18. JahrhundertEdit

Die früheren Vorstellungen hatten wahrscheinlich wenig Einfluss auf die europäischen geologischen Erklärungen des 18. Jahrhunderts für die Entstehung der Erde . Abraham Gottlob Werner (1749–1817) schlug den Neptunismus vor, bei dem Schichten Ablagerungen von schrumpfenden Meeren darstellten, die auf Urgesteinen wie Granit niedergeschlagen wurden. 1785 schlug James Hutton einen entgegengesetzten, sich selbst erhaltenden unendlichen Zyklus vor, der auf der Naturgeschichte und nicht auf der biblischen Darstellung basiert.

Die festen Teile des gegenwärtigen Landes scheinen im Allgemeinen aus den Produktionen des Meeres und aus anderen Materialien zusammengesetzt worden zu sein, die denen ähneln, die jetzt an den Ufern gefunden werden. Daher finden wir einen Grund zu der Schlussfolgerung:

1. Dass das Land, auf dem wir ruhen, nicht einfach und originell ist, sondern dass es eine Komposition ist und durch die Wirkung zweiter Ursachen entstanden ist. 2. Bevor das gegenwärtige Land geschaffen wurde, hatte es eine Welt gegeben, die aus Meer und Land bestand, in der Gezeiten und Strömungen herrschten, mit solchen Operationen auf dem Meeresboden, wie sie jetzt stattfinden. Und schließlich, dass, während sich das gegenwärtige Land am Grund des Ozeans bildete, das ehemalige Land Pflanzen und Tiere unterhielt; Zumindest wurde das Meer damals in ähnlicher Weise wie heute von Tieren bewohnt.

Daher werden wir zu dem Schluss gebracht, dass der größte Teil unseres Landes, wenn nicht das Ganze, durch Operationen erzeugt wurde, die für diesen Globus natürlich sind; Aber um dieses Land zu einem dauerhaften Körper zu machen, der sich den Operationen der Gewässer widersetzt, waren zwei Dinge erforderlich gewesen: 1. Die Festigung von Massen, die durch Ansammlungen loser oder inkohärenter Materialien gebildet wurden; Zweitens die Höhe dieser konsolidierten Massen vom Meeresboden, dem Ort, an dem sie gesammelt wurden, zu den Stationen, an denen sie jetzt über dem Meeresspiegel bleiben.

Hutton suchte dann nach Beweisen, um seine Idee zu untermauern, dass es wiederholte Zyklen gegeben haben muss, die jeweils Ablagerungen auf dem Meeresboden, Anheben mit Kippen und Erosion und erneutes Bewegen unter Wasser für weitere Schichten abzuscheiden. In Glen Tilt in den Cairngorm-Bergen fand er Granit, der in metamorphe Schiefer eindrang, was ihm anzeigte, dass das vermutete Urgestein geschmolzen war, nachdem sich die Schichten gebildet hatten. Er hatte über Winkelunregelmäßigkeiten gelesen, wie sie von Neptunisten interpretiert wurden, und in Jedburgh eine Unregelmäßigkeit festgestellt, bei der Schichten von Grauwacke in den unteren Schichten der Klippenwand fast vertikal geneigt waren, bevor sie unter horizontalen Schichten aus altem rotem Sandstein erodiert wurden, um eine ebene Ebene zu bilden . Im Frühjahr 1788 unternahm er mit John Playfair und dem Geologen Sir James Hall eine Bootsfahrt entlang der Küste von Berwickshire und stellte am Siccar Point eine dramatische Abweichung fest, die dieselbe Sequenz zeigte. Playfair erinnerte sich später daran, dass „der Geist schwindlig zu werden schien, wenn man so weit in den Abgrund der Zeit blickte“, und Hutton schloss ein Papier von 1788, das er bei der Royal Society of Edinburgh vorlegte und das später als Buch umgeschrieben wurde, mit dem Satz „Wir finden keine Überbleibsel eines Anfangs, keine Aussicht auf ein Ende „.

