https://frosthead.com

De godslasterende geoloog die ons begrip van het aardse tijdperk op zijn kop zette

Op een middag in juni in 1788 stond James Hutton voor een rots aan de westkust van Schotland genaamd Siccar Point. Daar, voor een paar andere leden van de Schotse Verlichting, zette hij zijn claim op als de vader van de moderne geologie.

Aa Hutton vertelde de sceptici die hem daar per boot vergezelden, Siccar Point illustreerde een godslasterende waarheid: de aarde was oud, bijna onbegrijpelijk.

Drie jaar eerder had hij twee kranten onthuld, samen 'Theory of the Earth' genoemd, tijdens een paar vergaderingen van de Royal Society of Edinburgh. Hutton stelde voor dat de aarde voortdurend door verval en vernieuwing fietste. Blootgestelde rotsen en grond waren geërodeerd en vormden nieuwe sedimenten die werden begraven en in rotsen veranderden door hitte en druk. Die rots werd uiteindelijk opgetild en opnieuw uitgehold, een cyclus die ononderbroken doorging.

"Het resultaat van dit fysieke onderzoek, " concludeerde Hutton, "is dat we geen overblijfsel van een begin vinden, geen uitzicht op een einde."

Zijn ideeën waren verbluffend in een tijd waarin de meeste natuurlijke filosofen - de term wetenschapper was nog niet bedacht - geloofden dat de aarde ongeveer 6000 jaar eerder door God was geschapen. Het populaire idee was dat de wereld sinds de perfectie van Eden voortdurend in verval was. Daarom moest het jong zijn. De King James Bijbel stelde zelfs een datum vast: 23 oktober 4004 v.Chr.

Op Siccar Point wees Hutton op het bewijs van zijn theorie: de kruising van twee soorten rotsen die op verschillende tijdstippen en door verschillende krachten zijn gemaakt. Grijze lagen metamorfe rots stegen verticaal op, als verweerde planken die in de grond zaten. Ze staken in horizontale lagen rode, gelaagde zandsteen, rots die zich pas begon af te zetten. De grijze rots, legde Hutton uit, was oorspronkelijk lang geleden in horizontale lagen van misschien een centimeter per jaar sediment gelegd. Na verloop van tijd transformeerden ondergrondse hitte en druk het sediment in gesteente en vervolgens veroorzaakte een kracht dat de lagen knikten, plooien en verticaal werden.

Hier, voegde hij eraan toe, was onweerlegbaar bewijs dat de aarde veel ouder was dan het heersende geloof van die tijd.

John Playfair, een wiskundige die later Hutton's biograaf zou worden met zijn boek uit 1805, Life of Dr. Hutton, vergezelde hem die dag. “De geest leek duizelig te worden door zo ver terug te kijken in de afgrond van de tijd; en terwijl we oprecht en met bewondering luisterden naar de filosoof die ons nu de volgorde en de reeks van deze prachtige gebeurtenissen aan het ontvouwen was, werden we voelbaar hoeveel reden er nog meer zou kunnen zijn dan de verbeelding durft te volgen, 'schreef hij laat.

Hutton, geboren in 1726, is tijdens zijn leven nooit beroemd geworden om zijn theorieën. Het zou een generatie duren voordat de geoloog Charles Lyell en de bioloog Charles Darwin het belang van zijn werk zouden begrijpen. Maar zijn invloed blijft vandaag.

James_hutton_field.jpg Een illustratie van Hutton die veldwerk doet, door kunstenaar John Kay. (Library of Congress)

"Veel van wat vandaag de dag nog steeds in de praktijk is in termen van hoe we over geologie denken, kwam van Hutton", zegt Stephen Marshak, een professor geologie aan de Universiteit van Illinois, die twee keer de bedevaart naar Siccar Point heeft gemaakt. Voor Marshak is Hutton de vader van de geologie.

Auteurs als Stephen Jay Gould en Jack Repcheck - die een biografie van Hutton schreven met de titel The Man Who Found Time - crediteren hem met het bevrijden van wetenschap van religieuze orthodoxie en het leggen van de basis voor de evolutietheorie van Charles Darwin.

"Hij verliet de grenzen van de tijd en vestigde daarmee de meest onderscheidende en transformerende bijdrage van de geologie aan het menselijk denken - Deep Time", schreef Gould in 1977.

