XVIII wiekEdit

Wcześniejsze koncepcje prawdopodobnie miały niewielki wpływ na osiemnastowieczne europejskie geologiczne wyjaśnienia formowania się Ziemi . Abraham Gottlob Werner (1749–1817) zaproponował neptunizm, w którym warstwy reprezentowały osady z kurczących się mórz wytrącone na pierwotnych skałach, takich jak granit. W 1785 roku James Hutton zaproponował przeciwstawny, samowystarczalny nieskończony cykl oparty na historii naturalnej, a nie na biblijnym opisie.

Solidne części obecnej ziemi wydaje się ogólnie, że składały się z wytworów morskich i innych materiałów podobnych do tych, które obecnie znajdują się na brzegach. Stąd znajdujemy powód do wniosku:

1., że ziemia, na której spoczywamy, nie jest prosta i oryginalna, ale jest kompozycją i została ukształtowana przez działanie drugich przyczyn. Po drugie, że zanim powstała obecna ziemia, istniał świat złożony z morza i lądu, w którym były pływy i prądy, z takimi działaniami na dnie morza, jakie mają teraz miejsce. I wreszcie, że podczas gdy obecny ląd formował się na dnie oceanu, dawny ląd utrzymywał rośliny i zwierzęta; przynajmniej morze było wówczas zamieszkane przez zwierzęta, podobnie jak obecnie.

Dlatego dochodzimy do wniosku, że większa część naszej ziemi, jeśli nie całość, została wyprodukowana w wyniku działań naturalnych dla tego globu; ale aby uczynić tę ziemię trwałym organizmem, odpornym na działanie wód, potrzebne były dwie rzeczy:

1. Konsolidacja mas utworzonych przez kolekcje luźnych lub niespójnych materiałów; Po drugie, wyniesienie tych skonsolidowanych mas z dna morza, miejsca, w którym zostały zebrane, do stacji, na których obecnie pozostają one nad poziomem oceanu.

Hutton następnie szukał dowodów na poparcie swojego pomysłu, że musiały występować powtarzające się cykle, z których każdy obejmował osadzanie się na dnie morskim, podnoszenie się wraz z przechylaniem i erozją, a następnie ponowne przemieszczanie się pod wodą kolejne warstwy do osadzenia. W Glen Tilt w górach Cairngorm znalazł granitowe łupki metamorficzne, które wskazywały mu, że przypuszczalnie pierwotna skała została stopiona po utworzeniu się warstw. Czytał o niezgodnościach kątowych, zgodnie z interpretacją Neptunistów, i odkrył niezgodność w Jedburgh, gdzie warstwy szarogłazu w dolnych warstwach ściany klifu zostały przechylone prawie pionowo, zanim zostały zerodowane w płaską płaszczyznę, pod poziomymi warstwami starego czerwonego piaskowca. . Wiosną 1788 roku wybrał się na wycieczkę łodzią wzdłuż wybrzeża Berwickshire z Johnem Playfair i geologiem Sir Jamesem Hallem i odkrył dramatyczną niezgodność pokazującą tę samą sekwencję w Siccar Point. Playfair wspominał później, że „umysł oszalał, patrząc tak daleko w otchłań czasu”, a Hutton zakończył artykuł z 1788 roku, który przedstawił w Royal Society w Edynburgu, później przepisany jako książka, ze zwrotem „nie znajdujemy ślad początku, bez perspektywy końca ”.

Zarówno Playfair, jak i Hall napisały własne książki o tej teorii i przez dziesięciolecia trwała intensywna debata między zwolennikami Hutton a Neptunistami. Georges Cuvier prace paleontologiczne w latach 90. XVIII wieku, które ustanowiły rzeczywistość wymierania, wyjaśniły to lokalnymi katastrofami, po których inne stałe gatunki zasiedliły ponownie dotknięte obszary. W Wielkiej Brytanii geolodzy zaadaptowali tę ideę do „teorii dyluwialnej”, która proponowała powtarzające się na całym świecie unicestwienie i stworzenie nowych, stałych gatunków przystosowanych do zmienionego środowiska, początkowo identyfikując ostatnią katastrofę jako biblijną potop. / h3>

W latach 1830–1833 opublikowano wielotomowe „Principles of Geology” Charlesa Lyella. Podtytuł pracy brzmiał: „Próba wyjaśnienia dawnych zmian powierzchni Ziemi przez odniesienie do obecnie działających przyczyn”. swoje wyjaśnienia zaczerpnął z badań terenowych przeprowadzonych bezpośrednio przed przystąpieniem do pracy nad założycielskim tekstem geologicznym i rozwinął pomysł Huttona, że Ziemię w całości ukształtowały wolno poruszające się siły, które nadal działają dzisiaj, działające przez bardzo długi okres czasu. Terminy uniformitaryzm dla tej idei i katastrofizm dla przeciwnego punktu widzenia zostały ukute przez Williama Whewella w recenzji książki Lyella. „Zasady geologii” były najbardziej wpływową pracą geologiczną połowy XIX wieku.

