James Huttonin 'Theory of the Earth': geologian perusta ja uniformitarismi

James Huttonin Theory of the Earth: geologian perustava työ ja uniformitarismin synty — luonnonvoimien pitkäaikainen vaikutus kivissä ja evoluution ennakointi.

Theory of the Earth oli James Huttonin julkaisu, joka loi perustan geologialle. Siinä hän osoitti, että maapallo on luonnonvoimien tuote. Se, mitä nykyään tapahtuu pitkien ajanjaksojen aikana, voi tuottaa sen, mitä näemme kivissä. Tämä ajatus, uniformitarismi, oli merkittävä askel geologisen aikaskaalan historiassa. Charles Lyell käytti sitä työssään, ja Lyellin oppikirja vaikutti merkittävästi Charles Darwiniin.

Hutton tunnusti, että kivet tallentavat todisteita sellaisten prosessien menneestä toiminnasta, jotka toimivat yhä nykyäänkin. Hän myös ennakoi luonnonvalintaa seuraavasti:

"Ne, jotka poikkeavat eniten parhaasta soveltuvasta rakenteesta, ovat alttiimpia häviämiselle, kun taas toisaalta ne organisoidut elimet, jotka lähestyvät eniten nykyisiin olosuhteisiin parhaiten soveltuvaa rakennetta, ovat parhaita jatkamaan, säilyttämään itsensä ja lisäämään rotunsa yksilöitä."

Huttonin proosa haittasi hänen teorioitaan. John Playfair esitti vuonna 1802 Huttonin geologiset ajatukset selkeämmällä englannilla. Hän jätti kuitenkin pois Huttonin ajatukset evoluutiosta. Charles Lyell teki 1830-luvulla tunnetuksi ajatuksen loputtomasti toistuvasta syklistä (kivien eroosio ja sedimenttien muodostuminen). Lyell uskoi asteittaiseen muutokseen ja katsoi, että jopa Hutton antoi liikaa arvoa katastrofaalisille muutoksille.

Huttonin teoksia julkaistiin eri muodoissa ja eri vaiheissa:

Huttonin keskeiset havainnot ja esimerkit

Huttonin työn ydin oli ajatus, että maan pinnan muodostuminen ja muutos tapahtuvat pitkien aikojen kuluessa samojen fysikaalisten prosessien kautta, joita voimme havaita nykyään. Tämän tueksi hän käytti käytännön kenttähavaintoja, kuten kalkkikivien ja graniittien suhteita sekä tunnettuja paikannäytteitä, esimerkiksi Siccar Pointin kulmaista epäjatkuvuutta, joka osoittaa useiden geologisten jaksojen vuorottelun ja valtavan ajallisen syvyyden.

Uniformitarismi ja "nykyisyys on avain menneisyyteen"

Uniformitarismi (ajatuksena, ettei menneet luonnonvoimat eroa olennaisesti nykypäivän voimista) antoi Huttonille keinon tulkita kivikerrostumia ja maankuoressa näkyviä rakenteita pitkäaikaisina, toistuvina prosesseina. Tämä periaate myöhemmin tiivistyi lausahdukseen "the present is the key to the past": nykyiset prosessit selittävät menneisyyden ilmiöitä. Hutton kuitenkin korosti myös syklejä, joissa eroosio, sedimentaatio, hautautuminen, kiteytys ja uudelleen noste vaikuttavat yhdessä muodostaen pitkäkestoisen "kivien elinkaaren".

Kivikierto — yksinkertaistettu kuvaus

• Eroosio: pinnan kuluminen ja aineksen siirtyminen alaspäin.
• Sedimentaatio: kulkeutuneiden materiaalien kerrostuminen meriin ja järviin.
• Diagenesis ja litifikaatio: sedimenttien kovettuminen kiviksi.
• Haautuminen ja metamorfoosi: syvemmällä tapahtuvat muutokset lämpö- ja paineolosuhteissa.
• Intrusio ja noste: magman tunkeutuminen ja maanpinnan kohoaminen, jonka jälkeen sykli voi alkaa uudelleen.

