https://frosthead.com

הגיאולוג חילול הקודש שנדנד את הבנתנו את תקופת כדור הארץ

בשעות אחר הצהריים ביוני בשנת 1788, ג'יימס האטון עמד לפני סלע שהתגלה על החוף המערבי של סקוטלנד בשם סיקרקאר פוינט. שם, לפני כמה מחברי ההשכלה הסקוטית האחרים, הוא העמיד את טענתו כאב הגאולוגיה המודרנית.

אא האטון אמר לספקנים שליוו אותו לשם בסירה, סיקאר פוינט הציג אמת חילול השם: כדור הארץ היה ישן, כמעט ללא הבנה.

שלוש שנים קודם לכן הוא חשף שני מאמרים, שנקראו יחד "תורת כדור הארץ", בצמד ישיבות של החברה המלכותית באדינבורו. האטון הציע כי כדור הארץ יעבור ברציפות דרך התפרקות והתחדשות. סלעים ואדמה חשופים נשחקו ויצרו משקעים חדשים שנקברו והפכו לסלע על ידי חום ולחץ. הסלע הזה בסופו של דבר התרומם ונשחק, מעגל שנמשך ללא הפרעה.

"התוצאה, אם כן, של החקירה הגופנית הזו", סיכם האטון, "היא שאיננו מוצאים שום שריד להתחלה, אין סיכוי לסיום."

רעיונותיו התחילו להדהים בזמן שרוב הפילוסופים הטבעיים - המונח מדען טרם נטבע - האמינו שכדור הארץ נוצר על ידי אלוהים בערך 6, 000 שנה קודם לכן. הרעיון הפופולרי היה שהעולם היה בירידה מתמדת מאז שלמות עדן. לכן זה היה צריך להיות צעיר. תנ"ך קינג ג'יימס אפילו קבע תאריך: 23 באוקטובר, 4004 לפני הספירה.

בנקודת סיקרקאר הצביע האטון על הוכחות לתיאוריה שלו: צומת של שני סוגי סלע שנוצרו בזמנים שונים ועל ידי כוחות שונים. שכבות אפורות של סלע מטמורפי התרוממו אנכית, כמו לוחות מבולבלים שנתקעו באדמה. הם נדקרו לשכבות אופקיות של אבן חול אדומה ושכבתית, סלע שהחל רק להפקיד. הסלע האפור, הסביר האטון, הונח במקור בשכבות אופקיות של אולי סנטימטר בשנה משקע לפני זמן רב. עם הזמן, חום ולחץ תת-קרקעי הפכו את המשקעים לסלע ואז כוח גרם לשכבות להתכרבל, להתקפל ולהפוך אנכית.

כאן, הוסיף, הייתה הוכחה בלתי ניתנת להפצה כי כדור הארץ היה מבוגר בהרבה מהאמונה הרווחת באותה תקופה.

ג'ון פלייפייר, מתמטיקאי שהיה ממשיך להיות הביוגרף של האטון עם ספרו משנת 1805, חייו של ד"ר האטון, ליווה אותו באותו יום. "נדמה היה שהמוח נעשה מסוחרר בכך שהוא מסתכל כל כך רחוק אל תהום הזמן; ובעוד שהקשבנו ברצינות והערצה לפילוסוף שעכשיו פורש לנו את הסדר והסדרה של האירועים הנפלאים הללו, התחלנו להיות הגיוני עד כמה הסיבה יכולה לפעמים ללכת מכפי שהדמיון יכול להסתכן בעקבותיו, ”כתב מאוחר.

האטון, יליד 1726, מעולם לא התפרסם בזכות התיאוריות שלו במהלך חייו. זה ייקח דור עד שהגיאולוג צ'רלס לייל והביולוג צ'רלס דארווין יבינו את חשיבות עבודתו. אך השפעתו נמשכת כיום.

James_hutton_field.jpg איור של האטון עושה עבודות שטח, מאת האמן ג'ון קיי. (ספריית הקונגרס)

"הרבה ממה שנמצא כיום בפועל מבחינת האופן בו אנו חושבים על גיאולוגיה הגיע מהאטון", אומר סטיבן מרשק, פרופסור לגיאולוגיה מאוניברסיטת אילינוי שעבר את העלייה לרגל לפיקור של סיקרקאר פעמיים. עבור מרשק, האטון הוא אבי הגיאולוגיה.

סופרים כמו סטיבן ג'יי גולד וג'ק רפצ'ק - שכתב ביוגרפיה של האטון תחת הכותרת "האיש שמצא זמן" - מזכים אותו בכך שהוא משחרר את המדע מהאורתודוקסיה הדתית ומניח את הבסיס לתורת האבולוציה של צ'ארלס דארווין.

