https://frosthead.com

Den blasfemiske geolog, der berøvede vores forståelse af jordens tidsalder

En juni-eftermiddag i 1788 stod James Hutton foran en klippe, der overskrøbet på Skotlands vestkyst ved navn Siccar Point. Der, før et par andre medlemmer af den skotske oplysning, stak han sit krav som fader til moderne geologi.

Aa Hutton fortalte skeptikerne, der ledsagede ham der med båd, Siccar Point illustrerede en blasfemisk sandhed: Jorden var gammel, næsten uden forståelse.

Tre år tidligere afslørede han to papirer, sammen kaldet "Teorien om jorden", på et par møder i Royal Society of Edinburgh. Hutton foreslog, at Jorden konstant cyklede gennem forfalskning og fornyelse. Udsatte klipper og jord blev eroderet og dannede nye sedimenter, der blev begravet og omdannet til sten ved varme og tryk. Denne klippe blev til sidst løftet og eroderet igen, en cyklus, der fortsatte uafbrudt.

”Resultatet af denne fysiske undersøgelse, ” konkluderede Hutton, ”er, at vi ikke finder nogen form for en begyndelse, ingen udsigt til en ende.”

Hans ideer begyndte på et tidspunkt, hvor de fleste naturlige filosoffer - udtrykket videnskabsmand endnu ikke var blevet opfundet - troede, at Jorden var skabt af Gud ca. 6.000 år tidligere. Den populære opfattelse var, at verden havde været i en konstant tilbagegang lige siden Edens perfektion. Derfor måtte det være ung. King James Bibelen satte endda en dato: 23. oktober 4004 f.Kr.

På Siccar Point pegede Hutton på bevis for sin teori: krydset mellem to typer klipper skabt på forskellige tidspunkter og af forskellige kræfter. Grå lag af metamorfe klipper steg lodret, ligesom forvitrede brædder hængende i jorden. De blev stukket ind i vandrette lag af rød, lagdelt sandsten, og sten begyndte først at blive deponeret. Den grå klippe, forklarede Hutton, var oprindeligt blevet lagt i vandrette lag på måske en tomme om året af sediment for længe siden. Over tid omdannede underjordisk varme og tryk sedimentet til sten, og derefter fik en kraft lagene til at spænde, folde og blive lodrette.

Her tilføjede han et uigenkaldeligt bevis på, at Jorden var langt ældre end datidens herskende tro.

John Playfair, en matematiker, der fortsatte med at blive Huttons biograf med sin bog fra 1805, Life of Dr. Hutton, ledsagede ham den dag. ”Sindet syntes at blive svimmel ved at se så langt tilbage i tidsgrunden; og mens vi lyttede med alvor og beundring til filosofen, der nu udfoldede os rækkefølgen og serien af ​​disse vidunderlige begivenheder, blev vi fornuftige, hvor meget yderligere grund der undertiden kan gå, end fantasi kan vove sig at følge, ”skrev han sent.

Hutton, født i 1726, blev aldrig berømt for sine teorier i løbet af hans liv. Det skulle tage en generation, før geologen Charles Lyell og biologen Charles Darwin ville forstå betydningen af ​​sit arbejde. Men hans indflydelse varer i dag.

James_hutton_field.jpg En illustration af Hutton, der laver feltarbejde, af kunstner John Kay. (Library of Congress)

"Meget af det, der stadig er i praksis i dag med hensyn til, hvordan vi tænker på geologi, kom fra Hutton, " siger Stephen Marshak, en geologiprofessor ved University of Illinois, der har taget pilgrimsrejsen til Siccar Point to gange. For Marshak er Hutton far til geologi.

Forfattere som Stephen Jay Gould og Jack Repcheck - der skrev en biografi om Hutton med titlen The Man Who Found Time - krediterer ham med at frigøre videnskab fra religiøs ortodoksi og lægge grundlaget for Charles Darwins teori om evolution.

