Mapy - rozwój kartografii

Konsekwencją rozwoju cywilizacji był wzrost liczby mieszkańców i migracja ludów, która doprowadziła do zasiedlenia prawie wszystkich lądów na Ziemi. Pierwotny zasięg penetracji kontynentów przez człowieka ograniczał się do niewielkich obszarów łowieckich. W miarę upowszechnienia się wymiany towarowej coraz częściej dochodziło do regularnych kontaktów między przedstawicielami różnych plemion, później zaś państw. Powstały pierwsze szlaki handlowe. Podczas licznych wojen wielkie armie przemierzające rozmaite krainy z konieczności musiały posiadać jakąkolwiek wiedze przyrodniczą i orientację w nieprzyjaznym terenie. Wojna, żegluga i handel spowodowały, że człowiek nauczył się określać swoje położenie na lądzie i na morzu, obserwując ciała niebieskie i zapamiętując charakterystyczne cechy krajobrazu. Gnany odwieczną chęcią poznania posuwał się coraz dalej, w nieznane, by w końcu dotrzeć do najbardziej niedostępnych zakątków naszej planety.

Trudno dzisiaj odpowiedzieć, kiedy po raz pierwszy pojawiła się mapa. Prymitywne plany wyrysowane na korze, drewnie czy skórze, jakie jeszcze do niedawna spotykano u niektórych plemion indiańskich czy eskimoskich, musiały się pojawić bardzo wcześnie, być może gdzieś u schyłku paleolitu. Najstarsze zachowane mapy pochodzą z połowy II tysiąclecia p.n.e. Należą do nich babilońska „mapa świata”, wyryta na glinianej tabliczce, i nieco późniejszy- papirus egipski. Obie mapy miały jedną wspólną cechę: przedstawiony na nich obraz świata był odzwierciedleniem wiedzy geograficznej ich anonimowych autorów. Z tego względu w centrum obu map umieszczenie zostały kraje, w których powstały –Babilonia i Egipt. Posuwając się ku ich obrzeżom, odnaleźć można wszystkie kultury cywilizacji śródziemnomorskiej, by wreszcie dotrzeć do krańców znanego wówczas świata.

W miarę rozwoju techniki pomiarów Ziemi mapy stawały się dokładniejsze i zaczęły przypominać to, co zwykło się tą nazwą określać. Za właściwych twórców mapy przyjęło się uważać Greków. Ich osiągnięcia w dziedzinie trygonometrii umożliwiły dokładniejszy obrys lądów, a także zachowanie bliższych prawdy proporcji pomiędzy poszczególnymi częściami świata. Około 500 roku p.n.e. Hekateusz z Miletu w dziele zatytułowanym „Objazd naokoło Ziemi” dokonał pierwszego podsumowania ówczesnej wiedzy geograficznej. Dołączona mapa przedstawiała Ziemię w formie owalne tarczy, a na niej połączone lądy, zgrupowane w dwa kontynenty: Europę i Azję. Żyjący nieco później Herodot rozszerzył horyzont. Zaletą jego mapy było to, że większość zawartych w niej informacji pochodziła z jego osobistych obserwacji podczas licznych podróży, w ostateczności zaś z relacji ludów sąsiadujących z mieszkańcami nieznanego świata.

