James Hutton — otec modernej geológie a autor Teórie Zeme
James Hutton — otec modernej geológie: život, Teória Zeme, uniformitarianizmus a objavy, ktoré zmenili chápanie geologického času.
Doktor James Hutton (14. júna 1726 - 26. marca 1797, Edinburgh) bol škótsky geológ, lekár, prírodovedec, chemik a experimentálny poľnohospodár.
Hutton študoval medicínu, ale nikdy ju nevykonával. Namiesto toho sa venoval vedeckému výskumu, pomáhal založiť chemický priemysel a hospodáril na svojom majetku. Je jedným zo zakladateľov modernej geológie. Zem považoval za produkt prírodných síl. To, čo by sa mohlo diať dnes, by mohlo počas dlhých časových období vytvárať to, čo vidíme v horninách.
Vo svojej knihe Teória Zeme predstavil teórie geológie a geologického času. Tieto myšlienky podporovali teórie plutonizmu a uniformitarizmu.
Život a vedecká dráha
James Hutton sa narodil v 18. storočí a vzdelanie získaval najmä v oblasti medicíny, študoval vo Veľkej Británii a v zahraničí. Napriek medicínskemu vzdelaniu sa naplno venoval prírodným vedám, chémii a hospodárskym praktikám na svojich pozemkoch. Viedol experimenty v poľnohospodárstve, skúmal zloženie pôd a technologické využitie chemických procesov, pričom prispel k rozvoju raného chemického priemyslu v Škótsku. Jeho systematický záujem o prírodné javy viedol postupne k reštrukturalizácii názorov na pôvod hornín a vývoj povrchu Zeme.
Hlavné myšlienky a príspevky
Hutton rozvinul niekoľko kľúčových myšlienok, ktoré položili základy modernej geológie:
- Uniformitarianizmus – princíp, že procesy pozorované dnes (erozia, sedimentácia, vulkanizmus) pôsobili podobne aj v minulosti. Z toho vyplýva, že dlhodobé pôsobenie známych prírodných síl dokáže vytvoriť veľké geologické útvary.
- Hlboký geologický čas – Hutton argumentoval, že procesy, ktoré formujú Zem, vyžadujú obrovské časové obdobia, čím podkopal jednoduché interpretácie založené na krátkom, biblickom čase.
- Plutonizmus – obhajoba vzniku niektorých hornín (najmä magmatických) vnútornými, žeravými procesmi, v protiklade k vtedy populárnej teórii neptunizmu, ktorá tvrdila, že všetky horniny vznikli z vysúšajúceho sa svetového oceánu.
- Koncepcia geologického cyklu – Hutton navrhol predstavu, že horniny prechádzajú cyklami vzniku, premenu a zničenia (erozia, usádzanie, zmeny pod vplyvom tepla a tlaku), čo je základ pre neskoršie chápanie metamorfózy a lithifikácie.
Dôkazy a slávne pozorovania
Jedným z najznámejších dôkazov, ktoré Hutton použil, je tzv. uhlopriečka (anglicky "angular unconformity") na lokalite Siccar Point (návšteva v roku 1788 spolu s Johnom Playfairom a ďalšími). Tam objavil zretelnú nerovnosť medzi staršími naklonenými vrstvami a na nich ležiacimi mladšími horizontálnymi usadeninami — dôkaz, že zemské vrstvy vznikali počas mnohých etáp a že medzi nimi uplynul značný čas. Takéto pozorovania umožnili Huttonovi argumentovať proti jednoduchým a rýchlym vysvetleniam geologickej histórie.
Teória Zeme a jej vplyv
Huttonove myšlienky boli zhrnuté v diele Teória Zeme. Hoci pôvodný text bol pre niektorých čitateľov ťažký a abstraktný, jeho princípy mali veľký dopad. John Playfair a neskôr Charles Lyell rozšírili a popularizovali Huttonove koncepcie; Lyellova kniha o uniformitarizme mala silný vplyv na myšlienky Charlesa Darwina. Vďaka Huttonovi sa geológia začala vnímať ako veda sledujúca prirodzené procesy v dlhom časovom horizonte, nie len ako zbierka izolovaných udalostí.
Odkaz
James Hutton je dnes považovaný za otca modernej geológie. Jeho dôraz na pozorovanie, experiment a myšlienku, že prítomné procesy vysvetľujú minulosť, zostáva základom geologického myslenia. Miesta ako Siccar Point sú stále navštevované ako historické lokality geológie, a Huttonov prínos ovplyvnil nielen geológov, ale aj širší vedecký pohľad na vývoj Zeme a života.