Sowohl Playfair als auch Hall schrieben ihre eigenen Bücher über die Theorie, und jahrzehntelang wurde eine robuste Debatte zwischen Huttons Anhängern und den Neptunisten fortgesetzt. Georges Cuvier“ Paläontologische Arbeiten in den 1790er Jahren, die die Realität des Aussterbens begründeten, erklärten dies durch lokale Katastrophen, nach denen andere feste Arten die betroffenen Gebiete neu besiedelten. In Großbritannien haben Geologen diese Idee in eine „Diluvialtheorie“ umgewandelt, die eine wiederholte weltweite Vernichtung und Schaffung neuer fester Arten vorschlug, die an eine veränderte Umgebung angepasst waren, und zunächst die jüngste Katastrophe als biblische Flut identifizierten.

19. JahrhundertEdit

Von 1830 bis 1833 wurde Charles Lyells mehrbändiges Prinzip der Geologie veröffentlicht. Der Untertitel des Werks lautete „Ein Versuch, die früheren Veränderungen der Erdoberfläche anhand der jetzt in Betrieb befindlichen Ursachen zu erklären“ Er zog seine Erklärungen aus Feldstudien, die unmittelbar vor seiner Arbeit an dem geologischen Grundlagentext durchgeführt wurden, und entwickelte Huttons Idee, dass die Erde vollständig von langsamen Kräften geprägt war, die heute noch in Betrieb sind und über einen sehr langen Zeitraum wirken. Die Begriffe Uniformitarismus für diese Idee und Katastrophe für den entgegengesetzten Standpunkt wurden von William Whewell in einer Rezension von Lyells Buch geprägt. Principles of Geology war die einflussreichste geologische Arbeit in der Mitte des 19. Jahrhunderts.

Systeme der anorganischen ErdgeschichteEdit

Geowissenschaftler unterstützen verschiedene Systeme der Erdgeschichte, deren Natur auf einer bestimmten Mischung von Ansichten über den Prozess, die Kontrolle, die Geschwindigkeit und den Zustand beruht bevorzugt. Da Geologen und Geomorphologen dazu neigen, in der anorganischen Welt unterschiedliche Ansichten über Prozess, Geschwindigkeit und Zustand zu vertreten, gibt es acht verschiedene Glaubenssysteme für die Entwicklung der Erdsphäre. Alle Geowissenschaftler stehen zum Grundsatz der Einheitlichkeit des Rechts. Die meisten, aber nicht alle richten sich nach dem Prinzip der Einfachheit. Alle machen eindeutige Aussagen über die Qualität von Rate und Zustand im anorganischen Bereich.

Lyells UniformitarismusEdit

Laut Reijer Hooykaas (1963) ist Lyells Uniformitarismus eine Familie von vier verwandten Sätzen keine einzige Idee:

• Einheitlichkeit des Gesetzes – die Naturgesetze sind über Zeit und Raum konstant.
• Einheitlichkeit der Methodik – die geeigneten Hypothesen für Die geologische Vergangenheit zu erklären, ist heute analog.
• Einheitlichkeit der Art – vergangene und gegenwärtige Ursachen sind alle gleich, haben die gleiche Energie und erzeugen die gleichen Wirkungen.
• Einheitlichkeit des Grades – geologische Umstände sind im Laufe der Zeit gleich geblieben.

Keine dieser Konnotationen erfordert eine andere, und sie werden von Uniformitaristen nicht alle gleichermaßen abgeleitet.

Gould erklärte Lyells Sätze in Time’s Arrow, Time’s Cycle (1987) besagen, dass Lyell zwei verschiedene Arten von Sätzen miteinander verband: ein Paar methodischer Annahmen mit einem Paar inhaltlicher Hypothesen. Die vier zusammen bilden Lyells Uniformitarismus.