Vaikutus geologian ja evoluutioteorian kehitykseen

Huttonin tarjoama ajatus valtavan pitkästä maapallon historiasta oli ratkaiseva edellytys, jotta hitaat prosessit (kuten asteittainen lajiutuminen) saattoivat tulla uskottaviksi luonnontieteellisessä ajattelussa. Hutton ei kehitellyt evoluutioteoriaa loppuun asti, mutta hänen ajatuksensa antoivat välillisen pohjan myöhemmille teorioille. Charles Lyell muotoili uniformitarismin oppikirjamaiseksi ja systemaattiseksi teokseksi, ja Lyellin vaikutus ulottui Charles Darwiniin, joka tarvitsi hyvin pitkän ajan luonnonvalinnalle.

Kritiikki ja vaihtoehdot

Huttonin näkemyksiä vastustettiin etenkin niiltä, jotka kannattivat neptunismia — ajatusta, että monet kivet ja kerrostumat syntyivät veden valtavista, äkillisistä tapahtumista. Myöhemmin tiedeyhteisössä käytiin keskustelua myös siitä, missä määrin menneisyydessä on voinut olla voimakkaampia tai erilaisia tapahtumia kuin nykyisin havaittavat (katastrofismi). Lyell pyrki korostamaan asteittaisuutta ja vähentämään katastrofien merkitystä, kun taas Huttonin alkuperäinen kynäily sisälsi sekä jatkuvuuden että toistuvien voimakkaampien muutosten käsityksen.

Julkaisuhistoria ja esitystavat

Hutton esitti ajatuksensa aluksi tieteellisissä esityksissä ja lehtiartikkeleissa, ja hänen kirjoitustyylinsä oli usein tiheää ja vaikeasti seurattavaa, mikä hidasti työstä saamia ansaittuja tunnustuksia. Siksi John Playfair julkaisi selkeämmän ja tiiviimmän kuvauksen Huttonin teorioista, minkä ansiosta ne levisivät laajemmin. Myöhemmin Charles Lyell jalosti ja popularisoi uniformitarismia edelleen omissa teoksissaan.

• Alkuperäiset luennot ja artikkelit (esitykset tieteellisissä seuroissa).
• Huttonin omat laajemmat kirjoitukset, joissa hän esitti geologisen syklisten ja maapallon pitkäaikaisen muutoksen periaatteet.
• John Playfairin 1802 selkeyttävät Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth -esitykset, jotka tekivät Huttonin ajatuksista saavutettavampia.
• Myöhemmät painokset ja Lyellin popularisointi 1800-luvun alkupuoliskolla.

Perintö

James Huttonin "Theory of the Earth" on yksi modernin geologian perustavanlaatuisista teksteistä. Sen merkitys näkyy paitsi geologian periaatteissa myös siinä, että se avasi luonnontieteen näkemykselle maapallon syvän ajan ja jatkuvien luonnonprosessien merkityksen. Vaikka Huttonin oma esitystapa ja jotkin hänen tulkintansa ovat sittemmin tarkentuneet, hänen perusajatuksensa luonnon pitkäkestoisista prosesseista ja geologisesta syvästä ajasta ovat säilyneet keskeisinä nykyaikaisessa geotieteessä.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä oli James Huttonin julkaisun nimi?

K: Mitä Hutton osoitti teoksessaan?

K: Kuka teki tunnetuksi Huttonin ajatuksen loputtomasti toistuvasta syklistä?

K: Miten John Playfair muotoili uudelleen Huttonin geologiset ajatukset?

K: Mikä oli Charles Lyellin näkemys asteittaisesta muutoksesta?

K: Missä muodoissa ja vaiheissa Huttonin teos julkaistiin?

Hae kirjaimella