitudin niin tarkkaan, ettei erehdysmahdollisuus enää ollut yhtä kaariminuuttia suurempi. He tekivät rannikolla havaintoja ja Pariisin tähtitornissa samaan aikaan säännöllisesti ajattiin Jupiterin kuun pimennykset. Sama menetelmä ulotettiin paljon etäisempiinkin seutuihin, kuten Itämaille ja Etelä-Amerikkaan erään fransiskaanimunkin toimesta. Jean Dominique Cassini laski Jupiterin kuitten kiertokulut.

Purjehtijalle eivät nämä keinot kelvanneet, kosk'ei hän voinut merellä kyllin tarkkaan määrätä paikallista aikaa. Mutta kun Hadleyn oktantti kaarta pitentämällä muutettiin sekstantiksi, niin siitä saatiin luotettava mittari kuun etäisyyden määräämiseksi auringosta ja tähdistä ja samalla paikallisen aikaerotuksen ja siitä longitudin määräämiseksi. Kuun etäisyys maasta määrättiin tarkemmin v. 1754. Cassini taas oli laskenut valontaittumistaulut eri taivaankorkeuksia varten, ja niistä löytyi valontaittumiskorjaus hyvin nopeasti ja helposti. Kuun liikunnan epäsäännöllisyydet eli häiriöt tulivat vähitellen tarkemmin tunnetuiksi. Jo Hipparkhos oli vanhalla ajalla huomannut suurimman niistä, Ptolemaios toisen, kolmannen yhä pienemmän Abulfeda 10:nnen vuosisadan lopulla, vaikka hänen havaintonsa ei tullut tunnetuksi, niin että Tyko Brahe sen keksi uudelleen. Newton jo laski kahdeksan häiriötä ja nykyisin niitä tunnetaan enemmän kuin kuusikymmentä. Englannin parlamentti oli luvannut puolen miljoonan markan palkinnon sille, joka laski riittävän tarkat kuutaulut, taikka keksi jonkun toisen vastaavan keinon longitudin määräämiseksi 1/2 asteen erehdysluvalla. Halley laski kuutaulut, mutta nekään eivät vielä tulleet riittävän tarkat. Leonhard Euler ja Tobias Meyer, molemmat saksalaisia, vasta vuosisadan keskivaiheilla laskivat taulut, joissa enää oli korkeintaan 25 sekunnin erehdys, ja näille molemmille Englannin parlamentti maksoi osan luvatusta palkinnosta. V. 1767 julkaistiin ensimmäinen purjehduskalenteri, jossa oli tarkat kuutaulut ja muut paikanmääräykseen tarpeelliset osoitukset, ja siitä lasketaan tarkan maantieteellisen paikanmääräyksen alku merellä. Myöhemmin näitä tauluja on vielä paljon tarkennettu.

Gemma Frisiuksen v. 1530 julki lausuma ehdotus, että longitudi määrättäisiin kellolla, oli kyllä hyvä aate, mutta kauan kului, ennenkuin kello oli niin pitkälle kehittynyt, että se tähän tarkoitukseen kelpasi. Huygens keksi v. 1657 heilurikellon ja paransi sitä niin, että sitä voitiin laivoissakin käyttää, mutta pian kuitenkin huomattiin, etteivät heilurikellot tämmöiseen tarkoitukseen sovellu, koska sekuntiheilurin mitta muuttuu sen mukaan kuin leveysastekin. Vasta v. 1758 englantilainen Harrison rakensi niin tarkan kellon, että sitä voitiin käyttää maantieteellisen pituuden mittaamiseen. Se ei 147 päivää kestäneellä merimatkalla erehtynyt kuin 1 min. 49 sekuntia. Englannin parlamentilta hän siitä sai 250.000 markan palkinnon. Ranskalainen Berthoud v. 1766 keksi kuulut kronometrinsa, Leroy samoihin aikoihin »vapaan päästimen» (échappement libre). Ja monella muulillakin tavalla kelloa sitten edelleen parannettiin. V. 1800 Bréguet keksi sen kieruvieterin, jonka yhä vielä näkee kelloissa. Maalla longitudin määräämistä kellon avulla ensi kerran käytettiin Napoleonin sotaretkellä Egyptissä, ja samoihin aikoihin Humboldt siten määräili paikkain maantieteellisiä asemia Etelä-Amerikassa.

Huomattavista paikanmääräyksistä mainittakoon, että Välimeren itäpään asema nyt saatiin tarkalleen lasketuksi (vert. II siv. 487). Eräs ranskalaisen tähtitieteilijän Cassinin oppilas määräsi v. 1694 Konstantinopolin, Iskanderunin, Damieten, Kairon ja Alexandrian longitudit Jupiterin kuitten pimennyksistä ja kahdeksan vuotta myöhemmin fransiskaani Feuillée Smyrnan, Salonikin, Milon, Kretan, Kanean ja Megalokastron sekä Afrikan Tripoliin aseman. Siten Välimeren ympärystä saatiin, kun länsipäästä jo oli kunnollisia mittauksia olemassa, sangen tarkkaan asteverkkoon sijoitetuksi.

Bering matkoillaan määräsi sangen tyydyttävästi Ohotskin, Kamtshatkan eteläkärjen ja Aasian itäkärjen asemat. Myöhemmin toiset määräsivät Siperian paikkain asemia. Useat koettivat aivan tarkalleen määrätä Ferron aseman, jotta tiedettäisiin, miltä kohdalta ensimmäinen meridiaani sen kautta kulkee, mutta tulokset olivat ristiriitaisia. Vasta nyt varmaan tiedetään, että se puolipäiväpiiri, joka on 20° länteen päin Pariisin observatoriosta, kulkee Ferron ja Afrikan manteren välitse, noin 20 kilometrin päässä Ferron itärannasta.

18:nnella vuosisadalla keksityistä geodeettisista kojeista ovat mainittavat mittaustaulu (Messtisch), ynnä teodoliitti ja punnituskone.

Asteverkko.

Seitsemännellätoista vuosisadalla tuli käytäntöön gnoominen eli sentraaliprojektio, alussa taivaankartoissa. Ranskalainen Sanson paransi erästä Mercatorin keksimää projektiota, jossa leveyspiirit ovat suoria viivoja ja asteverkon ruudut pintaoikeat. Myöhemmin (1729) englantilainen Flamsteed sitä käytti taivaankarttaan, jonka vuoksi sitä myös mainitaan hänen nimisenään. Mercatorin suorakulmaista asteverkkoa kehittivät edelleen toiset, niin että leveyspiirien toisistaan eteneminen napoja kohti tuli matemaattisesti määritellyksi. 18:nnen vuosisadan keskivaiheilla Rigobert Bonne julkaisi sovinnaisen keilaprojektionsa, joka helpon tekotapansa vuoksi on yhä vieläkin käytännössä. Mutta enimmin kaikista hyödytti projektio-oppia kuulu matemaatikko Juhana Henrik Lambert, joka v. 1770 julkaisi pintaoikean azimutaaliprojektionsa ja 1772 kulmaoikean ja pintaoikean keilaprojektionsa ja muutoinkin paljon kehitti projektio-oppia, määritellen varsinkin ne perusteet, joita on noudatettava, jotta asteverkko vähimmin vääristäisi karttakuvaa. Vuosisadan lopulla julkaistiin ensimmäiset projektio-oppia käsittelevät oppikirjat.

Hollantilaiset kartoittajat korjaamistaan korjasivat maanosien yleisiä piirteitä ja suhteita. Ortelius esim. oli vielä otaksunut Aasian itä-länsileveyden Alexandretesta Nipponin itärannalle 210 asteeksi. Mercator vähensi sen 177:ksi asteeksi. Vischerin kartastossa se enää oli vain 110 astetta, siis 5 astetta liikaa. Kauemmin piti sitävastoin puoliaan Pohjois-Amerikan itä-länsimitan liioittelu. Etelä-Amerikan itä-länsimitta piirrettiin jotenkin oikein. Amerikan etäisyys Euroopasta toisin paikoin osattiin niin oikeaan, ettei siinä ollut erehdystä kuin muutama aste, mutta Afrikan ja Etelä-Amerikan eteläkärkien välillä erehdys oli kasvanut 14:ksi asteeksi.

Mercator oli piirtänyt ensimmäisen meridiaanipiirin Azorien Corvo-saaren kautta, koska kompassi siihen aikaan tällä saarella osoitti suoraan pohjoiseen. Hondius, joka Mercatorin kuoltua jatkoi hänen kartastoaan, aloitti meridiaanilaskun Viheriänniemen saaresta Santiagosta, koska sen kautta oli kulkenut paavin maan jakoviiva. Myöhemmät hollantilaiset kartanlaatijat aloittavat laskun Canarian saarista, Teneriffa-saaren itärannasta. Mutta v. 1634 sovittiin Pariisissa matemaatikoitten ja maantieteilijäin kesken, että ensimmäinen meridiaaniaste piirrettäisiin Ferro-saaren länsirannan kautta, ja Louis XIII määräsi sen pakolliseksi kaikkiin Ranskassa piirrettyihin karttoihin. Oli tosin mitattu, että tämä saari oli 19° 51' Pariisista länteen, mutta kun 9 minuuttia siihen aikaan vielä pidettiin kovin mitättömänä erona, niin otaksuttiin Ferron länsirannan olevan Pariisista tarkkaan 20° länteen. Ferron meridiaani siis oikeastaan on vain peitetty Pariisin meridiaani. Sitkeästi se on pitänyt puoliaan, koska se Vanhalle maailmalle antaa paljaita itäisiä, Uudelle maailmalle paljaita läntisiä pituuksia, mutta nykyaikoina kuitenkin Greenwichin meridiaanipaalun kautta kulkeva puolipäiväpiiri on tullut yleisemmin käytäntöön, koska siihen perustuvat Englannin amiraliteetin kartat, s.o. koko maailmankartan pohja, ja koska se on ajanlaskunkin lähtökohtana.

Atlakset ja maankartat.

Mercatorin ja Orteliuksen ansiosta oli Hollannista tullut karttain piirtämisen oikea kotimaa, ja kauan hollantilaiset tätä asemaansa saattoivat puolustaa, he kun laajoilla merimatkoillaan paremmin kuin mikään muu kansa saattoivat aineistoansa kartuttaa. Kartat paisuivat yhä suuremmiksi, ne piirrettiin kupariin erinomaisen hienosti, niistä saatiin suuria hintoja ja kilpailu sen vuoksi oli jotenkin suuri. Vuonna 1636 Jansson alkoi julkaista atlasta, jossa v. 1653 jo oli 451 karttaa. Hänen kilpailijanaan oli Wilhelm Blaeu poikineen, joitten kartastossa samoihin aikoihin oli 372 karttaa.

Mutta kun Ranskassa laskettiin kartoitus uudelle tähtitieteelliselle perustukselle, niin siirtyi sen painopiste Hollannista vähitellen sinne. Dominique Cassini toimitti v. 1680 uuden tähtitieteellisiin paikanmääräyksiin perustuvan Ranskan kartan, joka ei paljoa häpeä nykyisiä. Hän piirrätti observatorionsa lattiaan koko maailmankin kartan, mutta tämä valitettavasti on joutunut hukkaan.

