James Hutton – modernin geologian isä, skotlantilainen geologi (1726–1797)
James Hutton — modernin geologian isä: skotlantilainen tutkija (1726–1797), joka mullisti geologian uniformitarismilla ja "The Theory of the Earth" -teoriallaan.
James Hutton MD (Edinburgh, (14. kesäkuuta 1726 - 26. maaliskuuta 1797) oli skotlantilainen geologi, lääkäri, luonnontieteilijä, kemisti ja kokeellinen maanviljelijä.
Hutton opiskeli lääketiedettä, mutta ei koskaan harjoittanut sitä käytännössä. Sen sijaan hän teki tieteellistä tutkimusta, osallistui kemianteollisuuden kehittämiseen ja kehitti maanviljelyksen käytäntöjä omalla maatilallaan. Hän on yksi modernin geologian perustajista. Hutton korosti, että maapallon muoto ja kivet olivat syntyneet pitkäkestoisten luonnonprosessien seurauksena: samaa prosessien sarjaa, joita havaittiin nykyhetkessä, oli tapahtunut myös menneisyydessä ja oli vastuussa kivilajien syntyyn ja muuttumiseen johtaneista tapahtumista.
Keskeiset ideat ja havainnot
- Syvä aika: Hutton esitti, että maangeologiset prosessit toimivat hyvin pitkien aikajaksojen yli, mikä edellytti paljon suurempaa aikaa kuin aikakauden yleiset aiemmat laskelmat. Tämän ansiosta hänet tunnetaan yhtenä "maapallon suuren iän" hahmoista.
- Kivipiiri (rock cycle): Hutton kuvaili, miten kivet ja maanpinta jatkuvasti muuntuvat eroosion, kerrostumisen, hautautumisen, kiteytymisen ja uudelleenmuokkautumisen kautta — eli geologinen kierto, jossa sedimentit, sedimenttikivet ja magmakivet muuttuvat toisikseen.
- Plutonismi vs. neptunismi: Hutton puolusti plutonismia eli ajatusta, että monet kivet, kuten graniitti, ovat syntyneet maanalaisesta sulasta kivestä (magma) ja myöhemmästä jähmettymisestä. Tämä oli vastakohta aikakauden suosimalle neptunismille, jonka mukaan kaikki kivet olisivat syntyneet vedestä.
- Uniformitarianismin alkuajatukset: Huttonin näkemys, että "nykyiset prosessit selittävät menneisyyden" (sittemmin tiivistetty muotoon "nykyinen on avain menneeseen") oli uniformitarianismin perusta. Hän laittoi erityistä painoa havainnoille ja luonnonlakien jatkuvuudelle.
- Huttonin hiertymä (unconformity): Hutton teki kenttähavaintoja, jotka osoittivat kerrostumien ja vanhojen kalliorakenteiden välisiä epäjatkuvuuksia — kuuluisin esimerkki on Siccar Point Skotlannissa, joka myöhemmin nimettiin Huttonin epäjatkuvuudeksi. Tämä havainto osoitti todisteellisesti useiden geologisten aikojen ja tapahtumien sarjan.
Julkaisut ja vastaanotto
Hutton esitteli geologisia teorioitaan useissa luennoissa ja kirjoituksissa. Hänen pääteoksensa oli The Theory of the Earth (Maan teoria) — ajatukset esitettiin ensin Edinburgin tieteellisille seuroille ja painettiin eri muodoissa 1780–1790-luvuilla. Teoria herätti keskustelua ja vastustusta, etenkin neptunistien kannattajien piirissä, mutta myöhemmin sen merkitys tunnustettiin laajemmin.
Työtapa ja vaikutus
Huttonin työtapa yhdisti kenttähavainnot, loogisen päättelyn ja kokeelliset lähestymistavat. Hän painotti yksityiskohtaista kivilajien ja kerrostumien tarkastelua sekä tapahtumien järjestyksen selvittämistä luonnollisista prosesseista lähtien.
Vaikutus geotieteisiin oli pitkäaikainen: hänen ajatuksensa jalostuivat 1800-luvulla John Playfairin ja Charles Lyellin kautta, ja ne muodostaivat perustan modernille stratigrafialle ja geologiselle ajattelulle. Charles Darwin mainitsi Lyellin työn vaikutuksen omiin ajatuksiinsa, joten Huttonin perintö ulottuu myös evoluutioteorian kehitykseen.