Hutton ontwikkelde zijn theorie gedurende 25 jaar, eerst tijdens het runnen van een boerderij in het oosten van Schotland nabij de grens met Engeland en later in een huis in Edinburgh dat hij in 1770 bouwde. Daar schreef een bezoeker dat "zijn studie zo vol zit met fossielen en chemische apparaten van verschillende soorten dat er nauwelijks ruimte is om te gaan zitten. "

Hij werd financiële zorgen gespaard dankzij inkomsten uit de boerderij en andere ondernemingen, en had geen afhankelijke familieleden, omdat hij nooit is getrouwd. Aldus bevrijd van de meeste aardse lasten, bracht hij zijn dagen door met werken in de studie en het lezen. Hij reisde door Schotland, Wales en Engeland, verzamelde rotsen en onderzocht de geologie. Door chemie bepaalde hij dat rotsen niet hadden kunnen neerslaan uit een ramp zoals Noah's Flood, het heersende beeld van vorige eeuwen, anders zouden ze worden opgelost door water. Warmte en druk, realiseerde hij zich, vormden rotsen.

Die ontdekking kwam met hulp van Joseph Black, een arts, chemicus en de ontdekker van koolstofdioxide. Toen Hutton naar Edinburgh verhuisde, deelde Black zijn liefde voor chemie, een belangrijk hulpmiddel om het effect van warmte op rock te begrijpen. Hij leidde het bestaan ​​van latente warmte en het belang van druk op verwarmde stoffen af. Water bijvoorbeeld blijft vloeibaar onder druk, zelfs wanneer het wordt verwarmd tot een temperatuur die het normaal gesproken zou omzetten in stoom. Die ideeën over hitte en druk zouden de sleutel worden tot Hutton's theorie over hoe begraven sedimenten rots werden.

Black en Hutton behoorden tot de leidende lichten van de Royal Society of Edinburgh, samen met Adam Smith, de econoom en auteur van The Wealth of Nations, David Hume, de filosoof, Robert Burns, de dichter, en James Watt, de uitvinder van de tweecilinderstoommachine die de weg effende voor de industriële revolutie.

Hutton's principe van uniformitarisme - dat het heden de sleutel tot het verleden is - is sindsdien een leidend principe in de geologie en alle wetenschappen. Marshak merkt op dat Hutton ondanks zijn inzicht niet alle grondslagen van de geologie begreep. Hij dacht bijvoorbeeld dat alles in hetzelfde tempo gebeurde, iets dat geen rekening houdt met catastrofale acties zoals bergbouw of vulkaanuitbarstingen, die de aarde hebben gevormd.

In tegenstelling tot veel van zijn tijdgenoten, heeft Hutton nooit roem gevonden tijdens zijn leven. Maar zijn portret van een steeds veranderende planeet had een diepgaand effect. Het boek van Playfair viel in de smaak bij Charles Lyell, die werd geboren in 1797, het jaar dat Hutton stierf. Lyell's eerste deel van "Principles of Geology" werd gepubliceerd in 1830, met Hutton en Playfair als uitgangspunten.

Charles Darwin bracht een kopie aan boord van de Beagle in 1832 en werd later een goede vriend van Lyell na het voltooien van zijn reizen in 1836. Darwin's On the Origins of Species heeft een schuld aan Hutton's concept van diepe tijd en afwijzing van religieuze orthodoxie.

"Het concept van Deep Time is essentieel. Nu gaan we ervan uit dat de aarde 4, 5 miljard jaar oud is. Hutton wist niet dat het zo oud was. Maar hij speculeerde dat de aarde heel, heel oud moet zijn, "Zegt Marshak. "Dat idee leidde er uiteindelijk toe dat Darwin kwam met zijn formulering van de evolutietheorie. Omdat alleen door te beseffen dat er een enorme hoeveelheid tijd kon zijn, kon evolutie de diversiteit van soorten produceren en ook het record van soorten gevonden in fossielen."

"De genealogie van deze ideeën, " voegt hij eraan toe, "gaat van Hutton naar Playfair naar Lyell naar Darwin."

De godslasterende geoloog die ons begrip van het aardse tijdperk op zijn kop zette