18e eeuw Bewerken

De eerdere opvattingen hadden waarschijnlijk weinig invloed op de 18e-eeuwse Europese geologische verklaringen voor de vorming van de aarde . Abraham Gottlob Werner (1749–1817) stelde Neptunisme voor, waarbij lagen afzettingen vertegenwoordigden van krimpende zeeën die waren neergeslagen op oerrotsen zoals graniet. In 1785 stelde James Hutton een tegengestelde, zichzelf in stand houdende oneindige cyclus voor gebaseerd op natuurlijke historie en niet op het Bijbelse verslag.

De vaste delen van het huidige land lijken in het algemeen te zijn samengesteld uit de producties van de zee, en uit andere materialen die vergelijkbaar zijn met die nu aan de kust worden aangetroffen. Daarom vinden we een reden om te concluderen:

Ten eerste, dat het land waarop we rusten niet eenvoudig en origineel is, maar dat het een compositie is en gevormd is door de werking van tweede oorzaken. Ten tweede, dat voordat het huidige land werd gemaakt, er een wereld bestond die bestond uit zee en land, waarin getijden en stromingen waren, met dergelijke operaties op de bodem van de zee zoals nu plaatsvinden. En, ten slotte, dat terwijl het huidige land zich op de bodem van de oceaan vormde, het voormalige land planten en dieren in stand hield; in ieder geval werd de zee toen bewoond door dieren, op een gelijkaardige manier als nu.

Daarom worden we tot de conclusie geleid dat het grootste deel van ons land, zo niet het geheel, was geproduceerd door natuurlijke handelingen op deze aardbol; maar dat om van dit land een permanent lichaam te maken, dat weerstand bood aan de werking van de wateren, er twee dingen nodig waren:

Ten eerste, De consolidatie van massa’s gevormd door verzamelingen losse of onsamenhangende materialen; Ten tweede, de verhoging van die geconsolideerde massa’s vanaf de bodem van de zee, de plaats waar ze werden verzameld, tot de stations waar ze nu boven het niveau van de oceaan blijven.

Hutton zocht toen bewijs om zijn idee te ondersteunen dat er herhaalde cycli moeten zijn geweest, elk met afzetting op de zeebodem, opstijgen met kantelen en erosie, en vervolgens weer onder water bewegen voor verdere af te zetten lagen. Bij Glen Tilt in de Cairngorm-bergen vond hij graniet doordringende metamorfe leisteen, op een manier die hem aangaf dat het veronderstelde oergesteente was gesmolten nadat de lagen zich hadden gevormd. Hij had gelezen over hoekige afwijkingen zoals geïnterpreteerd door Neptunisten, en vond een afwijking in Jedburgh waar lagen grijswacke in de onderste lagen van de klif bijna verticaal waren gekanteld voordat ze werden geërodeerd om een vlak vlak te vormen, onder horizontale lagen van oud rood zandsteen. . In het voorjaar van 1788 maakte hij een boottocht langs de kust van Berwickshire met John Playfair en de geoloog Sir James Hall, en ontdekte een dramatische tegenstrijdigheid die dezelfde reeks vertoonde bij Siccar Point. Playfair herinnerde zich later dat “de geest duizelig leek te worden door zo ver in de afgrond van de tijd te kijken”, en Hutton sloot een paper uit 1788 af die hij presenteerde bij de Royal Society of Edinburgh, later herschreven als een boek, met de zin “we vinden geen overblijfsel van een begin, geen uitzicht op een einde “.

Zowel Playfair als Hall schreven hun eigen boeken over de theorie, en decennia lang werd er een stevig debat gevoerd tussen de aanhangers van Hutton en de Neptunisten. Georges Cuvier ’s paleontologisch werk in de jaren 1790, dat de realiteit van uitsterven aantrof, verklaarde dit door lokale rampen, waarna andere vaste soorten de getroffen gebieden opnieuw bevolkten. In Groot-Brittannië pasten geologen dit idee aan tot “diluviatietheorie” die herhaalde wereldwijde vernietiging en creatie van nieuwe vaste soorten voorstelde aangepast aan een veranderde omgeving, waarbij aanvankelijk de meest recente catastrofe werd geïdentificeerd als de bijbelse zondvloed.

19e eeuw / h3>

Charles Lyell op de British Association meeting in Glasgow 1840

Van 1830 tot 1833 werd Charles Lyells multi-volume Principles of Geology gepubliceerd. De ondertitel van het werk was “Een poging om de vroegere veranderingen van het aardoppervlak te verklaren door te verwijzen naar oorzaken die nu in werking zijn”. Hij haalde zijn verklaringen uit veldstudies die werden uitgevoerd direct voordat hij aan de grondleggende geologietekst ging werken, en ontwikkelde Hutton’s idee dat de aarde volledig werd gevormd door langzaam bewegende krachten die nog steeds in bedrijf zijn en gedurende een zeer lange tijdsperiode werkzaam zijn. De termen uniformitarisme voor dit idee, en catastrofisme voor het tegenovergestelde standpunt, werden bedacht door William Whewell in een recensie van Lyells boek. Principles of Geology was het meest invloedrijke geologische werk in het midden van de 19e eeuw.