Nikolaus Sanson julkaisi seitsemännentoista vuosisadan keskivaiheilla suuren ranskalaisen karttateoksen, joka ei kuitenkaan vielä ollut paljoakaan parempi hollantilaisten kartastoja. Suuri edistysaskel kaikkiin edellisiin verraten oli sitävastoin »Neptune»-kartasto, joka ilmestyi vuosisadan viimeisellä vuosikymmenellä. Siinä oli koko Länsi-Eurooppa ensi kerran esitetty parannettujen tähtitieteellisten paikanmääräysten perustuksella. Guillaume Delislen kartastossa, joka painettiin kahdeksannentoista vuosisadan alkupuolella, Välimeren asema oli korjattu ja Kaukainen Itäkin munkkien paikanmääräysten mukaan osapuilleen oikein asteverkkoon piirretty. Samoihin aikoihin Delislen kanssa vaikutti kuulu maantieteilijä Jéan Baptiste D'Anville karttain parantamiseksi. Matkustajain suunta- ja etäisyysilmoituksia (itinerarioita) terävällä kritiikillä käsitellen hän kokosi ihmeteltävän oikeita karttakuvia semmoisista maista, joista ei ollut minkäänlaisia tieteellisiä paikanmääräyksiä. Ja Afrikan kartasta hän taas karsi pois kaikki sovinnaiset piirteet, joiden esitys ei perustunut varmaan tietoon. Seurauksena oli, että hänen Afrikkansa sisusta jäi melkein tyhjäksi. »Neptunea» kahdeksannentoista vuosisadan kuluessa parantamistaan parannettiin.

Kahdeksannentoista vuosisadan loppupuolella karttain laatimisen painopiste siirtyi Ranskasta Englantiin. Ranskalaisten etevämmyys oli suureksi osaksi johtunut siitä, että heillä Pariisin tähtitornissa oli enimmän Jupiterin kuiden pimennyksiin perustuvia paikanmääräyksiä. Mutta kun oli kehitetty longitudin määrääminen kuun etäisyyksistä, niin oli heidän yksinvaltansa samalla murrettu. James Cook käytti hyvällä menestyksellä tätä määräämistapaa.

Cookin ja muiden hänen maanmiestensä löydöistä ja tutkimuksista kokoontui Englannin kartanpiirtäjille runsas uusi aineisto, jota ei missään muualla ollut käytettävänä.

Saksassa oli kartanlaatiminen kolmikymmenvuotisen sodan jälkeen kauan lamaannuksissa. Saksalaisilla ei ollutkaan sitä varten yhtä runsaasti omia aineksia kuin Euroopan merikansoilla. Heidän täytyi tyytyä jäljentämään ja tekotapaa kehittämään, ja siinä he onnistuivat niin hyvin, että Nürnbergistä 18:nnella vuosisadalla tuli karttapainatuksen pääpaikkoja. Nürnbergiläinen B. Homann palkkasi suuren kartastonsa toimittajiksi parhaita voimia ja kuhunkin karttaan painettiin piirtäjän nimi ja tekovuosi. Olisi luullut, että ainakin Saksan omien maitten karttakuva Homannin kartastossa olisi osoittanut suurta edistystä, mutta tosiasia on, ettei Saksan kartan parantamiseksi puoleentoista vuosisataan tehty juuri mitään. Hallitukset päinvastoin kielsivät sitä korjaamasta, koska siitä muka vain olisi ollut etua vihollisille, joita varsinkin Preussillä oli joka puolella. Kun Napoleon marssi Rheinin poikki valloituksilleen, oli hänen ensi toimiaan Saksan karttain uusiminen.

Ranskassa parannettiin maankarttaa kahdeksannentoista vuosisadan jälkipuoliskolla vielä entisestään monella tavalla. Koko maa oli jaettu kolmioihin ja 6000:n paikan asema mittauksien avulla määrätty. Tämä on ensimmäinen triangulatioon perustuva maankartta, mitä on laadittu. Englannissa ryhdyttiin vuosisadan lopulla samanlaatuiseen työhön. Muissa Euroopan maissa geodeettinen yleismaanmittaus suoritettiin vasta yhdeksännentoista vuosisadan kuluessa, vaikka se osaksi pantiin jo edellisellä alkuun. Mutta muutoin maankarttoja kahdeksannellatoista vuosisadalla paljon parannettiin useimmissa Euroopan maissa. V. 1745 Venäjän tiedeakatemia ryhtyi toimiin suuren Venäjän kartan julkaisemiseksi. Sveitsistä alettiin v. 1786 julkaista suurta maankarttaa, Pyreneitten niemimaasta v. 1765. Italiassa valtiollinen hajanaisuus haittasi kartoitusta. Buggen samanaikaista Tanskan karttaa mainitaan erikoisen ansiokkaaksi.

Korkeuskartta.

Vuorenkukkulain korkeuden määrääminen kolmiomittauksen avulla oli periaatteellisesti keksitty jo vanhalla ajalla. Vasta 1700-luvun alussa suoritettiin kuitenkin astemittauksien yhteydessä ensimmäiset tämmöiset määräykset, joilla oli pysyvä arvo. Nekään eivät vielä olleet riittävän tarkkoja, koska ei voitu kokonaan korjata valon taittumisesta johtuvaa virhettä. Monet oppineet koettivat tällä tavalla saada selville Teneriffan tulivuoren korkeuden, mikä onkin verraten helppo tehtävä, kun tämä tulivuori kohoo suoraan merestä, mutta tarkkoja arvoja ei saatu ennenkuin v. 1771, jolloin kaksi ranskalaista tähtitieteilijää suoritti tämän mittauksen.

Korkeuksien määräämisellä kolmiomittausta käyttäen ei kuitenkaan voinut olla kuin rajoitettu käytäntö, koska sitä varten täytyy tietää sen paikan korkeus merestä, jossa mittaaja on, ja semmoisia määräyksiä taas siihen aikaan oli hyvin vähän. Onneksi kuitenkin jo varhain keksittiin ilmapuntarin käytännöllisyys samaan tarkoitukseen.

Kun Torricelli täytti lasiputken elohopealla ja avoimen pään elohopea-astiaan upottamalla huomasi, ettei nestemäinen metalli kaikki valunut ulos, vaan että siitä jäi putkeen suurin osa ja vain yläosa tyhjentyi, niin oli ilmapuntari keksitty. Jo v. 1647 Blaise Pascal kehoitti vävyänsä mittaamaan elohopeapatsaan korkeuden ensinnä Clermontin kaupungissa ja sitten Puy de Dômen, Auvergnen korkeimman vuoren kukkulalla. Toinen elohopeaputki jätettiin kaupunkiin, toinen vietiin vuorelle, ja huomattiin elohopeapatsaan korkeuden säännöllisesti alenevan, sitä mukaa kuin vuorelle noustiin, niinkuin Pascal oli otaksunutkin. Molempien ilmapuntarien patsaskorkeuden ero oli neljättä tuumaa. Muut tekivät sitten samanlaisia kokeita ja vv. 1705—7 J.J. Scheuchzer koetti laskea paikkain korkeudet ilmapuntarin osoituksista. Hän jätti toisen ilmapuntarin Zürichiin, jossa sitä säännöllisesti havaittiin, toisen vei mukanaan Alppien kukkuloille ja soliin ja laski sitten elohopeapatsaitten korkeuserosta palkkain korkeuden. Näin saadut tulokset olisivat olleet jotenkin oikeat, ellei ilma korkeutta kohti ohenisi, niin että kuta korkeammalle noustaan, sitä pienempi on elohopeapatsaan laskeminen samaa korkeuseroa kohti. Jo Newton keksi säännön, jonka mukaan ilman tiheys vähenee korkeuden lisääntyessä, ja Halley tähän sääntöön nojautuen laski ensimmäisen korkeuskaavan ilmapuntarilla saatujen arvojen korjaamiseksi. Tulosta tarkistettiin mittaamalla vuorenkukkuloita, kuten Walesin Snowdonia, samalla haavaa sekä kolmiomittausta käyttäen että ilmapuntarilla, taikka vuorenseinämiä luotilangalla ja ilmapuntarilla. Sveitsiläinen Jean de Luc sai selville, paljonko ilmapuntarin osoituksia oli ilman lämpötilan vuoksi korjattava, ja vasta siitä alkaen ilmapuntari tuli jotenkin luotettavaksi korkeusmittariksi. Seuraavalla vuosisadalla tehtiin vielä korjauksia, jotka ovat tarkkain tulosten aikaansaamiseksi tarpeen, mutta ne eivät enää samassa määrin vaikuttaneet tuloksiin.

Tähtitieteilijä Lemonnier huomasi v. 1739, että vesi alkoi Auvergnessä Canigoun kukkulalla kiehua 9° R. matalammassa lämpötilassa kuin vuoren juurella. Veden kiehuttamistakin alettiin sitten käyttää vuorien korkeuden määräämiseksi, ja vaikkakin ilmapuntaria hieman kömpelömpänä oli tämä keino vielä myöhään yhdeksännelläkintoista vuosisadalla käytännössä.

Käsitykset vuorien korkeudesta muuttuivat valtavasti, kun näin oli saatu keinoja niiden mittaamiseksi. Ennen oli luultu Teneriffan Piciä maailman korkeimmaksi, mutta kun sitten useat kolmiomittauksen avulla olivat mitanneet sen, huomattiin erehdys. Alppien korkeimmaksi kohdaksi taas luultiin kauan St. Gotthardia, koska sieltä alkaa niin monta suurta jokea, mutta kahdeksannentoista vuosisadan alkupuoliskolla Mont Blanc pääsi arvoonsa, vaikka sen korkeus alussa laskettiinkin koko joukon liian alhaiseksi. Kun ranskalaiset astemittaajat palasivat Perusta, niin kävi selville, ettei Mont Blanckaan ollut maailman korkein kukkula, sillä he olivat mitanneet Chimborazzon ja huomanneet sen paljon korkeammaksi. Aina yhdeksännentoista vuosisadan toisen vuosikymmenen loppuun saakka Chimborazzoa sitten pidettiin maailman korkeimpana kukkulana, kunnes Himalajan huiput olivat yhdeksännentoista vuosisadan alkupuolella tulleet mitatuiksi.

Maanpinnan korkeussuhteitten merkitseminen karttaan alkoi vihdoinkin edistyä entisestä kaavamaisuudestaan. Vanhoissa kartoissa vuoristot yleensä kuvattiin kukkulariveiksi, jotka piirrettiin siten, kuin olisi piirtäjä niitä tasangolta katsellut. Kahdeksannentoista vuosisadan keskivaiheilla vuoristoita alettiin esittää ylhäältä päin nähden. Ne kuvattiin pitkäveteisiksi jonoiksi, ja keksittiin keinoja rinteitten kaltevuuserotuksienkin ilmaisemiseksi. Jo Homannin kartastossa on käytetty varjostusviivoja, »schraffeja», mutta vasta J.G. Lehmann (1765—1811) antoi varjostusviivoille matemaattisen sisällyksen. Jos kartan piirtäjä ajattelee olevansa ilmassa kartan päällä, niin näyttävät maiseman rinteet sitä tummemmilta, kuta jyrkemmät ne ovat. Kuta jyrkempi rinne, sitä paksummilla varjostusviivoilla Lehmann ne siis ilmaisi, antaen kullekin paksuudelle tarkan matemaattisen arvon. Tämä korkeusesitys on yhä vielä kartastoissa yleinen.