Perintö ja muistaminen
James Huttonia kutsutaan usein "modernin geologian isäksi". Hänen kenttähavaintonsa, erityisesti Siccar Pointin epäjatkuvuus, ovat edelleen tärkeitä opetusesimerkkejä geologian historiassa ja kenttötyössä. Huttonin korostama ajatus jatkuvista, toistuvista luonnonprosesseista ja maapallon suuresta iästä muokkasi pysyvästi tapaa, jolla tutkitaan Maan historiaa.
Siccar Point, Berwickshire. Jyrkkäpiirteisessä pisteessä on 345 miljoonaa vuotta vanhaa devonikauden vanhaa punaista hiekkakiveä, joka on 425 miljoonaa vuotta vanhaa siluurikauden harmaakiveä olevien pystysuorien kerrosten yläpuolella, ja se on loivasti kalteva. Tämä oli yksi Huttonin käsittelemistä kohteista.
Kalliomuodostumien teoria
Hutton keksi erilaisia ideoita selittääkseen ympärillään näkemänsä kivikerrostumat. Playfairin mukaan hän "ei kiirehtinyt julkaisemaan teoriaansa, sillä hän kuului niihin, jotka ovat paljon enemmän ilahtuneita totuuden tarkastelemisesta kuin sen löytämisen ylistyksestä".
Noin 25 vuotta kestäneen työn jälkeen hänen teoriansa maapallosta luettiin Edinburghin kuninkaallisen seuran kokouksissa vuonna 1785.
Hutton luki myöhemmin 4. heinäkuuta 1785 tiivistelmän teoksestaan Concerning the system of the Earth, its duration and stability, jonka hän oli painattanut ja jakanut yksityisesti. Siinä hän hahmotteli teoriaansa seuraavasti;
"Nykyisen maan kiinteät osat näyttävät yleisesti ottaen koostuneen meren tuotteista ja muista samankaltaisista aineksista kuin ne, joita nykyään löytyy rannoilta. Näin ollen meillä on syytä päätellä:
1. että maa, jolla levähdämme, ei ole yksinkertaista ja alkuperäistä, vaan se on koostumus, joka on muodostunut toisten syiden
vaikutuksesta.
2. Että ennen nykyisen maan syntyä oli olemassa maailma, joka koostui merestä ja maasta, jossa oli vuorovesi- ja virtausvirtauksia, ja meren pohjassa tapahtui sellaisia toimintoja kuin nyt tapahtuu. Ja
lopuksi, että samalla kun nykyinen maa muodostui meren pohjalle, entinen maa ylläpiti kasveja ja eläimiä; ainakin meressä oli silloin eläimiä, samalla tavalla kuin nykyäänkin.
Näin ollen meidän on pääteltävä, että suurin osa maastamme, ellei peräti koko maa, on syntynyt maapallolle luontaisten toimintojen tuloksena, mutta jotta tästä maasta olisi tullut pysyvä, vesien toimintaa vastustava kappale, on tarvittu kahta asiaa:
1. irtonaisten tai epäkoherenttien ainesten
kerääntymisestä syntyneiden massojen lujittamista;
2. näiden lujittuneiden massojen nostamista merenpohjasta, paikasta, jossa ne kerättiin, asemiin, joissa ne nyt ovat merenpinnan yläpuolella."
Luonnonvalinnan ennakointi
Huttonin vähemmän tunnetussa teoksessa on huomattava luonnonvalinnan ajatuksen ennakointi. Kuten aina Huttonilla, ajatus on lähes piilossa monimutkaisessa kielessä:
"...jos järjestäytynyt ruumis ei ole tilanteessa ja olosuhteissa, jotka parhaiten soveltuvat sen eloonjäämiseen ja lisääntymiseen, niin ajatellessamme tuon lajin yksilöiden loputonta monimuotoisuutta meidän on oltava varmoja siitä, että toisaalta ne, jotka poikkeavat eniten parhaiten soveltuvasta rakenteesta, ovat alttiimpia häviämiselle, kun taas toisaalta ne järjestäytyneet ruumiit, jotka lähestyvät eniten nykyisiin olosuhteisiin parhaiten soveltuvaa rakennetta, ovat parhaiten soveltuvaisia jatkamaan elämäänsä, säilyttämään itseään ja lisäämään rotunsa yksilöitä."- Tutkimus tiedon periaatteista, osa 2.