Systemy nieorganicznej historii ZiemiEdit

Geonaukowcy wspierają różne systemy historii Ziemi, których natura opiera się na pewnej mieszaninie poglądów na temat procesu, kontroli, szybkości i stanu, które są preferowane. Ponieważ geolodzy i geomorfolodzy mają tendencję do przyjmowania odmiennych poglądów na procesy, tempo i stan w świecie nieorganicznym, istnieje osiem różnych systemów wierzeń dotyczących rozwoju sfery ziemskiej. Wszyscy geolodzy wyznają zasadę jednolitości prawa. Większość, choć nie wszyscy, kieruje się zasadą prostoty. Wszystkie formułują jednoznaczne stwierdzenia dotyczące jakości współczynnika i stanu w dziedzinie nieorganicznej.

uniformitarianism LyellaEdit

Według Reijera Hooykaasa (1963), uniformitaryzm Lyella to rodzina czterech powiązanych zdań, a nie jednej idei:

• Jednolitość prawa – prawa natury są niezmienne w czasie i przestrzeni.
• Jednolitość metodologii – odpowiednie hipotezy geologiczną przeszłość wyjaśniają te, które mają dziś analogię.
• Jednolitość rodzaju – przeszłe i obecne przyczyny są tego samego rodzaju, mają tę samą energię i dają takie same skutki.
• Jednolitość stopnia – warunki geologiczne pozostały niezmienione na przestrzeni czasu.

Żadne z tych konotacji nie wymaga innego i nie wszystkie są jednakowo wywnioskowane przez uniformitaryzmów.

Gould wyjaśnił Twierdzenia Lyella w czasopiśmie Time „Arrow, Time” Cycle (1987), stwierdzające, że Lyell połączył dwa różne typy twierdzeń: parę założeń metodologicznych z parą zasadniczych hipotez. Te cztery razem składają się na uniformitaryzm Lyella.

Założenia metodologiczneEdytuj

Większość naukowców i geologów akceptuje te dwa założenia metodologiczne jako prawdziwe. Gould twierdzi, że te filozoficzne twierdzenia należy założyć, zanim zaczniesz działać jako naukowiec zajmujący się nauką. „Nie możesz udać się na skalistą odkrywkę i obserwować ani stałość praw natury, ani działanie nieznanych procesów. Działa to na odwrót”. Najpierw zakładasz te twierdzenia i „udajesz się na odkrywkę”.

• Jednolitość prawa w czasie i przestrzeni: prawa przyrody są stałe w przestrzeni i czasie.

Aksjomat jednolitości prawa jest niezbędny, aby naukowcy mogli ekstrapolować (poprzez wnioskowanie indukcyjne) na nieobserwowalną przeszłość. W badaniu przeszłości należy zakładać stałość praw naturalnych; inaczej nie możemy tego sensownie studiować.

• Jednolitość procesu w czasie i przestrzeni: naturalne procesy są stałe w czasie i przestrzeni.

Chociaż podobne do jednolitości prawa, to drugie założenie a priori, wspólne dla zdecydowanej większości naukowcy zajmują się przyczynami geologicznymi, a nie prawami fizykochemicznymi. Przeszłość należy wyjaśnić procesami działającymi obecnie w czasie i przestrzeni, a nie wymyślaniem bez uzasadnionego powodu dodatkowych ezoterycznych lub nieznanych procesów, zwanych inaczej oszczędnością lub brzytwą Ockhama.

Merytoryczne hipotezyEdytuj

Merytoryczne hipotezy były kontrowersyjne i, w niektórych przypadkach, akceptowane przez nieliczne. Hipotezy te są oceniane jako prawdziwe lub fałszywe na podstawie empirycznych obserwacji i powtarzanych danych eksperymentalnych. Kontrastuje to z dwoma poprzednimi założeniami filozoficznymi, które poprzedzają naukę i dlatego nie mogą być sprawdzane ani sfalsyfikowane przez naukę.

• Jednolitość tempa w czasie i przestrzeni: zmiana jest zazwyczaj powolna, stabilny i stopniowy.