Vielä tarkemmin, vaikk'ei yhtä kuvaavasti, voidaan maanpinnan epätasaisuudet kartassa ilmaista samoja korkeuksia yhdistävillä viivoilla (isohypseillä). Mutta semmoiset kartat edellyttävät tarkkaa geodeettista yleismaanmittausta, ja semmoista ei kahdeksannellatoista vuosisadalla vielä ollut olemassa muualla kuin Ranskassa. Dupain-Triel laati v. 1791 Ranskasta isohypsikartan. Seuraavalla vuosisadalla tämä menetelmä tuli hyvin yleiseksi, ja meikein kaikki nykyiset geodeettiset maankartat ilmaisevat pintakorkeudet samojen korkeuksien kautta kulkevilla punnitusviivoilla. Aate ei kuitenkaan ollut mainitun ranskalaisen keksimä, sillä jo v. 1728 oli merikartoissa käytetty samanlaisia viivoja (isobaatteja) syvyyksien ilmaisemiseksi.

Ensimmäinen kohokartta (reliefikartta) valmistettiin Sveitsissä, niinkuin luonnollista olikin. Sen laati Vierwaldstätter-järven ympäristöistä Ludvig Pfyffer vv. 1766—1785. Se oli vahasta, mutta jo samaan aikaan käytettiin paperiainettakin samaan tarkoitukseen. E. Müller laati Sveitsin vanhojen kanttonien kohokartan. Seuraavan vuosisadan alkupuolella valmistettiin ensimmäiset kipsiset koko maapallon kohokuvat sokeain opetusta varten.

Muista karttakuvista mainittakoon, että alettiin piirtää panoraamoja, etenkin Alpeista. Ranskalaiset Pyreneitten tutkijat valaisivat esityksiään leikkauskuvilla. Kaupungeista y.m. piirrettiin samanlaisia asemakaavoja kuin nykyisinkin, hylkäämällä vanha kuvallinen menetelmä. Erityisiä matkailukarttojakin alettiin jo kahdeksannellatoista vuosisadalla julkaista.

V. 1670 valmistettiin Japanissa ensimmäinen pallokartta. Euroopassa laadituista tuli kuuluimmaksi se taidokas, konelaitoksilla käyvä pallokartta, jonka Toggenburgin Jobst Bürg rakensi.

Yleinen maantiede.

Geologia ja maanpinnan muoto-oppi.

Olemme ennen nähneet, kuinka, jo varhain keskiajan lopulla lausuttiin oikeita ajatuksia maankuoren rakennuksesta, kerrosten siirtymisestä ja kivettymistä.

Jo v. 1517 oli Fracastro Veronan kaivausten johdosta koonnut geologisia kivettymiä, ja niille annettiin nimiä, jotka vielä tänä päivänä ovat käytännössä. Toiset niitä luulivat entisten eläimien ja kasvien jäännöksiksi, toiset luonnon oikuiksi (lusus naturae) taikka elämänmuotojen alkusiemeniksi taikka omituisiksi kivimuodostumiksi (lapides sui generis).

Tanskalainen Steno (Steensen), Paduan yliopiston anatomian professori, julkaisi v. 1669 teoksen, jossa hän selosteli liettymäin syntyä, kivettymien (fossiilien) syntyä, totesi maakerroksien jaksollisuuden ja päätti niiden kaltevuuden johtuneen järkkymisistä. Hän päätti muutamien kallioisten olevan elämää vanhempia. Ajatuksiaan valaistakseen hän piirsi maankuoren läpileikkauksia. Steno niinikään havaitsi kidekulmain vakinaisuuden. Vuosisadan lopulla kuulu Wilhelm Leibnitz lausuili »Protogaeassaan» julki suuria geologisia totuuksia meren ja maan pinnanvaihteluista, kivettymien synnystä, maankuoren kerroksien kohoamisesta viistoon ja pystyyn ja erotti toisistaan vedessä muodostuneet ja tuliperäiset kallioiset. Robert Plot, Oxfordin yliopiston museonhoitaja, julkaisi v. 1677 300 kivettymän kuvaa, mutta hän vielä luuli kivettymiä maan salaisen muotokyvyn tuotteiksi. Hänen seuraajallaan oli jo oikeampi käsitys niistä. Prof. John Woodward, englantilainen hänkin, julkaisi tietoja kivettymistä, joita hän oli koonnut kaikkialta maailmasta, ja on ensimmäinen, joka on väittänyt, etteivät kerrostuneet kallioiset ole paikallisia omituisuuksia, vaan yleismaailmallinen ilmiö. Kaikkialla maailmassa on veteen laskeutunut liete aikain kuluessa samalla tavalla joutunut kuiville, kovettunut ja sitten kohonnut vinoon vaakasuorasta asennosta. Mutta hän luuli niitä kuitenkin samanaikuisiksi ilmiöiksi, vedenpaisumuksen jäännöksiksi. Woodward perusti Cambridgen yliopistoon geologian professorinviran, joka vielä tänä päivänä on voimassa. Hänen maanmiehensä Robert Hooke sitävastoin v. 1688 opetti, että Englannissa löydetyt kilpikonnain ja muitten lämpöisten merien eläimien kivettymät edellyttivät ilmaston muutoksia ja että kivettymistä luultavasti voitaisiin rakentaa kallioisten ikäluettelo.

J.J. Scheuchzer piirsi geologisia läpileikkauksia luonnosta, Vierwaldstätter-järven rantajyrkänteistä ja St. Gotthardin vuorisolasta Via Malan varrelta. Englantilainen John Strachey julkaisi v. 1719 hiilikaivoksien läpileikkauskaavoja suonineen ja kerrossiirroksineen ja oli jo huomaavinaan jonkinlaisen kerrosjärjestyksenkin, jonka hän luuli ulottuvan maan keskipisteeseen saakka. Saksalainen J.G. Lehmann otaksui, että pystyimmät kalliois-kerrokset olivat vanhimmat, jo luomisen aikuiset, ja että niitten päälle oli alkuvuoren raunioista kerrostunut nuorempia kallioisia, varsinkin ne, joissa kaikenlaiset malmi- ja hiilisuonet ovat. Hän erotti primääriset ja sekundääriset muodostumat. Italialainen Arduino määritteli kivettymäin mukaan näitä vielä nuoremman tertiäärisen muodostuman. Vuosisadan keskivaiheilla Pariisin syvänteen runsaat kivettymät herättivät huomiota ja France Rouelle selosteli ja järjesteli niitä luennoillaan. Kuulu ruotsalainen kasvitieteilijä Carl Linné oli ensimmäisiä, joka »Systema Naturae'ssansa» ryhmitti kivekkeet niiden kidemuotojen mukaan.

Buffon kuvitteli luonnonhistoriassaan maapallon alkuvaiheista samaan suuntaan kuin Leibnitz. Hän otaksui veden ensin peittäneen koko pallon, mutta sitten osaksi kadonneen maanalaisiin luoliin, jolloin manteret ja saaret kohosivat merestä. Merenaaltojen ja jokien suuri hävittävä voima herätti hänen huomiotaan. Sorbonnen jumaluusopillisen tiedekunnan vaatimuksesta hän kuitenkin peruutti kaikki, mikä oli Mooseksen kirjain kanssa ristiriidassa.

Ensimmäisen jonkinlaisia vaatimuksia täyttävän geologisen kartan julkaisi maastaan Jean Etienne Guettard. Hän ensimmäisenä huomasi Keski-Ranskan nuoret purkautuneet vuorilajit, ja Desmarets v. 1774 julkaisi enemmänkin tietoja Auvergnen sammuneista tulivuorista. Kivettymiä ja havaintoja kerättiin melkoiset kokoelmat vuosisadan kuluessa ja siten yhä enemmän karttui aineisto, jonka pohjalle vuosisadan lopulla geologian varsinaiset perustukset voitiin laskea.

Mineralogian ja petrografian ensimmäinen suurmies oli Abraham Gottlob Werner (1750—1817), Freiburgin yliopiston vuorikaivosopin professori. Hän määritteli kotimaansa Saksin kivekkeet ja kallioiset lukien alkuvuoreen semmoiset kallioiset kuin graniitin, syeniitin, viheriäkivet, kiille- ja saviliuskeet ja luullen kaikkia niiden päällä olevia kallioisia vedessä muodostuneiksi. Werner perusti muodostuma- eli formatio-opin, jonka mukaan eri kallioiset aina seuraavat toisiaan varmassa ikäjärjestyksessä, siten että vanhemmat aina ovat syvemmällä. Hän koetti kuitenkin määrätä muodostumani iän vain puhtaasti mineralogis-petrografisten ominaisuuksien perustuksella, joka oli mahdotonta. Harhaan häntä johti sekin, ettei hän tuntenut muuta kuin pienen kotimaansa Saksin geologiset olot, mutta siitä huolimatta teki niistä yleisiä johtopäätöksiä.

Vasta englantilainen insinööri William Smith v. 1799 määritteli muodostumain iän niitten sisältämäin eläinkivettymäin mukaan, laatien koko Englantia käsittävän kerrosmuodostumakaavan.

Vaikk'ei kyettykään selittämään, kuinka kaukaa pohjolasta oli voitu löytää kivettyneitä palmuja ja Siperiasta elefanttien ja sarvikuonojen jäännöksiä — vielä Gmelin luuli ja moni muu hänen mukanaan, että ne olivat sinne eksyneitä, ja Pallas otaksui, että vedenpaisumus oli ne sinne vienyt — niin oli kuitenkin maankuoren kerrostumisoppi, joka on niin tärkeä nykyisten pintamuotojen ymmärtämiselle, päässyt varmalle pohjalle, jolla se sitten yhdeksännellätoista vuosisadalla ripeästi edelleen kehittyi.

Tasa-askelin kerrosopin kanssa kehittyi vuoristoitten sisällisen rakenteen selittely. John Mitchell oli osoittanut, että vuoriselänteen kahden puolen on kapeat saumat kerrostuneita kallioisia kummallakin puolella samassa järjestyksessä: kuta nuorempi sitä ulompana. Simon Pallas kuitenkin oli ensimmäinen, joka kivennäisopin kaimalta on oikein esittänyt vuoriston rakenteen. Hän väitti, että graniitti on kaikkien vuoristojen ydin. Uralissa se kapeana keskusselkänä tuon tuostakin kohoaa maanpinnalle, ja graniittiselkää vastaan ovat kallellaan liuskeet ja sitten kalkkiaiskerrostuma, ja tämän liepeillä ovat vuorostaan hiekka- ja merkelikerrokset. Pallas otaksui, että vuoristot olivat maanalaisten voimain kohottamat, mutta samalla hän tunnusti kerrosten siirroksille suuren merkityksen maanpinnan muotoilussa. Saussure tuli Alpeilla samaan päätökseen.

Käsitys maan sisustan kuumuudesta oli vanhasta ajasta saakka pitänyt puoliaan, ja seitsemännentoista vuosisadan lopulla Leibnitz ja jesuiitta Kircher pitivät tulivuoria tämän todistuksena. Morin oli jo v. 1612 Unkarin vuorikaivoksissa huomannut, että kuta kauemmaksi maan uumeniin syvennytään, sitä enemmän lisääntyy lämpötila, mutta tämä havainto jäi aina 19:nnen vuosisadan alkuun saakka huomaamatta. Päinvastoin, kun 18:nnen vuosisadan alussa Pariisin observatorion kellareissa huomattiin alati sama lämpötila, niin luultiin sen vallitsevan kaikkialla maankuoren sisässä, ja syvemmissäkin kerroksissa, jonka vuoksi mainittu kellarilämpötila otettiin lämpömittarin 0 asteeksi. Saussure kiinnitti paljon huomiota kaivoksien lämpötiloihin ja päätti niitten suuren lämpimyyden johtuvan kaivoksissa olevien kallioisten »käymisestä». Maapallolla ei muka ole mitään muuta pysyväistä lämmönlähdettä kuin auringonsäteily.

