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James Hutton: Der Begründer der Modernen Geologie

Ein portrait von James Hutton (1726-1797) von Sir Henry Raeborn. Porträt von Sir Henry Raeburn, mit freundlicher Genehmigung der Scottish National Portrait Gallery.

James Hutton (1726-1797), ein schottischer Bauer und Naturforscher, gilt als Begründer der modernen Geologie. Er war ein großer Beobachter der Welt um ihn herum. Noch wichtiger sei, dass er sorgfältig begründete geologische Argumente vorgebracht habe., Hutton glaubte, dass sich die Erde ständig bildete; Zum Beispiel wird geschmolzenes Material in Berge gezwungen, erodiert und dann erodierte Sedimente weggespült. Er erkannte, dass die Geschichte der Erde bestimmt werden konnte, indem er verstand, wie Prozesse wie Erosion und Sedimentation in der Gegenwart funktionieren. Seine Ideen und Herangehensweise an das Studium der Erde etablierten die Geologie als eine richtige Wissenschaft.,Jahrhundert, als Hutton die Felsen sorgfältig untersuchte, glaubte man allgemein, dass die Erde nur etwa sechstausend Jahre zuvor (am 22.Oktober 4004 v. Chr., um genau zu sein, nach der wissenschaftlichen Analyse der Bibel durch Erzbischof James Ussher von Irland aus dem siebzehnten Jahrhundert) in die Schöpfung gekommen war Fossilien waren die Überreste von Tieren, die während der biblischen Flut umgekommen waren., In Bezug auf die Struktur der Erde waren sich die „Naturphilosophen“ einig, dass viel Grundgestein aus langen, parallelen Schichten bestand, die in verschiedenen Winkeln auftraten, und dass durch Wasser abgelagerte Sedimente zu Stein zusammengedrückt wurden. Hutton bemerkte, dass diese Sedimentation so langsam stattfindet, dass selbst die ältesten Gesteine aus seinen Worten „Materialien“ aus den Ruinen früherer Kontinente bestehen.“Der umgekehrte Prozess tritt auf, wenn Gestein, das der Atmosphäre ausgesetzt ist, erodiert und zerfällt., Er nannte diese Kopplung von Zerstörung und Erneuerung den „großen geologischen Kreislauf“ und erkannte, dass sie unzählige Male abgeschlossen worden war.

Hutton kam auf seinem gewählten Feld durch eine ziemlich Kreisverkehr Route. 1726 in Edinburgh geboren, studierte er Medizin und Chemie an den Universitäten Edinburgh, Paris und Leiden in den Niederlanden und betrieb dann vierzehn Jahre lang zwei kleine Familienbetriebe. Es war die Landwirtschaft, die Huttons Besessenheit darüber hervorrief, wie sich das Land gegen die zerstörerischen Kräfte von Wind und Wetter behaupten konnte, die er bei der Arbeit um ihn herum sah., Hutton begann, sein wissenschaftliches Wissen, seine philosophische Wendung und seine außergewöhnlichen Beobachtungsgabe einem Thema zu widmen, das erst kürzlich einen Namen erhalten hatte: Geologie.

Dacite Spalten, die vor Zehntausenden von Jahren gebildet, wenn ein Lavastrom schnell gegen einen Gletscher abgekühlt. Foto von Jackie Beckett, © American Museum of Natural History.

Um 1768 zog er nach Edinburgh, wo ein Besucher einige Jahre später seine Studie als „so voller Fossilien und chemischer Apparate“ bezeichnete, dass kaum Platz zum Sitzen ist.,“In einem Artikel, der 1788 vor der Royal Society of Edinburgh, einer neu gegründeten wissenschaftlichen Organisation, vorgestellt wurde, beschrieb Hutton ein Universum, das sich stark vom biblischen Kosmos unterscheidet: eines, das durch einen kontinuierlichen Kreislauf gebildet wird, in dem Gesteine und Erde ins Meer gespült, zu Grundgestein verdichtet, durch vulkanische Prozesse an die Oberfläche gedrückt und schließlich wieder zu Sedimenten verschlissen werden. „Das Ergebnis dieser physischen Untersuchung“, schloss Hutton, “ ist, dass wir keine Spuren eines Anfangs, keine Aussicht auf ein Ende finden.,“Hutton stützte sich auf die gleichen Methoden wie moderne Feldgeologen und zitierte als Beweis eine Klippe am nahe gelegenen Siccar Point, wo das Nebeneinander vertikaler Schichten von Grauschiefer und darüber liegenden horizontalen Schichten von rotem Sandstein nur durch die Wirkung von erstaunlichen Kräften über weite Zeiträume erklärt werden konnte. Dort erkannte Hutton, dass die Sedimente, die jetzt durch den grauen Schiefer dargestellt wurden, nach der Ablagerung angehoben, geneigt, erodiert und dann von einem Ozean bedeckt worden waren, aus dem der rote Sandstein dann abgelagert wurde., Die Grenze zwischen den beiden Gesteinsarten am Siccar Point wird jetzt als Hutton-Unkonformität bezeichnet.

