https://frosthead.com

Bogokletni geolog, ki je spremenil naše razumevanje starosti Zemlje

Junijsko popoldne leta 1788 je James Hutton stal pred skalo na zahodni obali Škotske, imenovano Siccar Point. Tam je pred nekaj drugimi člani škotskega razsvetljenstva svoje stališče postavil kot oče moderne geologije.

Aa Hutton je skeptikom, ki so ga spremljali tja s čolnom, povedal, da je Siccar Point ponazoril bogokletno resnico: Zemlja je bila stara, skoraj nerazumevajoča.

Tri leta prej je na srečanjih kraljeve družbe v Edinburghu razkril dva prispevka, skupaj imenovana "Teorija zemlje". Hutton je predlagal, da bi Zemlja nenehno kolesarila skozi neurejenost in obnovo. Izpostavljene kamnine in tla so bile erodirane in so tvorili nove usedline, ki so jih pokopali in spremenili v kamnino zaradi toplote in pritiska. Ta skala se je sčasoma spet dvignila in spet podrla, cikel, ki se je nadaljeval neprekinjeno.

"Rezultat te fizične preiskave, " je zaključil Hutton, "je, da ne najdemo nobenega ostanka začetka, niti možnosti za konec."

Njegove ideje so bile presenetljive v času, ko večina naravoslovnih filozofov - izraza znanstvenik še ni bil skovan - verjel, da je Zemljo Bog ustvaril približno 6000 let prej. Priljubljena ideja je bila, da je bil svet od popolnosti Edena v nenehnem zatonu. Zato je moral biti mlad. Biblija kralja Jamesa je celo določila datum: 23. oktober 4004 pr.

V točki Siccar je Hutton opozoril na dokaz svoje teorije: stičišče dveh vrst kamnin, ki sta nastala v različnih obdobjih in z različnimi silami. Sive plasti metamorfne skale so se dvigale navpično, kakor obložene deske, zataknjene v tla. Zabodli so jih v vodoravne plasti rdečega, plastnega peščenjaka, kamnine so se šele začele odlagati. Hrana je pojasnila, da je bila siva stena že zdavnaj položena v vodoravne plasti, ki je znašala približno centimeter na leto. Sčasoma je podzemeljska toplota in pritisk preoblikoval sediment v kamnino, nato pa je sila povzročila, da so se plasti stisnile, zložile in postale navpične.

Tu je dodal, da je bil neizpodbiten dokaz, da je bila Zemlja veliko starejša od takratnega prepričanja.

John Playfair, matematik, ki bo postal Huttonov biograf s svojo knjigo iz leta 1805 Življenje dr. Huttona, ki ga je spremljala. "Zdi se, da je um razmahnil, ko gledamo tako daleč nazaj v brezno časa; in medtem ko smo z resnostjo in občudovanjem poslušali filozofa, ki nam je zdaj odpiral vrstni red in vrsto teh čudovitih dogodkov, smo postali razumni, koliko lahko včasih gre še bolj, kot bi si lahko domišljija sledila, «je pozno zapisal.

Hutton, rojen leta 1726, v življenju ni nikoli zaslovel po svojih teorijah. Potrebna bi bila generacija, preden bi geolog Charles Lyell in biolog Charles Darwin dojel pomen svojega dela. Toda njegov vpliv trpi še danes.

James_hutton_field.jpg Ilustracija Huttona, ki dela na terenu, umetnika John Kay. (Kongresna knjižnica)

"Veliko tega, kar je še danes v praksi, v smislu, kako razmišljamo o geologiji, je prišlo iz Huttona, " pravi Stephen Marshak, profesor geologije na univerzi v Illinoisu, ki je romanje v Siccar Point opravil že dvakrat. Marshak je Hutton oče geologije.

Avtorja, kot sta Stephen Jay Gould in Jack Repcheck - ki sta napisala življenjepis o Huttonu z naslovom Človek, ki je našel čas - sta ga kreditirala z osvobajanjem znanosti iz verske ortodoksije in postavila temelje teoriji evolucije Charlesa Darwina.

"Zlomil je meje časa in s tem vzpostavil najbolj značilen in preoblikovalni prispevek geologije k človeški misli - globoki čas, " je leta 1977 zapisal Gould.