Tulivuoritutkimuskin pyrki hatarista spekulatioista varmalle havainnolliselle pohjalle, ja sitä varten varsinkin Italian molempia suuria tulivuoria, Vesuviota ja Etnaa, perusteellisesti tutkittiin. Englantilainen diplomaatti Sir W. Hamilton julkaisi v. 1772 koko Italian tulivuorista ja maanjäristyksistä tutkimuksen, joka oli pitkällisten ja uutterien havaintojen tulos. Paroni v. Dietrich lausui julki käsityksensä, että tulivuoret saavat ravintonsa paikallisista maanalaisista magmapesistä. Hamilton ja hänen kanssaan muut luulivat purkauksia sähkön aikaansaamiksi. Werner otaksui niitä maanalaisten palojen ilmauksiksi.

Maanjäristykset kiinnittivät huomiota varsinkin v. 1755 Lissabonin tuhon jälkeen. Koottiin paljon luotettavia havainneita ja sitä varten rakennettiin erilaisia heilurikojeita (1784). Toiset luulivat maanjäristyksiä sähkövoimain mullistuksiksi ja miettivät niiden torjumiseksi samanlaisia johdattajia, kuin Franklin oli keksinyt ukkosta vastaan.

Ennenkuin opittiin tuntemaan verkalleen tapahtuvat maankuoren kohoamiset ja vajoamiset, pidettiin kaikkia kerrosten järkkymisiä ja siirroksia maanjäristyksien aikaansaamina.

Saussurelle selvisi alppivaelluksilla juoksevan veden valtava uurtava ja täyttävä voima ja sen merkitys maanpinnan reliefiin. Toiset tutkivat laaksojen muodostumista jokien toimesta. Varsinkin italialaiset, joiden maassa suoritettiin paljon perkkauksia, kiinnittivät huomionsa jokien työhön. Selitettiin vuorenrepeämiä ja maanvieremiä, tutkittiin vuoripuroja ja ehdotettiin keinoja niiden hävityksien ehkäisemiseksi. Luolia käsiteltiin etupäässä arkeologisina säiliöinä, mutta samalla jo kiinnitettiin huomiota niiden fyysillisiin ja geologisiinkin seikkoihin, tippukiviin y.m. Tällä aikakaudella vielä kummitteli keskiaikainen luulo, että muka kaikki lähdevesi oli maan hiussuoniin suotanutta merivettä, joka oli matkalla menettänyt suolaisuutensa. Mariotte y.m. kuitenkin jo esittivät nykyisen käsityksemme, että lähdevesi on maahan tunkeutunutta sadevettä, joka läpäisemättömän kerroksen kohdattuaan juoksee sitä pitkin, kunnes kerroksen leikkauskohdasta pulppuaa maanpinnalle.

Horace Benedict de Saussure (1740—1799), Geneven yliopiston professori, oli ensimmäinen, joka kävi Chamonixissa, Mont Blancin juurella olevassa kylässä, ja teki sen luonnonkauneuden tunnetuksi matkailijoille. Hän lupasi tällöin (1760) palkinnon sille, joka ensimmäisenä kiipeisi Mont Blancin kukkulalle. Siihen saakka ei kenkään ollut sillä käynyt. Kun ei ketään haluttanut lähteä niin vaaralliselle retkelle, niin teki hän itse v. 1785 yrityksen, pääsemättä kuitenkaan kukkulalle saakka. V. 1786 Balmat erään toisen Chamonixin oppaan keralla päätti valloittaa Mont Blancin, ja tällä kertaa yritys onnistui. V. 1787 Saussure kolmantena nousi vuorelle. Hän teki monia kymmeniä muita alppiretkiä ja vietti joskus viikkokausia korkealla ikuisen lumen seuduissa. Hän julkaisi tutkimuksistaan tieteellisen matkakertomuskokoelman, jota syystä voimme sanoa alppitutkimuksien Odysseiaksi.

Saussuren mielestä Alpit tarjosivat mitä parhaan tilaisuuden maan muodostushistorian tutkimiseen. Ei kukaan ennen häntä ollut siihen määrään syventynyt niiden geologiaan. Kerrosten kalttoutta, kallioisten kokoomusta, kivettymiä ja kivekkeitä hän tutki mitä perusteellisimmin. Hän teki m.m. sulatuskokeita saadakseen selville kallioiden synnyn. Saussure oli täydelleen perehtynyt aikansa kemiaan ja käytti sitä kivennäisten, veden ja ilman hajoittamiseen. Ilmastollisia havaintoja varten hän kuljetti ilmapuntarin ja kiehutus-lämpömittarin korkeimmillekin vuorenkukkuloille ja määräili ilmakehän suhteellisen kosteuden eri korkeuksissa, sen lämpötilan, auringon säteilyn tehon, ilman kokoomuksen ja sen läpinäkyväisyyden. Hän tutki maaperän lämpötilat niin syvälti kuin suinkin sai lämpömittaritankonsa kaivetuksi, jokien, jäävirtain ja järvien uomat, olot ja lämpötilat. Hän kokeili kaikenlaisilla kosteusmittareilla ja piti hiusmittaria parhaana. Itsekin hän keksi monta konetta, kuten magnetometrin, syanometuin taivaan sinisyyden ja diafanometrin ilmakehän läpikuultavuuden arvostelemiseksi, anemometrin (tuulimittarin) ja eudiometrin ilman puhtauden määräämiseksi. Lämpömittaria hän sovellutti moneen tarkoitukseen. Ilman lämpötilaa hän mittasi lämpömittarilla, jossa oli ohutseinäinen nuppu ja jota joko pidettiin varjossa taikka kieputettiin nauhasta. Kieputus-lämpömittarista hän muodosti haihdutusmittarin pistäen nupun märkään sienen kappaleeseen ja kieputtaen sitä ympäri määränopeutta määrätyn pitkän säteen päässä. Maaperän ja syvän veden lämpötiloja tutkiakseen hän kietoi lämpömittarin ympärille huonoja lämmönjohtajia, niin että ne toimivat hyvin hitaasti ja sangen kauan saattoivat pysyä samalla lämpöerotusasteella. (Maksimi- ja minimitermometrit vielä odottivat keksijäänsä). Näillä kojeilla hän todisti, että syvien järvien — kuten Lac Lemanin — pohjavesi pysyy sangen kylmänä vuoden umpeensa, ja että vuotuinen lämpöaalto kuudessa kuukaudessa tunkeutuu 30 jalkaa syvälle maahan. Saussure käsitti korkeimpain asemapaikkain erinomaisen tärkeyden ilmatieteelle, ja hän toimitti, missä se suinkin oli mahdollista, yhdenaikaisia jatkuvia lämpöhavaintoja eri korkeuksissa. Enimmän Saussure sai aikaan geologian alalla, ja vaikka hänen teoreettiset mielipiteensä — hän oli »neptunisti» — olivatkin sangen nurjat, niin edisti hänen työnsä kuitenkin suuresti tätä tiedettä. Hänen varsinainen alansa oli kuitenkin kasvitiede, ja tietysti Alppien kasvistonkin, samoin kuin eläimistönkin, tuntemista hänen uutterat tutkimuksensa hyödyttivät.

Sangen monipuoliset olivat siis jo 18:nnen vuosisadan jälkipuolella fyysillisen maantieteilijän näköalat ja havaintokeinot.

Dyynien muodostumista koetettiin selittää ja v. 1776 esitettiin keinoja niiden kiinnittämiseksi. Valtamerien saarien muodostuminen herätti Forsterin uteliaisuutta hänen Cookin keralla purjehtiessaan. Hän aavisti, että korkeat ja matalat saaret ovat eri tavalla muodostuneet, ja matalat pian huomatuinkin korallien rakentamiksi.

Näin olivat pintamuoto-opin, geomorfologian, kaikki haarat jo alulla.

Geologian harrastus oli 18:nnen vuosisadan jälkipuoliskolla jo niin yleinen ja tieteelliset vakaumukset siksi perustellut, että niistä käytiin ankaria tieteellisiä taisteluita. Kataklysmikot väittivät, että maanpinta on saanut reliefinsä muutamien suurien mullistuksien kautta, aktualistit taas pitivät muutoksia verkalleen ja pitkien aikojen kuluessa tapahtuvina. Jälkimmäisen suunnan perustaja oli skotlantilainen lääkäri James Hutton (1726—1797), joka muodosti liettymäopin ja myös valaisi purkautuneiden vuorilajien ja kidemäisten liuskeitten syntyä. Vielä paljon suurempi ja kiihkeämpi oli plutonistien ja neptunistien riita. Plutonistit väittivät kaikkia purkautuneita kallioisia tuliperäisiksi, neptunistit taas, joiden oppi-isä oli Werner, kaikkia alkuvuoren päällisiä kallioisia vesiliettymiksi. Nämä oppiriidat peri kaikessa katkeruudessaan yhdeksästoista vuosisata.

Magneettiset voimat.

Seitsemännentoista vuosisadan suurissa maantiedeteoksissa jo tavataan paljon tietoja kompassin poikkeumasta eri seuduilla, mutta nämä tiedot eivät vielä olleet niin täsmällisiä, että niitten avulla voitaisiin laatia poikkeumakartta vuodelle 1600, havainnontekijät kun eivät arvanneet ilmoittaa havaintovuotta. Vasta 1612 lontoolainen Gunter huomasi, että samoja poikkeumia yhdistävät viivat muuttavat paikkaansa.

Magneettineulan osoitusten vaihtelut kävivät entistä ymmärrettävämmiksi, kun Halley viivoilla (isogoneilla) yhdisti kaikki semmoiset paikat pallokartassa, joissa neulan poikkeumat (deklinatiot) ovat samat. Ensimmäiset magneetin kallistumaa (inklinatiota) esittävät kartat laati ruotsalainen J.E. Wilke 1768. Magneettisen voiman suuruuttakin ruvettiin 18:nnen vuosisadan lopulla mittaamaan Havaittiin niinikään magneettineulan osoitusten vuorokautinen ja vuodenaikain mukainen vaihtelu. Celsius ja Hjorter keksivät Upsalassa magneettiset myrskyt ja englantilaisen Grahamin avulla saivat 1741 selville, että ne eri maanpaikoissa tapahtuvat samalla haavaa. Vielä he huomasivat, että nämä myrskyt käyvät revontulien edellä, ja jonkun vuoden kuluttua näistä häiriöistä ennustettiin revontulia.

Cook oli ensimmäinen, joka näki eteläisen napataivaan revontulet vuonna 1773.

Toiset luulivat revontulia voimallisiksi jääheijastuksiksi, toiset palamiseksi. Halley oli ensimmäinen, joka otaksui niiden olevan sähkömagneettisia ilmiöitä. Koetettiin jo mittauksilla saada selville revontulien korkeuskin.

Meritutkimukset

Forster koetti Cookin toisella matkalla ensimmäisenä saada selville valtameren syvempien kerroksien lämpötilat. Hänen lämpömittarinsa ei kuitenkaan päässyt paria sataa syltä syvemmälle.

Varenius päätteli kaikkien valtamerien pinnan olevan yhtä korkealla. Napoleonin Egyptissä ollessa kuitenkin tapahtui käsityksien taantumus, kun ranskalaiset väärin punnitsivat Suezin kannaksen ja tulivat siihen päätökseen, että muka Punainen meri oli lähes kymmentä metriä korkeammalla Välimerta.