W III wieku p.n.e. Eratostenes z Cyreny udowodnił naukowymi metodami wcześniejszą hipotezę o kulistym kształcie Ziemi. Wydaje się, że starożytni badacze dość powszechnie zaakceptowali wnioski Eratostenesa, zwłaszcza że w ich gronie znajdowało się wielu pitagorejczyków, którzy pierwsi wpadli na pomysł, że Ziemia może być kulą. Dokładniejszą mapę od Heroda opracował grecki geograf Strabon, autor wydanego pod koniec I wieku p.n.e. kompendium wiedzy o ówczesnym świecie „Geographika”. Jego mapa zawiera jednak masę błędów. Umieszczone na nie lądy przybierają niekiedy kształty zgoła fantastyczne. Przełom w dziedzinie kartografii nastąpił wówczas, gdy po raz pierwszy pomyślano o zastosowaniu siatki kartograficznej. Stało się to w I wieku n.e., a autorem mapy wyrysowanej na owej siatce był prawdopodobnie Marinus z Tyru. Siatka Marinusa była najprostszym z możliwych układem południków i równoleżników przecinających się pod kątem prostym. Pole mapy zostało za jej pomocą podzielone na równe kwadraty. Tworzące ją równoleżniki i południki oraz punkty ich przecięcia stanowiły namiastkę układu współrzędnych, umożliwiającego dokładniejsze rozmieszczenie lądów. Nie mamy, niestety, zachowanej mapy Marinusa, jednakże poczynając od niego, siatka kartograficzna była powszechnie stosowana przez geografów antycznych. Największy geograf starożytności Klaudiusz Ptolemeusz posługiwał się nie tylko najprostszą siatką kwadratową, ale o wiele bardziej skomplikowanym układem współrzędnych, opartym na odwzorowaniu stożkowym powierzchni kuli ziemskiej. Południki i równoleżniki tak skonstruowanej siatki były łukami, które miały najwierniej oddawać wypukłą powierzchnie Ziemi na płaszczyźnie. Horyzont znanego świata, zamieszczony na mapie, był znacznie szerszy, uwzględniaj bowiem Chiny, Indochiny i sporą część Europy Północnej. Dzieło jednak zawiera spore błędy, ukazując na przykład Ocean Indyjski jako zamknięte morze bliżej nie znanym lądem na południu. Było to o tyle dziwne, że ląd ów łączył Afrykę z południowo-wschodnimi krańcami Azji, choć już od czasów Herodota zakładano możliwość opłynięcia Afryki. Widocznie Ptolemeusz, sam niechętnie podróżujący, nie uwierzył w jego opowieści o dzielnych Fenicjanach, którzy jakoby siedem wieków wcześniej dokonali tego wyczynu.

W okresie średniowiecza nastąpił całkowity regres kartografii, przynajmniej w chrześcijańskiej Europie. Podróże zamorskie stały się rzadkością, a to za sprawą Arabów, którzy usadowili się na głównych szlakach handlowych, wiodących przez Bliski Wschód i północną Afrykę. O wyruszeniu przez otwarty ocean nikt wówczas jeszcze nie myślał. Jedynie Normanowie podejmowali wyprawy do Grenlandii i Labradoru do końca X wieku, jednak szybko zniechęcili się panującymi tam warunkami klimatycznymi i niewielkimi perspektywami uprawiania grabieży. Mapy z tego okresu pozbawione są jakiegokolwiek układu współrzędnych i przypominają uproszczone schematy, jakie odnaleźć można u ludów prymitywnych. Na znacznie wyższym poziomie znajdowała się kartografia arabska, która przejęła cały dorobek geografii. Antycznej. Nie posunęła się jednak do przodu ani o krok.

Prawdziwą rewolucję w kartografii przyniosły wielkie odkrycia geograficzne w dobie renesansu. Udowodniono wówczas, ponad wszelką wątpliwość, kulistość Ziemi. Horyzont znanego świata objął niemal wszystkie znane lądy, z wyjątkiem Australii, Antarktydy i niedostępnych terenów Arktyki. Odżyła również idea siatki kartograficznej, choć początkowo jej konstrukcja opierała się na tak zwanych różach kompasowych, czyli wychodzących z jednego punktu liniach wskazujących kierunki świata. Za twórcę nowożytnej kartografii uważa się flamandzkiego kartografa Gerardusa Merkatora, który 1569 roku skonstruował siatkę kartograficzną zachowującą zgodność kątów na mapie z kątami rzeczywistymi na powierzchni Ziemi. Doniosłość tego wynalazku docenili przede wszystkim żeglarze, dla których tego rodzaju mapa okazała się niezbędna w nawigacji. W nie zmienionej formie siatka Merkatora przetrwała na mapach morskich do dziś. Wprowadzona na początkach XVII wieku przez Holendrów metoda triangulacji i zastosowanie poziomic na mapach umożliwiły dokładne odtworzenie wyglądu powierzchni Ziemi. Udoskonaleniem tych metod było wprowadzenie do pomiarów geodezyjnych na przełomie XVII i XVIII wieku teodolitu, następnie niwelatora, a obecnie zastosowanie fotografii lotniczej, satelitarnej i teledetekcji.