Systemen van anorganische aardse geschiedenis Bewerken

Geowetenschappers ondersteunen diverse systemen van de aardse geschiedenis, waarvan de aard berust op een bepaalde mix van opvattingen over het proces, de controle, de snelheid en de toestand die voorkeur. Omdat geologen en geomorfologen de neiging hebben om tegengestelde opvattingen over proces, snelheid en toestand in de anorganische wereld aan te nemen, zijn er acht verschillende geloofssystemen in de ontwikkeling van de aardse sfeer. Alle geowetenschappers houden vast aan het principe van uniformiteit van de wet. De meeste, maar niet alle, worden geleid door het principe van eenvoud. Allemaal doen ze duidelijke beweringen over de kwaliteit van snelheid en toestand in het anorganische rijk.

Lyell “s uniformitarismeEdit

Volgens Reijer Hooykaas (1963) is Lyells uniformitarisme een familie van vier verwante proposities, geen enkel idee:

• Uniformiteit van wet – de natuurwetten zijn constant in tijd en ruimte.
• Uniformiteit van methodologie – de juiste hypothesen voor uitleggen van het geologische verleden zijn die met analogie van vandaag.
• Uniformiteit van soort – oorzaken in het verleden en heden zijn allemaal van dezelfde soort, hebben dezelfde energie en produceren dezelfde effecten.
• Uniformiteit van graad – geologische omstandigheden zijn in de loop van de tijd hetzelfde gebleven.

Geen van deze connotaties vereist een andere, en ze worden niet allemaal in gelijke mate afgeleid door uniformitariërs.

Gould uitgelegd Lyell’s proposities in Time’s Arrow, Time’s Cycle (1987), waarin staat dat Lyell twee verschillende soorten proposities samenvoegde: een paar methodologische aannames met een paar inhoudelijke hypothesen. De vier vormen samen Lyells uniformitarisme.

Methodologische aannames Bewerken

De twee methodologische aannames hieronder worden door de meeste wetenschappers en geologen als waar aanvaard. Gould beweert dat deze filosofische stellingen moet worden aangenomen voordat je verder kunt gaan als wetenschapper die wetenschap doet. “Je kunt niet naar een rots gaan en de constantheid van de natuurwetten of de werking van onbekende processen observeren. Het werkt andersom.” Je neemt deze stellingen eerst aan en “dan ga je naar de ontsluiting”.

• Uniformiteit van wetten in tijd en ruimte: Natuurlijke wetten zijn constant in ruimte en tijd.

Het axioma van uniformiteit van het recht is nodig om wetenschappers te laten extrapoleren (door inductieve gevolgtrekking) naar het niet-waarneembare verleden. Bij de studie van het verleden moet worden uitgegaan van de standvastigheid van natuurwetten; anders kunnen we het niet zinvol bestuderen.

• Uniformiteit van proces in tijd en ruimte: natuurlijke processen zijn constant in tijd en ruimte.

Hoewel vergelijkbaar met uniformiteit van wetgeving, wordt deze tweede a priori aanname, gedeeld door de overgrote meerderheid van wetenschappers, houdt zich bezig met geologische oorzaken, niet met fysisch-chemische wetten. Het verleden moet worden verklaard door processen die momenteel in tijd en ruimte werken, in plaats van zonder goede reden extra esoterische of onbekende processen uit te vinden, ook wel bekend als spaarzaamheid of het scheermes van Occam.

Inhoudelijke hypothesen Bewerken

De inhoudelijke hypothesen waren controversieel en werden in sommige gevallen door weinigen aanvaard. Deze hypothesen worden op empirische gronden als waar of onwaar beoordeeld door wetenschappelijke observatie en herhaalde experimentele gegevens. Dit staat in contrast met de vorige twee filosofische aannames die komen voordat iemand aan wetenschap kan doen en dus niet kan worden getest of vervalst door de wetenschap.

• Uniformiteit van snelheid in tijd en ruimte: verandering is doorgaans traag, regelmatig en geleidelijk.