Jo vanhalla ajalla oli luode ja vuoksi huomattu kuun aiheuttamaksi, mutta siitä huolimatta jotkut vielä 18:nnella vuosisadalla pitivät niitä maan hengitysilmiöinä. Newton vihdoin tyydyttävällä tavalla selitti sen vuoksiaallon, nadir-aallon, joka painovoiman vaikutuksesta kohoaa maapallon takapuolelle. Myöhemmin huomattiin tulvavuoksen ja vajaavuoksen oikeat syyt, että nimittäin aurinko ja kuu joko vahvistavat toinen toisensa vetovoimaa, taikka sitä heikontavat. Laplace saattoi Brestin sataman vuoksihavainnoista osoittaa, että kuun ja auringon etäisyyksien vaihtelukin vaikuttaa vuorovesien korkeuteen huomattavia muutoksia. — Aalto-oppi oli vielä hatara, eikä Newtonkaan kyennyt antamaan sille oikeata selitystä. Öljyn aaltoja tasoittava vaikutus huomattiin jo 18:nnella vuosisadalla ja Franklin muiden mukana koetti keksiä sille selityksen.

Jesuiitta Athanasius Kircher oli ensimmäinen, joka (1665) kartassa esitti merivirtaukset. Tämä kartta on samalla ensimmäinen fyysillistä maantiedettä esittävä karttakuva, mitä on olemassa. Seitsemännellätoista vuosisadalla voitiin jo karttoihin merkitä Sargassomerikin. Mutta merivirtauksien vaikutus ilmanalaan huomattiin vasta sitten, kun säännöllisesti ruvettiin meriveden lämpötiloja mittaamaan. V. 1775 Benjamin Franklin keksi, kuinka niitä mittaamalla voitiin saada selville Golf-virran leveys, ja kymmenen vuotta myöhemmin hän siitä julkaisi ensimmäisen tarkan kartan. Hänen tarkoituksenaan oli osoittaa, miksi laivat matkalla Englannista Amerikkaan viipyivät kaksi viikkoa kauemmin kuin kulkiessaan päinvastaiseen suuntaan. Kreivi Marsigli kiinnitti huomionsa siihen, että Bosporossa on päällekkäin kaksi vastakkaista virtausta, joista alempi vie suolaista vettä Mustaanmereen, ylempi sieltä tuo vähäsuolaista. Tämä avasi hänen silmänsä älyämään meriveden tiheyserojen vaikutuksen sen liikuntoihin.

Kreivi Marsigli, joka v. 1711 julkaisi meritutkimusteoksensa, oli meritieteen eli oseanografian varsinainen perustaja. Jo Newton oli tutkinut veden väriä, otaksuen sen viheriäksi (se on toden teolla sinistä). Veden läpinäkyväisyyttä koetettiin havainnoilla määrätä. Jotkut luulivat vielä 18:nnella vuosisadalla, ettei merivesi voi muodostaa jäätä, vaikka jo Barents oli osoittanut tämän harhaluulon perättömyyden. Lähetyssaarnaaja Egede toi Grönlannista tietoja sikäläisistä valtavista jääoloista, kuinka suuret maajäätiköt »vasikoivat» ja kuinka jäävuoret ovat niistä syntyneet; jotavastoin ajojäät ovat merijäätä.

Luotauskojeita parannettiin paljon, mutta kului vielä suurempi puoli 19:ttäkin vuosisataa, ennenkuin niillä voitiin suuria syvyyksiä mitata. Käsitykset merenpohjan muodoista olivat senvuoksi aivan haaveelliset. Buache esitti mielipiteenään, että merenpohjassa on samoin kuin kuivallakin maalla suuria vuoristoita.

Merenpinnan korkeuden vaihtelut Itämeren rannoilla herättivät Ruotsissa huomiota jo seitsemännellätoista vuosisadalla. Celsius kokosi Linnén keralla kaikki tiedot, mitä siitä oli saatavana, ja laski Itämeren pinnan laskevan 1,5 m vuosisadassa. Meren pakenemisen hän luuli johtuvan veden vähenemisestä. Celsius kuitenkin sai monta vastustajaa, joista innokkain oli Turun piispa Browallius, entinen fysiikan professori. P.A. Gaddin ja G. Gadolinin Suomen puolella tekemät havainnot nimittäin viittasivat siihen, ettei Suomen eteläranta ole moneen sataan vuoteen sanottavasti kohonnut. Vuosisadan lopulla jo lausuttiin julki se mielipide, ettei ilmiö johdu veden vähenemisestä, kuten alussa oli luultu, vaan maan kohoamisesta, ja 18:nnen vuosisadan kuluessa lisäksi osoitettiin, ettei maan kohoaminen käy tasaisesti, vaan eri paikoissa eri paljon, suurin piirtein enimmän Itämeren pohjoisosassa, etelää kohti yhä väheten, kunnes maa Saksan pohjoisrannalla päinvastoin huomattavasti vajoaa.

Kuuluimpia esimerkkejä merenpinnan korkeusvaihteluista on Napolin lahden rannalla oleva Pozzuolin Serapiin temppeli, joka nykyään on puolenkymmentä metriä merenpinnan yläpuolella, mutta rakentamisensa jälkeen on meren jättämistä merkeistä päättäen ollut saman verran sen alapuolella. Temppeli herätti jo 18:nnella vuosisadalla tutkijain huomiota ja Goethe muiden mukana kävi sitä katselemassa v. 1787. Tämä paikallinen maanvaipuminen ja -kohoaminen historiallisella ajalla on ilmeisesti vulkaanisten voimien aiheuttama.

Ilmatiede.

Ilmatieteen oli vaikea päästä varmalle havainnolliselle pohjalle astrologian vuoksi, joka luuli taivaallisilla voimilla olevan sääilmiöihin mielivaltaisia vaikutuksia. Ensimmäinen ilman tutkimisen mittausväline oli Galilein keksimä termoskooppi, joka oli yläpäästä avoin ja senvuoksi lämpötilan ohella osoitti ilmapaineenkin vaihtelut. V. 1612 siinä kuitenkin jo oli sekä suljettu putki että astejako, mutta vasta satakunta vuotta myöhemmin (1714) Fahrenheit paransi lämpömittaria siihen määrään, että se tyydytti suuriakin vaatimuksia. René de Reaumur ja Celsius keksivät uudet astejaot, ottaen veden jäätymispisteen lähtökohdaksi.

Ei sillä hyvä, että näin oli saatu kunnollinen työase, oli myös opittava sitä käyttämään. Tyydyttävien lämpöhavaintojen tekeminen on kysynyt pitkällistä kokeilua ja kauan kului, ennenkuin havainnot tyydyttivät edes kohtuullisia vaatimuksia.

Pariisissa oli jo ruvettu muistoon kirjoittamaan korkeita ja matalia lämpötiloja, mutta vasta Réaumur alkoi tehdä havaintoja säännöllisesti kaksi kertaa päivässä ja niistä sitten laskea keskilämpöjä. Hän lähetti lämpömittareita kauas merienkin taa. Havainnoita ei kuitenkaan tehty varman suunnitelman mukaan ja ne ovat sen vuoksi arvottomat vertailuihin. V. 1773 laskettiin Pariisin akatemian toimesta Pariisin keskimääräiset lämpötilat kaikista siihen saakka tehdyistä havainnoista, mutta kun vain äärimmäisyydet oli muistoon kirjoitettu, niin saatiin talven keskilämmöksi -7 3/4°R ja kesän keskiarvoksi 26 lämpöastetta. Bouguer ilmoitti, ettei hän ollut huomannut lämpömittarin osoittavan Perussakaan päälle 28°R, ja siitä Cotte, joka oli tiedeakatemian puolesta nämä laskut suorittanut, teki sen merkillisen ja tietenkin väärän johtopäätöksen, että kesälämpö kaikkialla maailmassa muka on sama.

Vuoden keskilämpö luultiin saatavan, kun laskettiin korkeimmista ja matalimmista lämpötiloista keskimäärä. Vasta v. 1756 Mallet ja Wargentin Ruotsissa laskivat keskilämmöt kaikista havainnoista ja Ranskassa nyt seurattiin esimerkkiä, koska arveltiin semmoisista tiedoista olevan maanviljelykselle hyötyä. Pfalzin vaaliruhtinas perusti v. 1780 Mannheimin ilmatieteellisen akatemian ja pyysi 14 saksalaista ja 16 ulkomaalaista yliopistoa asettumaan akatemian yhteyteen saman suunnitelman mukaan toimitettavia ilmastollisia havainnolta varten. Kaikille hankittiin yhtäpitävät koneet, ilmapuntarit, lämpömittarit, kosteusmittarit, sademittarit ja kompassit. Akatemia julkaisi joka vuosi painetun niteen havainnoistaan aina vuoteen 1795 saakka, jolloin ranskalaiset hyökkäsivät maahan. Akatemian ohjeitten mukaan toimitettiin kolme havaintoa päivässä.

Toiset koettivat mukavammilla keinoilla päästä vuotuisten lämpöarvojen perille. Halley, Euler ja Lambert laskivat sen matemaattisen lämpömäärän, jonka eri maanpaikat saavat auringosta. Lambert sai kuitenkin niin mahdottoman tuloksen, että esim. talven 0°-isotermi kulki Edinburghin ja Memelin kautta Kamtshatkaan ja edelleen Hudson-lahden maihin, joissa tiedämme olevan ylenmäärin ankaran talven. Hän luuli kaavastaan voivansa laskea jokaiselle vuoden päivälle ja jokaiselle maanpaikalle varman keskilämmön. Tobias Mayer, kuulu tähtitieteilijä, taas osoitti, kuinka muka jokaiselle maanpaikalle voitiin yksinkertaisen laskun avulla saada teoreettinen lämpö, kun tiedettiin kahden eri leveyspiirillä olevan maanpaikan keskilämpö. Mutta hän oli varsin selvillä siitä, ettei tämä vielä riittänyt todellisen keskilämmön määräämiseksi. Häiriöitten laki muka oli selville saatava tämän lasketun ja todella havaitun keskilämmön erosta. Vielä paljoa monimutkaisempi kuin tämä on kuitenkin lämmön jakautuminen maanpinnalla, ja kauan kului, ennenkuin edes oli keksitty sen määräämiseksi hyväksyttävät menetelmät.

Lämmön aleneminen korkeuksia kohti huomattiin piankin, kun ruvettiin vuorille nousemaan, mutta vasta kahdeksannentoista vuosisadan loppupuolella alettiin vuoristoissa tehdä vakinaisia lämpöhavaintoja, ensimmäiset havaintosarjat St. Gotthardin solan munkkihospitiossa.

Vaikeammin käsiteltävän kojeen kuin lämpömittarin sai ilmatiede ilmapuntarista. Nopeaan tosin päästiin selville, että sillä voitiin mitata vuorien korkeuksia, mutta sen muitten osoitusten merkitys oli vaikeammin ymmärrettävä.

Godin huomasi Perun astemittauksen aikana, että ilmapaine on pienten päivittäisten vaihteluitten alainen ja että vaihtelut ovat, suuremmat kuumassa kuin lauhkeassa vyöhykkeessä. Vähitellen keräytyi siksi paljon aineksia, että voitiin ruveta tekemään yleisempiä johtopäätöksiä. Varsinkin Mannheimin akatemian työn avulla saatiin vertailukelpoisia määriä eri paikoista; sen havainnoiden tuloksena oli, että yleiset ilmapainevaihtelut suurenevat suurenemistaan päiväntasaajalta napoja kohti. Jo aikaisin tehtiin huomio, että ilmapuntarin korkeus eri tuulensuuntien mukaan vaihteli, vaikka oikeitten johtopäätösten tekeminen tästä todesta jäikin yhdeksänteentoista vuosisataan.