”Han sprang tidsgrænserne og etablerede derved geologiens mest karakteristiske og transformerende bidrag til menneskelig tanke - Deep Time, ” skrev Gould i 1977.

Hutton udviklede sin teori gennem 25 år, først mens han drev en gård i det østlige Skotland nær grænsen til England og senere i et hus i Edinburgh, han byggede i 1770. Der skrev en besøgende, at "hans undersøgelse er så fuld af fossiler og kemiske apparater af forskellige slags, at der næppe er plads til at sætte sig ned. "

Han blev skånet for økonomiske bekymringer takket være indkomst fra gården og andre ventures og havde ingen afhængige familiemedlemmer, fordi han aldrig giftede sig. På den måde frigjort for de fleste jordiske byrder tilbragte han sine dage med at arbejde i studiet og læse. Han rejste gennem Skotland, Wales og England, indsamlede klipper og undersøgte geologien. Gennem kemi bestemte han, at klipper ikke kunne have udfældet fra en katastrofe som Noahs Flood, den herskende opfattelse fra tidligere århundreder, ellers ville de blive opløst af vand. Varme og pres, indså han, dannede klipper.

Denne opdagelse kom med hjælp fra Joseph Black, en læge, kemiker og opdageren af ​​kuldioxid. Da Hutton flyttede til Edinburgh, delte Black sin kærlighed til kemi, et vigtigt redskab til at forstå effekten af ​​varme på rock. Han udledte eksistensen af ​​latent varme og betydningen af ​​pres på opvarmede stoffer. Vand for eksempel forbliver flydende under tryk, selv når det opvarmes til en temperatur, der normalt ville omdanne det til damp. Disse ideer om varme og pres ville blive nøglen til Huttons teori om, hvordan begravede sedimenter blev sten.

Black and Hutton var blandt de førende lys i Royal Society of Edinburgh sammen med Adam Smith, økonom og forfatter af The Wealth of Nations, David Hume, filosofen, Robert Burns, digteren og James Watt, opfinderen af to-cylindret dampmotor, der banede vejen for den industrielle revolution.

Huttons princip om ensartethed - at nutiden er nøglen til fortiden - har været et ledende princip i geologi og alle videnskaber siden. Marshak bemærker, at til trods for hans indsigt, greb ikke Hutton alle grundlæggene for geologi. Han troede for eksempel, at alt skete i en lignende hastighed, noget der ikke tager højde for katastrofale handlinger som bjergbygning eller vulkanudbrud, der har formet jorden.

I modsætning til mange af hans samtidige fandt Hutton aldrig berømmelse i løbet af sit liv. Men hans portræt af en stadigt skiftende planet havde en dyb virkning. Playfair bog faldt til fordel for Charles Lyell, der blev født i 1797, året da Hutton døde. Lyells første bind af "Principles of Geology" blev udgivet i 1830 ved hjælp af Hutton og Playfair som udgangspunkt.

Charles Darwin bragte en kopi ombord på Beagle i 1832 og blev senere en nær ven af ​​Lyell efter at have afsluttet sine rejser i 1836. Darwins On the Origins of Species skylder Huttons koncept om dyb tid og afvisning af religiøs ortodoksi.

"Begrebet Deep Time er vigtigt. Nu tager vi for givet, at Jorden er 4, 5 milliarder år gammel. Hutton havde ingen måde at vide, at det var den slags alder. Men han spekulerede i, at Jorden måtte være meget, meget gammel, ”Siger Marshak. "Denne idé førte i sidste ende til at Darwin kom med sin formulering af evolutionsteorien. Fordi kun ved at indse, at der kunne være en enorm mængde tid, kunne evolution producere mangfoldigheden af ​​arter og også fortegnelsen over arter, der findes i fossiler."

"Slægten med disse ideer, " tilføjer han, "går fra Hutton til Playfair til Lyell til Darwin."

Den blasfemiske geolog, der berøvede vores forståelse af jordens tidsalder