O jednolitości tempa (lub stopniowości) większość ludzi (w tym geologów) myśli, słysząc słowo „uniformitaryzm”, myląc tę hipotezę z całą definicją. Jeszcze w 1990 r. Lemon w swoim podręczniku do stratygrafii stwierdził, że „jednolity pogląd na historię ziemi utrzymywał, że wszystkie procesy geologiczne przebiegają w sposób ciągły i bardzo powolny”. Gould wyjaśnił pogląd Hutton na jednolitość tempa; pasma górskie lub wielkie kaniony powstają w wyniku nagromadzenia prawie niewyczuwalnych zmian dodanych przez długi czas. Niektóre główne zdarzenia, takie jak powodzie, trzęsienia ziemi i erupcje, zdarzają się. Ale te katastrofy są ściśle lokalne. Nie wystąpiły w przeszłości ani nie będą miały miejsca w przyszłości, z większą częstotliwością lub w większym stopniu niż obecnie. W szczególności cała ziemia nigdy nie przechodzi od razu w konwulsjach.

• Jednolitość stanu w całej czas i przestrzeń: zmiana jest równomiernie rozłożona w czasie i przestrzeni.

Hipoteza jednolitości stanu oznacza, że w całej historii naszej ziemi nie było postępu w żadnym nieubłaganym kierunku. Planeta prawie zawsze wyglądała i zachowywał się tak, jak teraz. Zmiany są ciągłe, ale do niczego nie prowadzą. Ziemia jest w równowadze: dynamiczny stan ustalony.

XX wiekEdytuj

Pierwsza praca naukowa Stephena Jaya Goulda „Czy uniformitaryzm jest potrzebny? ” (1965) zredukował te cztery założenia do dwóch. Odrzucił pierwszą zasadę, która głosiła przestrzenną i czasową niezmienność praw naturalnych, jako nie będącą już przedmiotem dyskusji. Trzecią (jednolitość tempa) odrzucił jako nieuzasadnione ograniczenie badań naukowych, ponieważ ogranicza ona wcześniejsze wskaźniki i warunki geologiczne do obecnych. Tak więc uniformitaryzm Lyella został uznany za niepotrzebny.

Uniformitaryzm został zaproponowany w przeciwieństwie do katastrofizmu, który stwierdza, że odległa przeszłość „składała się z epok napadowych i katastroficznych działań, które zostały wstawione między okresami względnego spokoju”. Pod koniec XIX i na początku XX wieku większość geologów przyjęła tę interpretację jako oznaczającą, że katastrofy nie są ważne w czasie geologicznym; jednym z przykładów jest debata na temat formowania się Łuskowatych Kanałów w wyniku katastrofalnych powodzi lodowcowych Missoula. Ważny wynik tej i innych debat było ponowne wyjaśnienie, że chociaż te same zasady działają w czasie geologicznym, katastroficzne wydarzenia, które są rzadkie w skali czasu człowieka, mogą mieć ważne konsekwencje w historii geologicznej. Derek Ager zauważył, że „geolodzy nie zaprzeczają uniformitaryzmowi w jej prawdziwym znaczeniu, to znaczy interpretacji przeszłości za pomocą procesów, które zachodzą na początku wysłany dzień, o ile pamiętamy, że okresowa katastrofa jest jednym z tych procesów. Te okresowe katastrofy są bardziej widoczne w zapisach stratygraficznych, niż dotychczas zakładaliśmy. ”

Nawet Charles Lyell uważał, że zwykłe procesy geologiczne spowodowałyby przemieszczenie się wodospadu Niagara w górę rzeki do jeziora Erie w ciągu 10 000 lat, prowadząc do katastrofalnych powodzi. dużej części Ameryki Północnej.

Współcześni geolodzy nie stosują uniformitaryzmu w taki sam sposób jak Lyell. Kwestionują, czy wskaźniki procesów były jednolite w czasie i czy tylko wartości mierzone w historii geologii mają Teraźniejszość może nie być wystarczająco długim kluczem do penetracji głębokich zamków przeszłości. W przeszłości procesy geologiczne mogły być aktywne w różnym tempie, którego ludzie nie zaobserwowali. ”Dzięki popularności, jednorodność tempa się utrzymała do naszych czasów. Przez ponad sto lat retoryka Lyella, łącząca aksjomat z hipotezami, przybrała niezmodyfikowaną formę. Wielu geologów było zduszonych przekonaniem, że właściwa metodologia obejmuje a priori zobowiązanie do stopniowej zmiany, a także preferowanie wyjaśniania zjawisk na dużą skalę. jako konkatenacja niezliczonych drobnych zmian. ”

Obecny konsensus jest taki, że historia Ziemi jest powolnym, stopniowym procesem przerywanym okazjonalnymi katastrofami naturalnymi, które miały wpływ na Ziemię i jej mieszkańców. W praktyce jest ona ograniczona od połączenia, czy też połączenia Lyella, do po prostu dwóch filozoficznych założeń. Jest to również znane jako zasada aktualizmu geologicznego, która głosi, że wszystkie przeszłe działania geologiczne były takie same, jak wszystkie obecne działania geologiczne. Zasada aktualizmu jest kamieniem węgielnym paleoekologii.