Edmund Halley määritteli seitsemännentoista vuosisadan lopulla, samoin kuin jo Varenius ennen häntä, pasaadit kylmiksi ilmavirroiksi, jotka navoilta päin virtaavat kohti päiväntasaajaa ja maan pyörimisen vuoksi vähitellen muuttavat suuntaansa. Selvemmin kuin Sir John Hawkins aikanaan hän lausui julki sen tosiasian, että pasaadivyöhykkeet vuodenaikain mukaan siirtyvät pohjoisempaan ja etelämpään. Ja varsinkin hän keksi sen suuren totuuden, että päiväntasaajan tyventövyöhyke syntyy siitä, että koillispasaadi ja kaakkoispasaadi kohtaavat toisensa ja lämpöisenä ilmavirtana kohoavat yläilmoihin, siellä kääntyäkseen takaisin navoille päin ja laskeutuakseen maan pinnalle pohjoisella pallonpuoliskolla lounaistuulena, eteläisellä pallonpuoliskolla luodetuulena. Nämä ovat ne »palaavat tuulet», joita jo espanjalaiset valloittajat olivat käyttäneet hyväkseen sekä Atlantinmerellä että Tyynellä merellä, purjehtiessaan valtameren poikki takaisin, ja joita he sanoivat »vendavaleiksi». Halley oli ensimmäinen, joka selitti Intian meren monsuunit Aasian lämpiämisestä ja kylmenemisestä: siitä johtuu, että puolen vuotta Intian mereltä raskas ilma virtaa sisämaahan päin, toisen puolen vuotta ilma sisämaasta merelle päin. Seitsemännentoista vuosisadan lopulla oltiin siis jo selvillä siitä, että maat ja meret vaikuttavat häiritsevästi suurten ilmavirtain suuntiin ja ettei siis keskilämpöjen johtamisella lämpösäteilyn matemaattisesta arvosta ole muuta merkitystä kuin kahta paremmin osoittaa mainittujen syitten aikaansaamat häiriöt.

Riccioli oli ensimmäinen luonnontutkija, joka v. 1672 jokien leveydestä, keskimääräisestä syvyydestä ja virtauksen nopeudesta laski vesimäärän. Po hänen laskujensa mukaan kuljetti 26 päivässä mereen kuutiopenikulman vettä. Hänen tarkoituksensa näillä laskuilla oli rauhoittaa aikalaisiaan; ei muka ollut pelkoa siitä, että merivirtain vuoksi kovin väleen reunainsa yli paisuisi, sillä oli kulunut 609.962 vuotta, ennenkuin maapallon kaikki joet olivat ennättäneet täyttää valtamerien syvänteen. Viisitoista vuotta myöhemmin Halley kokeen nojalla laski, paljonko merenpinnasta vettä ilmaan haihtuu, ja tuli päinvastoin siihen johtopäätökseen, että Välimeri paljon enemmän haihtumisen kautta menettää, kuin joet siihen vettä kuljettavat, jonka vuoksi Atlantinmerestä kulkeekin Välimereen voimallinen virtaus. Sademäärän hän unohti ottaa laskuissaan lukuun.

Rakeista esitettiin monta selitystä.

Kahdeksannentoista vuosisadan jälkipuoliskolla julkaistiin paljon tutkimuksia taivaan väristä, hämärästä, ilmaheijastuksista, sateenkaaresta. Benjamin Franklin selitti ukkosen ja keksi ukkosen johdattajan, mutta vielä kauan sen jälkeenkin luulivat sekä monet oppineet että suuri yleisö kellojen soittoa ja tykinpauketta yhtä tehokkaaksi suojakeinoksi.

J.J. Scheuchzer tutki vuoristojen lumi- ja jäämuodostuksia samoin kuin Saussurekin ja esitti itsenäisen glasieriteorian. Hän luuli jäävirtojen saavan liikevoimansa jäätymisen aikaansaamasta laajentumisesta. Moreenejakin koetettiin selittää.

Ranskassa alettiin jo v. 1689 koota sadevesi astioihin, joihin kiinnitetty asteikko ilmoitti kustakin sateesta keräytyneen vesimäärän. Saksassa vasta Mannheimin akatemia alkoi tämmöisiä tietoja kerätä. Mutta vasta kahdeksannentoista vuosisadan lopulla englantilainen John Dalton suoritti ensimmäiset osapuilleen tarkat sademäärän mittaukset Samalla hän todisti, että Englannissa sataa paljoa enemmän, kuin maan joet vettä mereen kuljettavat. Haihtuminen pysyi kauan käsittämättömänä ilmiönä, koska otaksuttiin veden haihtuessaan muodostavan ilman kanssa kemiallisen yhdistyksen. Ranskalainen lääkäri Leroy ensimmäisenä keksi sen, että vesi on ilmassa näkymättömänä höyrynä, joka tulee näkyväksi, jos esim. lasiastiaan pannaan kappale jäätä. V. 1752 hän huomasi kasteen yöllä muodostuvan siitä, että ilma, otettuaan itseensä päivällä vesihöyryä tavallista runsaammin, yöllä jäähtyessään taas luovutti pois osan tästä vedestä, joka tiivistyi kastepisaroiksi. Kauan koetettiin saada tarkkaan määrätyksi ilman eri lämpötilain kastepisteet, mutta vasta Saussure v. 1775 valmisti luotettavan hygrometrin eli kosteusmittarin, jolla hän sitten suoritti sarjan kuuluiksi tulleita kokeita.

Ensimmäinen, joka on järjestelmällisesti tutkinut maan lämpösäteilyä, lienee geneveläinen Marc Auguste Pictet. Kahdeksannentoista vuosisadan lopulla hän pystytti maahan 75 jalkaa korkean maston ja ripusti siihen eri korkealle lämpömittareita, joitten osoitukset sitten luettiin monta kertaa vuorokaudessa. Näitten kokeitten avulla hän huomasi maata jäähdyttävän yöllisen lämpösäteilyn, ja saattoi selittää, mikseivät yöt pilvisellä säällä ole yhtä kylmiä kuin selkeällä. Hän osoitti, että pilvikatto estää lämpöä säteilemästä maasta avaruuteen.

Kahdeksannentoista vuosisadan lopulla alkoi ilmastotiede (klimatologia) haahmoutua erityiseksi tieteenhaaraksi. Ensimmäiset yhtäjaksoiset säähavainnot luultavasti tehtiin Wienissä. Carl v. Linné rikastutti ilmatiedettä kasvifenologialla eli vuodenaikaisilla kasvi-ilmiöhavainnoilla ja pian saatiin eläinkunnastakin vastaavat huomiot.

Ilmatiede oli näin lupaavalla alulla, vaikka syvempi säänmuutosten ymmärrys vielä puuttuikin. Vielä kuulu D'Alembert luuli, että säänmuutokset ovat kuun vetovoiman vaihtelujen aikaansaamia. Suuri yleisö taas oli yhä aivan taikauskoisella kannalla.

Elämän ilmiöt.

Kasvi- ja eläinmaantiede.

Kahdeksannentoista vuosisadan suuret merimatkat, joilla oli mukana tiedemiehiä, luonnollisesti keräsivät pohjaa kasvimaantieteelle. Linné rajoitti kasvivyöhykkeet, toiset tutkivat muita kasvimaantieteellisiä kysymyksiä, kuten korkeusvyöhykkeitä, maantieteellisten edellytysten vaikutusta kasvistoon ja maaperän ja kasviston suhteita, mutta vasta 19:nnellä vuosisadalla varsinainen kasvimaantiede perustettiin.

Ensimmäinen eläinten leviämistä esittävä kartta julkaistiin v. 1777. Jo paljoa ennen olivat matkustajat alkaneet eläinten esiintymisestä johtaa maitten entisiä geologisia vaiheita. Kun englantilaiset purjehtijat v. 1690 Falklandin saarilta löysivät patagonialaisia kettuja, niin päättivät he siitä, että saaristo oli Etelä-Amerikasta irti lohjennut kappale. Zimmermann huomasi, että Australia eläinkuntansa puolesta oli oma alueensa ja että taas Sunda-saaristo ennen oli ollut Aasian yhteydessä.

Ihmismaantiede.

Hollantilainen Pietari Camper perusti kahdeksannentoista vuosisadan keskivaiheilla antropologian määrittelemällä pääkallon mittaamismenetelmän; hän piti kasvoprofiilin viistoutta rotumerkkinä. Tästä Camperin kasvokulmasta alkoivat vertailevat kallonmittaukset. Joh. Friedr. Blumenbach keksi toisen mittausperusteen, jota käyttäen kallon leveys paremmin esiintyi, ja molemmat nämä menetelmät sitten yhdeksännellätoista vuosisadalla ruotsalainen Retzius yhdisti ja niitä melkoisesti kehitti. Blumenbach jakoi ihmiskunnan viiteen päärotuun, kaukaasialaiseen, mongolilaiseen, neekereihin, malaijeihin ja amerikkalaiseen.

Kansatiede sai varman perustuksen jalkainsa alle, kun kielimiehet alkoivat kielien nojalla määritellä kansojen heimolaisuutta. Espanjalainen pappi Don Lorenzo Hervas ensimmäisenä erotti muista sekä seemiläisen että suomalaisen kieliryhmän. Viimeksimainittuun hän luki lappalaiset, karjalaiset, virolaiset, permalaiset, votjakit, mordvalaiset, tsheremissit, voguulit ja madjaarit. Kahdeksannentoista vuosisadan lopulla keksittiin sanskritin sukulaisuus indogermaanisten kielten kanssa, ja tämä avasi erinomaisen laajoja näköaloja nykyisten sivistyskansain menneisyyteen ja vanhoihin juuriin. Mutta vasta yhdeksännellätoista vuosisadalla nämäkin heimoyhteydet on perusteellisesti todistettu ja valaistu.

Kahdeksannentoista vuosisadan kuluessa vähitellen kehittyivät tilastotieteen alkeet. Ensimmäinen yleinen väenlasku tapahtui Yhdysvalloissa v. 1790. Toisten tietojen mukaan oli kuitenkin Tanskassa jo parikymmentä vuotta aikaisemmin toimitettu »kaikkien ihmisten laskeminen». Ensimmäiset kuolevaisuustaulut laski jo v. 1691 englantilainen matemaatikko Halley Breslaun väestöluettelosta, jota pidettiin erikoisen tarkkana ja luotettavana.

Maantieteellinen kirjallisuus.

XVII ja XVIII vuosisata olivat kaikilla maantieteen aloilla orastavan tutkimuksen ja avautuvien suurien näköalojen aikaa. Ne todelliset tulokset, mitä ne ennättivät tuottaa, olivat kuitenkin vielä siksi keskeneräiset, ettei niistä voitu koota suurta kokonaisuutta. Yleismaantieteillä, joita kahdeksannellatoista vuosisadalla kirjoitettiin ja suunniteltiin, oli etupäässä teoreettinen, tutkimusta suuntaava, mahdollisuuksia avaava merkitys.

Filip Cluverius julkaisi v. 1624 maantiedeteoksen, määritellen samalla maantieteen »selonteoksi koko maasta, mikäli sitä tunnetaan». Kosmografian hän jätti pois maantieteeseen kuulumattomana.

