Fossilien & Geologische Zeit

Geochronologie - James Huttons Anerkennung des geologischen Zyklus

James Huttons Anerkennung dergeologischer Zyklus

In den späten 1780er Jahren startete der schottische Wissenschaftler James Hutton einen Angriff auf einen Großteil des geologischen Dogmas , das entweder auf Werners neptunistischem Ansatz oder auf der Konsequenz beruhte, dass die vorherrschende Konfiguration der Erdoberfläche größtenteils das Ergebnis der Vergangenheit istkatastrophale Ereignisse, die keine modernen Gegenstücke haben. Vielleicht ist die Quintessenz der Sprecher der Anwendung der wissenschaftlichen Methode in der komplexen Welt der Natur präsentiert die Lösung von Problemen der Geschichte , nahm Hutton Problem mit dem Catastrophist und Neptunist Ansatz zur Interpretation der Rockgeschichte und stattdessen verwendet deduktiven zu erklären , was er gesehen hat . Nach Huttons Bericht konnte die Erde nicht als einfache, statische Welt angesehen werden, die sich derzeit nicht verändert. Reichliche Beweise von HuttonSchottland war der Schlüssel zur Entschlüsselung der oft angenommenen, aber immer noch selten genannten Prämisse, dass Ereignisse, die heute an der Erdoberfläche auftreten - Erosion , Transport und Ablagerung von Sedimenten sowie Vulkanismus - ihre Gegenstücke in den Felsen zu bewahren scheinen. Die Felsen der schottischen Küste und die Gegend um Edinburgh waren der Auslöser für sein Argument, dass die Erde tatsächlich eine Dynamik ist, sich ständig änderndes System, das einer Folge von wiederkehrenden Zyklen von Erosion und Ablagerung sowie von Senkung und Hebung unterliegt. Huttons Formulierung des Prinzips des Uniformitarismus, wonach Erdprozesse, die heute stattfinden, ihre Entsprechungen in der alten Vergangenheit hatten , war wahrscheinlich nicht das erste Mal, dass dieses allgemeine Konzept artikuliert wurde , das wahrscheinlich wichtigste geologische Konzept, das aus rationalen wissenschaftlichen Überlegungen des 18. Jahrhundert. Die Veröffentlichung von Huttons zweibändigem BandDie Theorie der Erde im Jahr 1795 etablierte ihn fest als einen der Begründer des modernen geologischen Denkens.

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Es war für Hutton jedoch nicht einfach, seine Ideen bekannt zu machen. Die Theorie der Erde hat sicherlich die Grundprinzipien der Geologie auf eine feste Basis gestellt, insbesondere einige von Huttons KollegenJohn Playfair mit seinemIllustrationen der Huttonschen Theorie der Erde (1802) versuchten, dem fest verwurzelten wernerischen Einfluss der Zeit entgegenzuwirken. Dennoch sollten weitere 30 Jahre vergehen, bis die neptunistischen und katastrophalen Ansichten der Erdgeschichte endgültig durch diejenigen ersetzt wurden, die auf einem einheitlichen Ansatz beruhten.

Dieses allmähliche Aufheben der neptunistischen Theorie resultierte aus den gesammelten Beweisen, die die Anwendbarkeit von Werners universellen und partiellen Formationen bei der Beschreibung verschiedener Gesteinsfolgen zunehmend in Frage stellten. Es ist klar, dass nicht alle zuweisbaren Gesteinsarten in Werners Kategorien passen würden, entweder überlagert in lokaler Abfolge oder als einzigartiges Vorkommen an einem bestimmten Standort. Außerdem wurde es immer schwieriger, bestimmte Behauptungen von Werner zu akzeptieren, dass einige Gesteinsarten (z.Basalt ) sind chemische Ausfällungen aus dem Ur- Ozean . Es war diese letztere Beobachtung, die die neptunistische Theorie schließlich unhaltbar machte. Hutton beobachtete, dass Basaltgesteine ​​in derSalisbury Craigs am Stadtrand von Edinburgh schien benachbarte Sedimente gebacken zu haben, die sowohl unter als auch über dem Basalt lagen. Diese einfache Beobachtung zeigte, dass der Basalt in der Sedimentfolge eingelagert war, während er noch heiß genug war, um das Sedimentmaterial verändert zu haben. Es ist klar, dass sich Basalt auf diese Weise nicht als Niederschlag aus dem Urozean bilden konnte, wie Werner behauptet hatte. Darüber hinaus zeigten die Beobachtungen in Edinburgh, dass der Basalt von unten in die Sedimente eindrang - kurz gesagt, er stammte aus dem Erdinneren, ein Prozess, der eindeutig im Widerspruch zur neptunistischen Theorie steht.

Während die Beobachtungen von Salisbury Craigs erklärten, dass Basalt aufdringlich sein könnte, erfüllten sie das Argument, dass einige Basalte nicht aufdringlich sind, nicht vollständig. Vielleicht hatte der neptunistische Ansatz eine gewisse Gültigkeit? Die Lösung dieses letzteren Problems erfolgte in einem Gebiet des jüngsten Vulkanismus in derAuvergne in Zentralfrankreich. Hier lieferten zahlreiche Schlackenkegel und frische Lavaströme aus Basalt zahlreiche Beweise dafür, dass dieser Gesteinstyp der erstarrte Rest von Material ist, das aus dem Erdinneren ausgestoßen wird, und kein Niederschlag aus dem Urozean.

Lyells Verkündigung des Uniformitarismus

Huttons Worte gingen nicht in der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft verloren . Charles Lyell , ein anderer schottischer Geologe, war ein Hauptbefürworter von Huttons Ansatz und betonte die allmähliche Veränderung durch bekannte geologische Prozesse. In seinen eigenen Beobachtungen zu Fels- und Faunenfolgen konnte Lyell die Gültigkeit von Huttons Doktrin von demonstrierenUniformitarismusund seine Bedeutung als eine der Grundphilosophien der geologischen Wissenschaften. Lyell stellte jedoch einige Bedingungen an den Uniformitarismus, die vielleicht nicht von Hutton beabsichtigt waren: Er verfolgte einen wörtlichen Ansatz zur Interpretation des Prinzips der Einheitlichkeit in der Natur, indem er davon ausging, dass alle vergangenen Ereignisse den Kontrollen entsprochen haben müssen, die von Prozessen ausgeübt wurden, die sich in derselben Weise verhalten wie sich diese Prozesse heute verhalten. Es wurde keine Unterkunft für frühere Bedingungen geschaffen, die keine modernen Gegenstücke haben. Kurz gesagt, Vulkanausbrüche, Erdbeben und andere gewalttätige geologische Ereignisse können zwar früher in der Erdgeschichte aufgetreten sein, jedoch nicht häufiger und nicht intensiver als heute. Dementsprechend werden die Oberflächenmerkmale der Erde sehr allmählich durch eine Reihe kleiner Veränderungen und nicht durch gelegentliche katastrophale Phänomene verändert.

Lyells Beitrag ermöglichte es der Doktrin des Uniformitarismus, endlich Einfluss zu nehmen, obwohl sie dem Einheitlichkeitsprinzip vorerst eine etwas einschränkende Bedingung auferlegte. Dies, zusammen mit der zunehmenden Anerkennung des Nutzens von Fossilien bei der Interpretation von Gesteinsfolgen, ermöglichte es, sich mit der Frage nach der Bedeutung der Zeit in der Erdgeschichte zu befassen.