Methodologische AnnahmenEdit

Die beiden folgenden methodologischen Annahmen werden von der Mehrheit der Wissenschaftler und Geologen als wahr angesehen. Gould behauptet, dass diese philosophischen Aussagen muss angenommen werden, bevor Sie als wissenschaftlich tätiger Wissenschaftler fortfahren können: „Sie können nicht zu einem Felsvorsprung gehen und weder die Konstanz der Naturgesetze noch das Funktionieren unbekannter Prozesse beobachten. Es funktioniert umgekehrt.“ Sie nehmen zuerst diese Sätze an und „dann gehen Sie zum Aufschluss“.

• Einheitlichkeit des Gesetzes über Zeit und Raum: Naturgesetze sind über Raum und Zeit konstant.

Das Axiom der Einheitlichkeit des Rechts ist notwendig, damit Wissenschaftler (durch induktive Folgerung) in die nicht beobachtbare Vergangenheit extrapolieren können. Die Konstanz der Naturgesetze muss im Studium der Vergangenheit angenommen werden; sonst können wir es nicht sinnvoll studieren.

• Einheitlichkeit des Prozesses über Zeit und Raum: Natürliche Prozesse sind über Zeit und Raum hinweg konstant.

Obwohl dies der Einheitlichkeit des Gesetzes ähnlich ist, wird diese zweite a priori-Annahme von der überwiegenden Mehrheit von geteilt Wissenschaftler befasst sich mit geologischen Ursachen, nicht mit physikalisch-chemischen Gesetzen. Die Vergangenheit ist durch Prozesse zu erklären, die gegenwärtig in Zeit und Raum ablaufen, anstatt ohne guten Grund zusätzliche esoterische oder unbekannte Prozesse zu erfinden, die auch als Sparsamkeit oder Occams Rasiermesser bekannt sind.

Substantive HypothesenEdit

Die inhaltlichen Hypothesen waren umstritten und wurden in einigen Fällen von wenigen akzeptiert. Diese Hypothesen werden aus empirischen Gründen durch wissenschaftliche Beobachtung und wiederholte experimentelle Daten als wahr oder falsch beurteilt. Dies steht im Gegensatz zu den beiden vorhergehenden philosophischen Annahmen, die vorliegen, bevor man Wissenschaft betreiben kann, und daher von der Wissenschaft nicht geprüft oder verfälscht werden können.

• Einheitlichkeit der Rate über Zeit und Raum: Der Wandel ist typischerweise langsam, stetig und allmählich.

Die meisten Menschen (einschließlich Geologen) denken an die Einheitlichkeit der Rate (oder des Gradualismus), wenn sie das Wort „Uniformitarismus“ hören, was diese Hypothese mit der gesamten Definition verwechselt. Noch 1990 bekräftigte Lemon in seinem Lehrbuch der Stratigraphie: „Die einheitliche Sicht der Erdgeschichte besagt, dass alle geologischen Prozesse kontinuierlich und sehr langsam ablaufen.“ Gould erklärte Huttons Ansicht der Einheitlichkeit der Geschwindigkeit; Gebirgszüge oder Grand Canyons entstehen durch die Anhäufung nahezu unempfindlicher Veränderungen, die sich über einen langen Zeitraum summieren. Einige wichtige Ereignisse wie Überschwemmungen, Erdbeben und Eruptionen treten auf. Aber diese Katastrophen sind es streng lokal. Sie sind weder in der Vergangenheit noch in der Zukunft aufgetreten, und zwar in größerer Häufigkeit oder in größerem Ausmaß als derzeit. Insbesondere wird die gesamte Erde niemals auf einmal erschüttert.

• Einheitliche Zustandsgleichheit Zeit und Raum: Der Wandel ist gleichmäßig über Raum und Zeit verteilt.

Die Einheitlichkeit der Staatshypothese impliziert, dass es in der gesamten Geschichte unserer Erde keinen Fortschritt in eine unaufhaltsame Richtung gibt. Der Planet hat fast immer geschaut und Verhalten ist wie jetzt. Veränderung ist kontinuierlich, führt aber nirgendwo hin. Die Erde ist im Gleichgewicht: ein dynamischer stationärer Zustand.