»Yleisen maantieteen» (Erdkunde) hän erotti »maittentiedosta» (Länderkunde), joka ero nykyisissäkin maantiedeteoksissamme on vallalla. Yleiselle maantieteelle on omistettu teoksen alkuosa, jälkimmäinen ja paljon laajempi osa maittentiedolle. Useimmat Euroopan maat kuvataan tässä teoksessa jotenkin seikkaperäisesti. Cluverius oli historiallisen maantieteen tienraivaajia, ja tälle tieteenhaaralle hän omistikin suurimman osan työstään.

Varenius.

Seitsemännentoista vuosisadan tärkein maantieteellinen kirjailija oli Varenius. Bernhardus Varenius oli kotoisin Elben suupuolesta, läheltä Lüneburgia. Hän opiskeli matematiikkaa ja lääketiedettä, mutta viehättyi vielä enemmän maantieteeseen. Varenius muutti opinnot suoritettuaan Amsterdamiin lääkärin ammattia harjoittamaan ja tutustui siellä hollantilaisten suuriin löytöretkiin. Mutta vaikka hän rikkaassa hollantilaisessa kaupungissa saikin ystäviä, muun muassa Blaeun, oli hänen toimeentulonsa kuitenkin niin huono, että hän jo v. 1650 kuoli vastoinkäymisten murtamana, vasta kahdeksankolmatta vuoden vanhana.

Tästä lyhyestä iästä huolimatta hän jo oli ennättänyt julkaista kuvauksen Japanista, johon hollantilaiset siihen aikaan tutustuivat, ja seuraavana vuonna maantiedeteoksensa, Geographia Generalis, jossa hän aikansa tiedon pohjalla koetti laajalle perustukselle yhdistää kaikki maantieteeseen kuuluvat alat. Varenius käsitteli ainettaan filosofisessa hengessä ja kauan tämä teos oli paras tieteellinen ja vertaileva maantiede, mitä oli olemassa. Isaac Newton julkaisi siitä v. 1672 uuden painoksen, käyttääkseen sitä luennoillaan, ja samalla paransi sitä, useita tärkeitä korjauksia tehden. Parempaa suositusta teos tuskin olisi voinut saada.

Varenius jakoi maantieteen kahteen osaan, yleiseen maantieteeseen, joka tarkastelee maan kaikkia ilmiöitä yleiseltä kannalta, ja erikoismaantieteeseen, joka erikseen käsittelee kutakin maata. Yleisen maantieteen hän jakoi kolmeen osaan. Absoluutinen maantiede teki selkoa maapallon muodosta, koosta, asemasta ja aineesta, maan ja veden jakautumisesta, vuorista, metsistä ja erämaista, kaikista maapallon vesistä ja ilmakehästä. Suhteellinen maantiede käsitti maapallon tavalliset suhteet, ilmanalavyöhykkeet, maantieteellisen pituuden ja leveyden y.m. Kolmas, vertaileva maantiede vertaili toisiinsa ilmiöitä ja seikkoja, käsitellen myös maantieteellistä paikanmääräystä, paikkain etäisyyksiä toisistaan sekä laivaliikettä. Erikoismaantiede jäi Vareniukselta kirjoittamatta, mutta suunnittelusta näkyy, että hän aikoi sulkea ihmismaantieteen tieteestä kokonaan pois.

Tämä suuresti suunniteltu ja nerokkaasti kirjoitettu teos muodosti käänteen maantieteen kirjoittamisessa. Se käännettiin monelle kielelle ja oli vuosisadan kaikkien teosten esikuvana. Se oli paljon edellä aikansa tietoa ja siten jäsennelty, että siihen helposti sopi myöhempikin oppi. Varenius oli ensimmäinen, joka täydelleen käsitti korkeussuhteiden merkityksen maantieteessä. Hän ei ainoastaan todennut ilmiöitä ja niitä kuvannut, hän myös koetti ne selittää.

Suurta ansiota saavutti kotimaansa rajain ulkopuolellakin kuulun ruotsalaisen kemistin ja geologin Torbern Bergmanin fyysillinen maantiede, joka ilmestyi v. 1766 ja joka käännettiin monelle kielelle. Se on selvä, koruton selonteko maapallosta ja sen pinnalla huomattavista ilmiöistä. Se käsittelee ainoastaan varmasti todettuja asioita, mutta välttää kaikkia järjestelmällisiä luokitteluja ja kireätä sanankäyttöäkin.

Kuulu filosofi Immanuel Kant oli innokas maantieteilijä, ja voimallisella loogillisuudellaan hän paljon edisti tämän tieteen käsittelyä. Hän piti vuodesta 1765 alkaen Königsbergin yliopistossa fyysillisen maantieteen luentoja.

Maantiede oli hänen mielestään arvokas kasvatuksellinen oppiaine, discipliini, yhdessä antropologian kanssa järjen ja kokemuksen rakentaman maailmantuntemuksen perustus. Fyysillinen maantiede hänen mielestään oli koko luonnon supistelma, ei ainoastaan historiallisen, vaan myös kaikkien muitten maantieteen haarain perustus. Näitä muita maantieteenhaaroja hän erotti: matemaattisen maantieteen, moraalisen maantieteen, joka käsitteli ihmiskunnan tapoja ja luonteenominaisuuksia eri maanpaikoissa, poliittisen maantieteen, kauppamaantieteen ja teologisen maantieteen, joka käsitti uskontojen jaon. Huolimatta tästä jaosta Kant kuitenkin käsitteli matemaattisen maantieteen ensimmäiseksi ja itsenäisenä. Fyysillisen maantieteen hän jakoi kahteen osaan, yleiseen, joka käsitteli veden, ilman ja maan ilmiöitä, ja erikoiseen, joka käsitteli maan tuotteita, ihmisiä, eläimiä, kasveja ja kivennäisiä. Kant painosti erikoisesti maanpinnan korkeussuhteitten merkitystä, koska ihmismaantieteen eri haarat siitä riippuvat.

Maittentieto.

Vielä vähemmän kuin yleismaantiede osasi maittentieto käyttää hyväkseen kaikkia niitä edistyksiä, joita tieteen eri aloilla oli tehty. Se oli vielä enimmäkseen kuivakiskoista luettelemista taikka selontekoa kaikenlaisista maantieteellisistä merkillisyyksistä. Tämmöisistä teoksista mainittakoon Anton Friedrich Büschingin »Neue Erdbeschreibung», jota ilmestyi 11 osaa vv. 1754—1792. Büschingin teos kiinnitti entistä enemmän huomiota valtiolliseen maantieteeseen. Julkaistiin kuitenkin koko joukko arvokkaita erikoistutkimuksia Ranskasta, Saksasta, Englannista, Espanjasta, Norjasta (Pontoppidan) y.m. maista. V. 1781 Gruber julkaisi Karst-tutkimuksensa, saattaen tämän omituisen Itävallan luonnonmaakunnan kalkkivuorineen, doliineineen, luolineen ja osittain maan alla juoksevine jokineen valistuksen tietopiiriin.

Matkakäsikirjoja julkaistiin Euroopan maista paljon ja osa niistä oli taiteellisesti kuvitettuja.

Maantieteellisiä aikakauskirjojakin alettiin julkaista kahdeksannentoista vuosisadan jälkipuoliskolla.

Suomi.

Olaus Magnuksen Pohjoismaiden kartasta on vain yksi askel Andreas Bureuksen laatimaan, mutta kuitenkin on niiden välillä kokonaisten ajankäsitysten juopa. Olauksen kartta kuvineen ja kummituksineen on vielä täyttä keskiaikaa, Bureuksen koruton, mutta luotettava kartta tosipohjalle pyrkivää selkeätä uutta-aikaa.

Aivan välittömästi ei Bureus kuitenkaan tätä edeltäjäänsä seurannut. Hollantilaisten ja englantilaisten Jäämerenretkien kautta olivat Skandinavian koko pohjoisranta, Kuolan niemimaa ja Vienan meri tulleet tunnetuiksi, ja siinä kartassa, jonka hollantilainen van Salinghen (II, s. 527) v. 1601 piirsi Tanskan kuninkaalle, on Fenno-Skandia jo näiden löytöjen mukaisesti rajoitettu. Mutta kun pohjoisen reunameren ja Itämeren lahtien välisen maa-alueen leveyttä ei tunnettu, niin sai Suomi näistä suurista parannuksista huolimatta van Salingheninkin kartassa sangen kumman muodon.

1600-luvun alussa Ruotsin hallitus lähetti Daniel Hjortin Sigfrid Aron Forsiuksen ja Hieronymus Birckholtzin keralla Lappiin tutkimaan valtakunnan riidanalaisia rajoja, ja tällä matkalla määrättiin 28 paikan tähtitieteellinen asema Pohjanlahden perukan ja Jäämeren välillä. Tosin Forsius erehtyi moniaan asteen laskuissaan, mutta kuitenkin oli Lapin ja Ruijan ulottuvaisuus nyt tähtitieteellisten havaintojen avulla osapuilleen määrätty.

Andreas Bureus.

Pian tämän retkikunnan palattua perustettiin Ruotsin maanmittauslaitos, joka Andreas Bureuksen johdolla ryhtyi suurisuuntaiseen työhön valtakunnan kartoittamiseksi. Kaikkiin valtakunnan osiin lähetettiin maanmittaajia, ja Bureus itse astrolaabilla määräili paikkain latitudeja kautta maan. Kahdenkymmenen vuoden työn jälkeen tämä suurenmoinen teos, Orbis arctoi nova et accttrata delineatio, v. 1626 valmistui. Maamme rannikot ovat huomattavan tarkoin kuvatut, laajat sisävesistömme osapuilleen jäsennellyt ja tärkeimmät paikat asemillaan. Bureuksen kartta käsitti paitsi Ruotsia ja Suomea naapurimaatkin, Norjan, Tanskan, Pohjois-Saksan, Itämeren maakunnat sekä osan Venäjästä. Mittakaava oli noin 1:2,000,000. Samalla Bureus julkaisi lyhyen latinankielisen selonteon Ruotsin valtakunnasta; vaikka tiedot olivatkin niukat, niin olivat ne kuitenkin asialliset ja oikeat. Kartta herätti ansaittua huomiota ulkomaillakin, niin että esim. Blaeun kartastossa, joka painettiin Amsterdamissa v. 1658, Suomelle omistettiin erikoinen lehti.

Kun vasta perustettu maanmittauslaitos ryhtyi varsinaiseen maanjakotyöhönsä, niin alkoi tasaisesti, vaikka alussa maanmittarien vähälukuisuuden vuoksi hitaasti, karttua uusia aineksia yhä vaativampaa karttalaitosta varten. Maanmittarien karttoja alettiin yhdistää maakuntakartoiksi ja näitä yleiskartoiksi. Purjehdusoppaista ja tietokirjoista saatiin yhä uusia aineksia, sillä v. 1698 aloitettiin yleinen teidenmittaus ynnä purjehdusreittien mittaus ja kartoitus. V. 1644 ilmestyi Tukholmassa ensimmäinen kotimainen merikarttakirja, ja näitä karttoja vuosisadan loppupuolella vielä melkoisesti parannettiin.