"הוא פרץ את גבולות הזמן, ובכך ביסס את התרומה הייחודית והמתמרת ביותר של הגיאולוגיה למחשבה האנושית - זמן עמוק", כתב גולד ב -1977.

האטון פיתח את התיאוריה שלו במשך 25 שנה, תחילה כשניהל חווה במזרח סקוטלנד בסמוך לגבול עם אנגליה ובהמשך בבית אדינבורו שבנה בשנת 1770. שם, מבקר אחד כתב כי "המחקר שלו כל כך מלא מאובנים ומכשירים כימיים של סוגים שונים שיש בקושי מקום לשבת. "

הוא נחסך מדאגות כלכליות בזכות הכנסות מהחווה ומיזמים אחרים, ולא היו לו בני משפחה תלויים, מכיוון שמעולם לא התחתן. וכך הוא שוחרר מהעומסים הארציים ביותר, הוא בילה את ימיו בעבודה בלימוד ובקריאה. הוא נסע דרך סקוטלנד, וויילס ואנגליה, אסף סלעים וסקר את הגיאולוגיה. באמצעות הכימיה הוא קבע כי סלעים לא היו יכולים ליפול מקטסטרופה כמו מבול נח, הנוף הרווח של מאות שנים קודמות, אחרת הם יתמוססו על ידי מים. חום ולחץ, הוא הבין, יצרו סלעים.

תגלית זו באה בעזרת ג'וזף בלאק, רופא, כימאי ומגלה פחמן דו חמצני. כשהוטון עבר לאדינבורו, שיתף בלאק את אהבתו לכימיה, כלי מרכזי להבנת השפעת החום על הסלע. הוא הסיק את קיומו של חום סמוי ואת חשיבות הלחץ על חומרים מחוממים. מים, למשל, נשארים נוזלים בלחץ גם כשהם מחוממים לטמפרטורה שבדרך כלל יהפכו אותם לאדים. רעיונות אלה על חום ולחץ יהפכו למפתח לתאוריה של האטון על איך משקעים קבורים הופכים לסלע.

בלאק והאטון היו בין האורות המובילים של החברה המלכותית באדינבורו, יחד עם אדם סמית ', הכלכלן והסופר של עושר האומות, דיוויד הום, הפילוסוף, רוברט ברנס, המשורר, וג'יימס וואט, ממציא ה מנוע קיטור דו צילינרי שסלל את הדרך למהפכה התעשייתית.

עקרון האחידות של האטון - שההווה הוא המפתח לעבר - היה מאז ומתמיד עיקרון מנחה בגיאולוגיה ובכל המדעים. מרשק מציין שלמרות התובנה שלו, האטון לא תפס את כל יסודות הגיאולוגיה. הוא חשב, למשל, שהכל קרה בקצב דומה, דבר שאינו קשור לפעולות קטסטרופליות כמו בניית הרים או התפרצויות געשיות, שעיצבו את כדור הארץ.

שלא כמו רבים מבני דורו, האטון מעולם לא מצא תהילה במהלך חייו. אך דיוקנו של כוכב לכת שהשתנה תמיד השפיע עמוקות. ספרו של פלייפייר נפל לטובתו של צ'רלס לייל, שנולד בשנת 1797, השנה שבה האטון נפטר. הכרך הראשון של ליאל בסרט "עקרונות הגיאולוגיה" ראה אור בשנת 1830, תוך שימוש בהוטון ובפלייפייר כנקודות התחלה.

צ'רלס דארווין הביא עותק על סיפון ה- Beagle בשנת 1832 ובהמשך הפך לחבר קרוב של לייל לאחר שסיים את מסעותיו בשנת 1836. דארווין's On the Origins of Species חייב חוב לתפיסה של האטון של זמן עמוק ודחיית האורתודוקסיה הדתית.

"הרעיון של זמן עמוק הוא חיוני. כעת אנו לוקחים כמובן מאליו שכדור הארץ בן 4.5 מיליארד שנה. לא היה שום אפשרות לדעת האטון לדעת שזהו סוג כזה של גיל. אבל הוא אכן השער כי כדור הארץ חייב להיות מאוד מאוד ישן, "אומר מרשק. "רעיון זה הוביל בסופו של דבר את דארווין להמציא את ניסוחו של תורת האבולוציה. מכיוון שרק על ידי הבנתו יכול להיות זמן אדיר יכול האבולוציה לייצר את המגוון של המינים וגם את התיעוד של המינים הנמצאים במאובנים."

"הגנאלוגיה של הרעיונות האלה", הוא מוסיף, "עוברת מהאטון לפלייפארייר ללייל לדרווין."

הגיאולוג חילול הקודש שנדנד את הבנתנו את תקופת כדור הארץ