20. JahrhundertEdit

Stephen Jay Goulds erste wissenschaftliche Arbeit: „Ist Uniformitarismus notwendig?“ „“ (1965) reduzierten diese vier Annahmen auf zwei. Er wies das erste Prinzip, das die räumliche und zeitliche Invarianz der Naturgesetze geltend machte, als nicht mehr umstritten zurück. Er lehnte die dritte (Einheitlichkeit der Rate) als ungerechtfertigte Einschränkung der wissenschaftlichen Untersuchung ab, da sie die geologischen Raten und Bedingungen der Vergangenheit auf die der Gegenwart beschränkt. Daher wurde Lyells Uniformitarismus als unnötig erachtet.

Uniformitarismus wurde im Gegensatz zum Katastrophenfall vorgeschlagen, der besagt, dass die ferne Vergangenheit „aus Epochen paroxysmaler und katastrophaler Aktionen bestand, die zwischen Perioden vergleichender Ruhe liegen“, insbesondere in der Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts haben die meisten Geologen diese Interpretation so verstanden, dass katastrophale Ereignisse in der geologischen Zeit nicht wichtig sind. Ein Beispiel hierfür ist die Debatte über die Bildung der kanalisierten Scablands aufgrund der katastrophalen Missoula-Gletscherausbrüche. Ein wichtiges Ergebnis In dieser und anderen Debatten wurde erneut klargestellt, dass katastrophale Ereignisse, die auf menschlichen Zeitskalen selten sind, wichtige Konsequenzen in der geologischen Geschichte haben können, obwohl dieselben Prinzipien in der geologischen Zeit gelten. Derek Ager hat festgestellt, dass „Geologen den Uniformitarismus nicht leugnen im wahrsten Sinne des Wortes, die Vergangenheit anhand der Prozesse zu interpretieren, die im Vorfeld ablaufen Tag gesendet, solange wir uns daran erinnern, dass die periodische Katastrophe einer dieser Prozesse ist. Diese periodischen Katastrophen zeigen sich in den stratigraphischen Aufzeichnungen mehr als bisher angenommen. „

Selbst Charles Lyell glaubte, dass gewöhnliche geologische Prozesse dazu führen würden, dass sich die Niagarafälle innerhalb von 10.000 Jahren stromaufwärts zum Eriesee bewegen, was zu katastrophalen Überschwemmungen führen würde eines großen Teils Nordamerikas.

Moderne Geologen wenden Uniformitarismus nicht auf die gleiche Weise an wie Lyell. Sie stellen die Frage, ob die Prozessraten über die Zeit hinweg einheitlich waren und nur die Werte, die während der Geschichte der Geologie gemessen wurden akzeptiert werden. Die Gegenwart ist möglicherweise nicht lang genug, um in die tiefe Schleuse der Vergangenheit einzudringen. Geologische Prozesse waren in der Vergangenheit möglicherweise mit unterschiedlichen Raten aktiv, die der Mensch nicht beobachtet hat. „Aufgrund der Popularität hat die Einheitlichkeit der Rate fortbestanden bis heute. Seit mehr als einem Jahrhundert ist Lyells Rhetorik, die Axiom mit Hypothesen verbindet, in unveränderter Form zurückgegangen. Viele Geologen sind erstickt von der Überzeugung, dass die richtige Methodik eine Verpflichtung von vornherein zu allmählichen Veränderungen und eine Präferenz für die Erklärung großräumiger Phänomene beinhaltet als die Verkettung unzähliger winziger Veränderungen. „

Der gegenwärtige Konsens ist, dass die Erdgeschichte ein langsamer, schrittweiser Prozess ist, der durch gelegentliche Naturkatastrophenereignisse unterbrochen wird, die die Erde und ihre Bewohner betroffen haben. In der Praxis wird sie reduziert von Lyells Verschmelzung oder Vermischung zu einfach den beiden philosophischen Annahmen. Dies ist auch als das Prinzip des geologischen Aktualismus bekannt, das besagt, dass alle vergangenen geologischen Aktionen wie alle gegenwärtigen geologischen Aktionen waren. Das Prinzip des Aktualismus ist der Eckpfeiler der Paläoökologie.