V. 1710 ranskalainen Delisle julkaisi Pohjoismaista kaikkia edellisiä paremman kartan Ruotsin maanmittauskonttorin kokoamia aineksia hyväkseen käyttäen. Nämä ainekset olivat varastettuina joutuneet ulkomaille. Kahdeksannentoista vuosisadan kuluessa aineisto karttumistaan karttui ja arvatenkin laadultaankin yhä parani, Suomessa varsinkin siitä syystä, että tänne Jacob Faggotin toimesta v. 1748 lähetettiin parikymmentä maanmittaria, ja maantieteellinen maanmittaus täydellä todella aloitettiin. Vuosisadan lopulla määrättiin tähtitieteellisesti useita paikkoja ja suoritettiin kolmiomittauksia. Semmoisia mittauksia teki m.m. prof. ja piispa Jaakko Gadolin. Uusien töiden perustuksella julkaistiin useita maakunta- ja merikarttoja. Koottujen aineistojen ja sotilashenkilöiden lisätutkimusten nojalla alettiin myös valmistaa topografisia karttoja sodankäyntiä varten, ja v:n 1808 sodan alkaessa olikin maamme eteläosa enimmäkseen jo saatu tällä tavalla kartoitetuksi.

Hermelinin kartta.

Lopulla vuosikymmentä 1770 ryhtyi vapaah. S.G. Hermelin valmistelemaan suurta Ruotsin valtakunnan yleiskarttaa ja hänen apulaisiaan tässä työssä oli suomalainen C.P. Hällström, joka vuosisadan lopulla suoritti maassamme useita paikanmääräyksiä. Vv.1798—1799 ilmestyivät painosta nämä uudet maaherrakuntien kartat ynnä koko maamme yleiskartta. Lapinmaan kartta oli jo aikaisemmin julkaistu Ruotsissa. Hermelinin kartasto oli laajin, mitä maastamme on yksityisten kustannuksella ilmestynyt. Se antoi jo sangen seikkaperäisen ja oikean kuvan maastamme, vaikk'ei se tietystikään enää vastaisi nykyisiä vaatimuksia.

Ruotsissa ja Suomessa seurattiin, kuten näkyy, kartoituksen alalla nopeaan ajan vaatimuksia, ja huolimatta erinomaisen sekavista vesistöistä ja asutuksen harvuudesta kuljettiin paljon edelläkin useista sivistysmaista, kuten Saksasta, joka vasta Napoleonin toimesta sai ensimmäiset kunnolliset maankarttansa. Sama oli tieteellisen tutkimuksenkin laita. Ruotsi ei ollut suurvalta vain poliittisesti, se pyrki myös sivistyksessä kulkemaan edistyneimpäin maitten rinnalla, ja useita sen tiedemiehistä mainitaan yleisen tutkimuksen kuuluimpien nimien joukossa. Eikä meidänkään maamme, vaikka sen yliopisto oli niin nuori, jäänyt aivan ansioita vaille.

Seitsemännellätoista vuosisadalla oli tieteellinen elämä Turun yliopistossa tosin vielä sangen alkeellisella kannalla. Tämä koskee varsinkin niitä tieteitä, joiden pohjalle uudenaikainen maantiede kehittyi. »Aikansa mittakaavalla mitattuina», lausuu eräs kirjoittaja 'Omassa Maassa', »olivat ne henkilöt, jotka tällä aikakaudella (isoonvihaan saakka) olivat matematiikan professoreina, kylläkin kyvykkäitä miehiä, mutta yleensä he eivät näy kohonneen edes sille asteelle, jolla matematiikka oli vanhojen sivistyskansojen keskuudessa. Tähtitieteessä oli maakeskeinen (geosentrinen) maailmankatsomus vallalla. Kopernikuksen oppi kyllä tunnettiin, mutta kun sitä pidettiin kerettiläisenä, ei se saavuttanut suurta kannatusta. Mekaniikassa ja valo-opissa ei liioin oltu edistytty siitä, mitä jo vanhastaan tiedettiin; muut fysiikan haarat taasen olivat milt'ei tuntemattomat. Ne suuret edistykset, joita Kepler, Galilei y.m. olivat näissä tieteissä tehneet, olivat Turussa useimmille joko kokonaan tuntemattomia tai varsin pintapuolisesti tunnettuja. Fysiikan professorinvirkaan oli yhdistettynä myöskin kasvioppi. Kasviopin tutkijat eivät ryhtyneet mihinkään yksityistutkimuksiin, joitten tarkka suorittaminen edellyttää luonnon läheistä tuntemista, vaan liikkuivat mieluummin yleisen luonnontarkastelemisen alalla ja pohtivat enemmän elimellisen luonnon lakeja kuin sen ilmiöitä.» Etevin yliopiston luonnontutkijoista seitsemännellätoista vuosisadalla oli Smålannissa syntynyt Elias Tillandz (k. 1693), lääketieteen professori, joka kuitenkin samalla harrasti kasvitiedettä ja ensimmäisenä tutki Suomen kasvistoa.

Mikael Vexionius.

Silloinen maantiede kuitenkin vielä paljoa lähemmin liittyi historiaan kuin luonnontieteisiin, ja historian tutkija oli se mies, joka kirjoitti vuosisadan huomattavimman kotimaisen maantiedeteoksen. Mikael Vexionius (aateloituna Gyldenstolpe), Turun yliopiston lakitieteen ynnä valtio-opin ja historian professori, julkaisi v. 1650 laajan latinankielisen teoksen Ruotsista, Suomesta ja valtakunnan muista maista. Hän jakoi teoksen kymmeneen kirjaan ja tekee paitsi topografiasta selkoa Ruotsin ja Suomen kansain iästä ja alkuperästä, kielistä, sivistyksestä ja tavoista, valtiollisesta hallinnosta, kruunun vallasta ja tuloista, kaupungeista ja kauppaloista, aatelisista suvuista, Ruotsin kuninkaista ja kirkollisista oloista. Topografisen osan puutteellisuuksista mainittakoon, että Lappveden (Saimaan) sanotaan olevan meren kokoinen ja alkavan hamasta Lapista. Tämä tietämättömyys on sitä vähemmän puolustettavaa, kun kirjoittajan käytettävänä jo oli Bureuksen kartta. Vexioniuksen teos saavutti paljon tunnustusta ja kauan se oli ainoana laajempana Ruotsin ja Suomen maantieteen esityksenä. Vielä v. 1726 siitä painettiin Braunschweigissä uusi painos.

Moniaita paikkain ja maakuntain kuvauksia julkaistiin 1600-luvulla, mutta vasta seuraavalla vuosisadalla tämänkaltainen tieteily pääsi Turun yliopistossa varsinaiseen kukoistukseen. Isonvihan jälkeen elpyivät yliopistossamme tieteelliset harrastukset. Luonnontieteilläkin oli edustajia, joiden maine ulottui omaa maata ulommaksikin. Vuosisadan alkupuoliskolla oli suuri ranskalainen astemittausretkikunta omiaan maahamme huomiota kiinnittämään ja myös elvyttämään täkäläisiä tieteellisiä harrastuksia. Faggotin toimesta mitattiin, kartoitettiin ja taloudellisesti selitettiin maatamme jälkeen v:n 1748 niin suurella innolla, että kuuden vuoden kuluessa 66 pitäjää saatiin käsitellyksi. V. 1749 perustettiin ruotsalais-suomalainen tabellilaitos, josta tuli aikansa paras väenlaskutoimisto. Linnén kehoituksesta teki prof. Leche Turussa v:sta 1748 alkaen säännöllisiä säähavainnolta, merkiten muistoon ilmapaineen, lämpötilan, tuulet ja sateet. Hänen kuoltuaan toiset jatkoivat näitä havaintosarjoja.

Pietari Kalm.

Pietari Kalm (1716—1779), Linnén oppilas, elvytti Turussa varsinkin kasvitiedettä, saavutettuaan paljon mainetta Pohjois-Amerikkaan tekemällään suurella kasvitieteellisellä retkellä, josta hän toi kotimaahan paljon semmoisien kasvien siemeniä, joilla luultiin voitavan rikastuttaa kotimaista flooraa. Paljon mainetta kasvitieteilijänä ja matkustajana saavutti myös Pietari Forskål, Linnén oppilas hänkin, joka seurasi kasvitieteilijänä tanskalaisen Niebuhrin retkelle Arabiaan, mutta sortui siellä tautiin. Kivennäistiedettä, jonka varsinaisia perustajia oli Ruotsissa samaan aikaan elävä Axel Fredrik Cronstedt (1722—65), harrastivat meidän maassamme piispa Brovallius, joka hankki kokoelman, Karl Fredrik Mennander ja Turun yliopiston kemian professori Pietari Adrian Gadd. Mutta mitään varsinaista maamme geologista ja mineralogista selitystä ei vielä pitkiin aikoihin saatu syntymään. Yleistä maantiedettä koskevia kysymyksiä seurattiin maassamme siksi valppaasti, että täällä sangen painavin syin voitiin vastustaa ruotsalaisten Celsiuksen y.m. huomioita Itämeren veden vähentymisestä.

Nämä luonnonmaantieteelliset pyrinnöt olivat kuitenkin vielä siksi hajanaisia, etteivät ne voineet ajan kotimaiseen maantieteelliseen kirjallisuuteen vaikuttaa, vaan tämä kehittyi sovinnaisella pohjalla, koettaen antaa seuduista ja maakunnista kuvan, jossa paitsi topografian pääpiirteitä asutuksen historialliset ja taloudelliset puolet tulivat esitetyiksi. Jo seitsemännellätoista vuosisadalla julkaistiin Turun yliopistossa pieniä tämänsuuntaisia tutkielmia, mutta varsinkin isonvihan jälkeen tämä harrastus elpyi, kehittyen todelliseksi kotiseutututkimukseksi. Kuvattiin maakuntia, seurakuntia ja kaupungeita topografiselta, historialliselta ja taloudelliselta kannalta. Melkein kaikki julkaistiin Turun ja Upsalan yliopistoissa. Niiden kirjoittamista suosivat ja edistivät varsinkin taloustieteen professori Kalm ja Gadd.

Tuneldin maantieto.

Suurta, koko maata käsittävää maantiedeteosta ei Suomessa kahdeksannellatoista vuosisadalla kirjoitettu. Se sai tyytyä siihen osaan, jonka Erik Tuneld sille soi v. 1740 julkaisemassaan Ruotsin ja sen alusmaiden esityksessä. Tätä teosta ilmestyi vuosisadan loppuun saakka joka vuosikymmen uusia painoksia, ja v:n 1794 painoksen Suomea käsittelevä osa oli kauttaaltaan Henrik Gabriel Porthanin uudestaan kirjoittama, jonka vuoksi sen sisällys, etenkin historiallis-kansatieteellinen puoli, on erinomaisesti rikastunut ja parantunut. V. 1808 Daniel Djurberg julkaisi vielä laajemman esityksen Ruotsin valtakunnasta, mutta sen merkitys meidän maallemme ei ollut suuri, koska jo samana vuonna Suomen ja Ruotsin vuosisataiset siteet katkesivat.

Kahdeksannentoista vuosisadan suomalais-ruotsalaiset maantieteelliset teokset eivät käsitelleet Kymijoen itäpuolella olevaa Suomen osaa, eikä näissä maanäärissä taas ollut minkäänlaisia laitoksia, jotka olisivat itäsuomalaisia itseään kehoittaneet kotiseutujensa tieteellistä tuntemista edistämään. Ulkomaalainen oli se mies, P. Fritzius, joka v. 1796 julkaisi Viipurin läänin taloudellis-topografisen kertomuksen, ja sen vuoksi se tuli virheelliseksi, nimet niin vääristellyiksi, että niitä tuskin tuntee. Mutta puutteellisuuksistaan huolimatta tämä teos sitten oli sinä lähteenä, josta ulkomaalaiset ammensivat tietonsa, Itä-Suomen maantieteellisistä oloista selkoa tehdessään.