Die fundamentale Kraft, theoretisiert Hutton, war unterirdische Hitze, wie die Existenz von heißen Quellen und Vulkanen belegt. Aus seinen detaillierten Beobachtungen von Felsformationen in Schottland und anderswo auf den britischen Inseln folgerte Hutton mit Bedacht, dass hohe Drücke und Temperaturen tief in der Erde die chemischen Reaktionen hervorrufen würden, die Formationen aus Basalt, Granit und Mineraladern hervorriefen., Er schlug auch vor, dass sich die Kruste durch innere Hitze erwärmt und ausdehnt, was zu den Umwälzungen führt, die Berge bilden. Der gleiche Prozess bewirkt, dass sich Gesteinsschichtungen neigen, falten und verformen, wie dies durch die Siccar-Punktgesteine veranschaulicht wird.

Blick von Siccar Point in Schottland. Foto von Craig Chesek, © American Museum of Natural History

ein Weiteres Hutton wichtigsten Konzepte war die Theorie der Uniformitarianism., Dies war der Glaube, dass geologische Kräfte bei der Arbeit in der Gegenwart-kaum spürbar für das menschliche Auge, aber immens in ihrer Wirkung – sind die gleichen wie diejenigen, die in der Vergangenheit betrieben. Dies bedeutet, dass die Raten, mit denen Prozesse wie Erosion oder Sedimentation heute ablaufen, den früheren Raten ähnlich sind, was es ermöglicht, die Zeiten abzuschätzen, in denen beispielsweise ein Sandstein einer bestimmten Dicke lagerte. Aus einer solchen Analyse wurde deutlich, dass enorme Zeitlängen erforderlich waren, um die Dicken freiliegender Gesteinsschichten zu berücksichtigen., Uniformitarismus ist eines der Grundprinzipien der Erdwissenschaft. Huttons Theorien waren ein Frontalangriff auf eine populäre zeitgenössische Denkschule namens Catastrophism: Der Glaube, dass nur Naturkatastrophen wie die Große Flut die Form und Natur einer 6000 Jahre alten Erde ausmachen könnten. Das große Zeitalter der Erde war das erste revolutionäre Konzept, das aus der neuen Wissenschaft der Geologie hervorging.

Die Wirkung, die dieses Porträt eines alten, dynamischen Planeten auf die Denker hatte, die im nächsten Jahrhundert folgten, war tiefgreifend., Charles Darwin zum Beispiel war mit Huttons Ideen gut vertraut, die einen Rahmen für die Äonen bildeten, die für die biologische Evolution erforderlich waren, die er im Fossilienbestand beobachtete. Der englische Geologe Sir Charles Lyell, der in dem Jahr geboren wurde, in dem Hutton starb und dessen einflussreiches Buch Principles of Geology eine breite Akzeptanz für die Theorie des Uniformitarismus erlangte, schrieb, „Die Vorstellungskraft wurde zuerst ermüdet und überwältigt, indem man sich bemühte, die Unermesslichkeit der Zeit vorzustellen, die für die Vernichtung ganzer Kontinente durch einen so unempfindlichen Prozess erforderlich ist.,“Die „Ideen der Erhabenheit“, die durch diesen „Plan von so unendlichem Ausmaß“ geweckt wurden, wie Lyell es bezeichnete, inspirierten nicht nur Huttons Zeitgenossen, sondern kommende Generationen von Geologen.

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