Uniformiteit van snelheid (of geleidelijkheid) is waar de meeste mensen (inclusief geologen) aan denken als ze het woord ‘uniformitarisme’ horen, waardoor deze hypothese met de hele definitie wordt verward. Nog in 1990 bevestigde Lemon in zijn leerboek over stratigrafie: “De uniformitaire kijk op de geschiedenis van de aarde stelde dat alle geologische processen continu en in een zeer langzaam tempo verlopen.” Gould legde Hutton ’s visie op uniformiteit van snelheid uit; bergketens of grote canyons worden gebouwd door de opeenstapeling van bijna ongevoelige veranderingen opgeteld gedurende een enorme tijd. Sommige grote gebeurtenissen, zoals overstromingen, aardbevingen en uitbarstingen, doen zich voor. Maar deze rampen zijn strikt lokaal. Ze hebben zich niet in het verleden voorgedaan en zullen ook niet in de toekomst gebeuren, met een grotere frequentie of omvang dan ze nu weergeven. In het bijzonder is de hele aarde nooit tegelijk in beroering.

• Uniformiteit van de staat over tijd en ruimte: Verandering is gelijkmatig verdeeld over ruimte en tijd.

De uniformiteit van de staatshypothese impliceert dat er door de geschiedenis van onze aarde geen vooruitgang is in een onverbiddelijke richting. De planeet heeft bijna altijd gekeken en gedragen zoals het nu doet. Verandering is continu maar leidt nergens heen. De aarde is in balans: een dynamische stabiele toestand.

20e eeuwEdit

Stephen Jay Goulds eerste wetenschappelijke artikel: ‘Is uniformitarisme noodzakelijk? ” (1965), deze vier aannames teruggebracht tot twee. Hij verwierp het eerste principe, dat de ruimtelijke en temporele onveranderlijkheid van natuurwetten beweerde, als niet langer een onderwerp van discussie. Hij verwierp de derde (uniformiteit van tarief) als een ongerechtvaardigde beperking van wetenschappelijk onderzoek, aangezien het de geologische snelheden en condities uit het verleden beperkt tot die van het heden. Het uniformitarisme van Lyell werd dus overbodig geacht.

Uniformitarisme werd voorgesteld in tegenstelling tot catastrofisme, dat stelt dat het verre verleden ‘bestond uit tijdvakken van paroxismale en catastrofale actie tussen perioden van relatieve rust’, vooral in de Aan het eind van de 19e en het begin van de 20e eeuw vatten de meeste geologen deze interpretatie op om te betekenen dat catastrofale gebeurtenissen niet belangrijk zijn in de geologische tijd; een voorbeeld hiervan is het debat over de vorming van de Channeled Scablands als gevolg van de catastrofale overstromingen van de Missoula-gletsjer. van dit debat en andere was de herverheldering dat, hoewel dezelfde principes werken in de geologische tijd, catastrofale gebeurtenissen die niet vaak voorkomen op menselijke tijdschalen belangrijke gevolgen kunnen hebben in de geologische geschiedenis. Derek Ager heeft opgemerkt dat ‘geologen uniformitarisme niet ontkennen in zijn ware zin, dat wil zeggen, het verleden interpreteren door middel van de processen die aan de gang zijn verzonden dag, zolang we ons maar herinneren dat de periodieke catastrofe een van die processen is. Die periodieke catastrofes laten meer zien in het stratigrafische record dan we tot nu toe hebben aangenomen. “

Zelfs Charles Lyell dacht dat gewone geologische processen ervoor zouden zorgen dat de Niagara Falls binnen 10.000 jaar stroomopwaarts zouden bewegen naar Lake Erie, wat zou leiden tot catastrofale overstromingen van een groot deel van Noord-Amerika.

Moderne geologen passen uniformitarisme niet op dezelfde manier toe als Lyell. Ze vragen zich af of de snelheden van processen in de loop van de tijd uniform waren en alleen die waarden die tijdens de geschiedenis van de geologie zijn gemeten worden geaccepteerd. Het heden is misschien niet de sleutel die lang genoeg is om de diepe sluis van het verleden te penetreren. Geologische processen kunnen in het verleden met verschillende snelheden actief zijn geweest die mensen niet hebben waargenomen. “Door populariteit is de uniformiteit van de snelheid blijven bestaan tot op onze huidige dag. Al meer dan een eeuw is Lyells retoriek, waarin axioma met hypothesen samenkomt, in ongewijzigde vorm neergedaald. Veel geologen zijn verstikt door de overtuiging dat de juiste methodologie een a priori toewijding aan geleidelijke verandering inhoudt, en door een voorkeur voor het verklaren van grootschalige verschijnselen. als de aaneenschakeling van ontelbare kleine veranderingen. “

De huidige consensus is dat de geschiedenis van de aarde een langzaam, geleidelijk proces is dat wordt onderbroken door incidentele natuurrampen die de aarde en haar bewoners hebben getroffen. In de praktijk wordt het verminderd van Lyells samensmelting, of vermenging, tot simpelweg de twee filosofische veronderstellingen. Dit staat ook bekend als het principe van geologisch actualisme, dat stelt dat alle geologische actie in het verleden hetzelfde was als alle huidige geologische actie. Het principe van actualisme is de hoeksteen van paleo-ecologie.