Sama "vaihtelun periaate" vaikuttaisi "kaikkiin kasvilajeihin, kasvavatpa ne sitten metsässä tai niityllä". Hän päätyi ajatuksiinsa kasvi- ja eläinjalostuskokeiden tuloksena, joista osan hän esitti julkaisemattomassa käsikirjoituksessaan Elements of Agriculture. Hän erotti toisistaan jalostuksen tuloksena syntyneen periytyvän vaihtelun ja ympäristöerojen, kuten maaperän ja ilmaston, aiheuttaman ei-periytyvän vaihtelun.
Hänen ajatustensa kehitys
Huttonin proosa haittasi hänen teorioitaan. John Playfair esitti vuonna 1802 uudelleen Huttonin geologiset ajatukset (ei kuitenkaan hänen ajatuksiaan evoluutiosta). Charles Lyell teki 1830-luvulla tunnetuksi ajatuksen loputtomasti toistuvasta syklistä (kivien eroosio ja sedimenttien muodostuminen). Lyell uskoi asteittaiseen muutokseen ja oli sitä mieltä, että jopa Hutton antoi liikaa arvoa katastrofaalisille muutoksille.
Lyellin kirjat vaikuttivat laajalti, eikä vähiten nuoreen geologiin Charles Darwiniin, joka luki niitä innostuneena Beaglella tekemänsä matkan aikana. William Whewell keksi termin uniformitarianismi kuvaamaan Lyellin versiota ajatuksista. Tämä oli vastakohta katastrofismille eli ajatukselle, jonka mukaan kivet tallensivat katastrofien sarjan, jota seurasi uusien lajien uudelleenasuttaminen. Ajan myötä nämä näkemykset lähenivät toisiaan, mutta Lyellin kuvaus geologisten ajatusten kehityksestä johti siihen, että uskottiin uniformitarismin voittaneen.
Works
- 1785. Tiivistelmä Edinburghin kuninkaallisessa seurassa maaliskuun seitsemäntenä ja huhtikuun neljäntenä päivänä, MDCCLXXXV, luetusta väitöskirjasta, joka koski maapallon järjestelmää, sen kestoa ja vakautta. Edinburgh. 30pp.
- 1788. Teoria sateesta. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 1, Part 2, s. 41-86.
- 1788. Maapallon teoria; tai tutkimus niistä laeista, jotka ovat havaittavissa maapallon maan koostumuksessa, hajoamisessa ja palautumisessa. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 1, Part 2, s. 209-304.
- 1792. Väitöskirjoja luonnonfilosofian eri aiheista. Edinburgh & London: Strahan & Cadell.
- 1794. Havaintoja graniitista. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 3, s. 77-81.
- 1794. Väitöskirja valon, lämmön ja tulen filosofiasta. Edinburgh: Cadell, Junior, Davies.
- 1794. Tutkimus tiedon periaatteista ja järjen kehityksestä aisteista tieteeseen ja filosofiaan. Edinburgh: Strahan & Cadell.
- 1795. Maapallon teoria; todisteineen ja kuvituksineen. Edinburgh: Creech. 2 vols.
- 1797. Maatalouden perusteet. Julkaisematon käsikirjoitus.
- 1899. Theory of the Earth; with proofs and illustrations, vol III, Edited by Sir Archibald Geikie. Geological Society, Burlington House, Lontoo.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Kuka oli James Hutton?
V: James Hutton oli skotlantilainen geologi, lääkäri, luonnontieteilijä, kemisti ja kokeellinen maanviljelijä.
K: Mitä James Hutton tutki?
V: James Hutton opiskeli lääketiedettä.
K: Harjoittiko James Hutton koskaan lääketiedettä?
V: Ei, James Hutton ei koskaan harjoittanut lääketiedettä.
K: Mitä James Hutton teki lääketieteen harjoittamisen sijaan?
V: Lääketieteen harjoittamisen sijasta James Hutton teki tieteellistä tutkimusta, auttoi kemianteollisuuden perustamisessa ja viljeli maatilaansa.
K: Mistä James Hutton tunnetaan?
V: James Hutton tunnetaan yhtenä modernin geologian perustajista.
K: Miten James Hutton näki maapallon?
V: James Hutton näki maapallon luonnonvoimien tuotteena.
K: Mitä James Hutton esitti kirjassaan Maapallon teoria?
V: James Huttonin teoksessa The Theory of the Earth esitettiin geologiaa ja geologista aikaa koskevia teorioita, jotka tukivat plutonismin ja uniformitarismin teorioita.
Etsiä