Hutton je svojo teorijo razvijal več kot 25 let, najprej med vodenjem kmetije na vzhodnem Škotskem blizu meje z Anglijo in pozneje v hiši v Edinburghu, ki jo je zgradil leta 1770. Tam je en obiskovalec zapisal, da je "njegova študija tako polna fosilov in kemičnih naprav različne vrste, na katere je komaj mogoče sedeti. "

Finančne skrbi so mu bile prizanesene zaradi zaslužka s kmetije in drugih podvigov, družinskih članov pa ni imel, saj se ni nikoli poročil. Tako osvobojen večine zemeljskih bremen, je dneve preživel v študiju in branju. Potoval je po Škotskem, Walesu in Angliji, nabiral je kamnine in raziskoval geologijo. S pomočjo kemije je ugotovil, da kamnine ne bi mogle nastati zaradi katastrofe, kakršna je bila Nojeva poplava, prevladujoči pogled prejšnjih stoletij, sicer bi jih raztopila voda. Vročina in pritisk, je spoznal, tvorita kamnine.

Do tega odkritja je priskočil na pomoč Joseph Black, zdravnik, kemik in odkritelj ogljikovega dioksida. Ko se je Hutton preselil v Edinburgh, je Black delil svojo ljubezen do kemije, ključnega orodja za razumevanje vpliva toplote na rock. Sklenil je o obstoju latentne toplote in pomembnosti pritiska na segrete snovi. Voda, na primer, ostane tekoča pod pritiskom, tudi ko se segreje na temperaturo, ki bi jo običajno pretvorila v paro. Te ideje o vročini in tlaku bi postale ključne za Huttonovo teorijo o tem, kako so pokopani sedimenti postali skale.

Black in Hutton sta bila med vodilnimi lučmi kraljevskega društva v Edinburghu, skupaj z Adamom Smithom, ekonomistom in avtorjem bogastva narodov, Davidom Humeom, filozofom, Robertom Burnsom, pesnikom in Jamesom Wattom, izumiteljem dvocilindrični parni stroj, ki je utrl pot industrijski revoluciji.

Huttonovo načelo uniformitarnosti - da je sedanjost ključ preteklosti - je bilo vodilno načelo v geologiji in vseh znanostih. Marshak ugotavlja, da Hutton kljub svojemu vpogledu ni dojel vseh temeljev geologije. Mislil je na primer, da se je vse zgodilo s podobno hitrostjo, kar ne pomeni katastrofalnih dejanj, kot so gorske zgradbe ali vulkanski izbruhi, ki so oblikovali Zemljo.

Za razliko od mnogih njegovih sodobnikov, Hutton v življenju ni nikoli zasledil slave. Toda njegov portret nenehno spreminjajočega se planeta je močno vplival. Playfairjeva knjiga je pristala Charlesu Lyellu, ki se je rodil leta 1797, leta, ko je Hutton umrl. Lyellov prvi zvezek "Načela geologije" je bil objavljen leta 1830, pri čemer sta Hutton in Playfair uporabila za izhodišča.

Charles Darwin je leta 1832 prinesel kopijo na Beagle in pozneje postal Lyelov tesni prijatelj, potem ko je leta 1836 končal potovanje. Darwin's On the Origins of Species je dolžan Huttonovim konceptom globokega časa in zavračanju verske ortodoksije.

"Koncept globokega časa je bistven. Zdaj jemljemo za samoumevno, da je Zemlja stara 4, 5 milijarde let. Hutton ni mogel vedeti, da je to takšna starost. Vendar je špekuliral, da mora biti Zemlja zelo, zelo stara, "Pravi Marshak. "Ta ideja je na koncu pripeljala Darwina do njegovega izražanja teorije evolucije. Ker bi samo evolucija lahko povzročila ogromno časa, bi lahko ustvarila raznolikost vrst in tudi zapis vrst, ki jih najdemo na fosilih."

"Genealogija teh idej, " dodaja, "sega od Huttona do Playfairja od Lyela do Darwina."

Bogokletni geolog, ki je spremenil naše razumevanje starosti Zemlje