Siccar Point, Berwickshire. Členitý bod ukazuje mierne sa zvažujúce vrstvy 345 miliónov rokov starého devónskeho červeného pieskovca nad vertikálnymi vrstvami 425 miliónov rokov starých silúrskych sivastých bridlíc. Toto bola jedna z lokalít, o ktorých hovoril Hutton.
Teória skalných útvarov
Hutton prišiel s rôznymi nápadmi, ako vysvetliť vrstvy hornín, ktoré videl okolo seba. Podľa Playfaira sa "neponáhľal s publikovaním svojej teórie, pretože patril k tým, ktorí majú oveľa väčšiu radosť z kontemplácie pravdy než z chvály, že ju objavili".
Po približne 25 rokoch práce bola jeho Teória Zeme prednesená na zasadnutí Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu v roku 1785.
Hutton neskôr 4. júla 1785 prečítal abstrakt svojej práce O systéme Zeme, jej trvaní a stabilite, ktorú dal vytlačiť a súkromne rozšíriť. V ňom načrtol svoju teóriu takto;
"Zdá sa, že pevné časti súčasnej pevniny boli vo všeobecnosti zložené z morských produktov a iných materiálov podobných tým, ktoré sa dnes nachádzajú na pobreží. Preto nachádzame dôvod na záver:
1. že pevnina, na ktorej spočívame, nie je jednoduchá a pôvodná, ale že je zložená a vznikla pôsobením druhých príčin.
2. že predtým, ako vznikla terajšia pevnina, existoval svet zložený z mora a pevniny, v ktorom boli prílivy a odliv a na morskom dne prebiehali také operácie, aké prebiehajú teraz. A
napokon, že kým sa na dne oceánu vytvárala
súčasná pevnina, na predchádzajúcej pevnine sa udržiavali rastliny a živočíchy; prinajmenšom more bolo obývané živočíchmi podobne ako v súčasnosti.
Preto sme dospeli k záveru, že väčšia časť našej pevniny, ak nie celá, vznikla prirodzenou činnosťou na tejto zemeguli, ale na to, aby sa táto pevnina stala trvalým telesom, ktoré odoláva pôsobeniu vôd, boli potrebné dve veci:
1. konsolidácia hmôt, ktoré vznikli zhromaždením sypkých alebo nesúdržných materiálov;
2. vyzdvihnutie týchto konsolidovaných hmôt z dna mora, z miesta, kde boli zhromaždené, na miesta, kde sa teraz nachádzajú nad hladinou oceánu."
Predvídanie prirodzeného výberu
V Huttonovom menej známom diele sa nachádza pozoruhodná anticipácia myšlienky prírodného výberu. Ako vždy u Huttona, táto myšlienka je takmer skrytá v zložitom jazyku:
"...ak sa organizované telo nenachádza v situácii a za okolností, ktoré sú najlepšie prispôsobené jeho udržaniu a rozmnožovaniu, potom si musíme byť istí, že na jednej strane tie organizované telá, ktoré sa najviac odchyľujú od najlepšie prispôsobenej konštitúcie, budú najviac náchylné na zánik, zatiaľ čo na druhej strane tie organizované telá, ktoré sa najviac približujú k najlepšej konštitúcii pre súčasné okolnosti, budú najlepšie prispôsobené na to, aby sa zachovali a rozmnožovali jedince svojho rodu."- Skúmanie princípov poznania, zväzok 2.
Rovnaký "princíp variability" by ovplyvňoval "každý druh rastliny, či už rastie v lese alebo na lúke". K svojim myšlienkam dospel na základe pokusov v oblasti šľachtenia rastlín a zvierat, z ktorých niektoré opísal v nepublikovanom rukopise Elements of Agriculture. Rozlišoval medzi dedičnou variabilitou ako výsledkom šľachtenia a nededičnou variabilitou spôsobenou rozdielmi v prostredí, ako sú pôda a podnebie.
Pokrok jeho myšlienok
Huttonova próza bránila jeho teóriám. John Playfair v roku 1802 zopakoval Hutttonove geologické myšlienky (nie však jeho myšlienky o evolúcii). Charles Lyell v 30. rokoch 19. storočia spopularizoval myšlienku nekonečne sa opakujúceho cyklu (erózie hornín a vytvárania sedimentov). Lyell veril v postupné zmeny a myslel si, že aj Hutton pripisuje príliš veľký význam katastrofickým zmenám.
Lyellove knihy mali široký vplyv, v neposlednom rade na začínajúceho mladého geológa Charlesa Darwina, ktorý ich s nadšením čítal počas svojej plavby na lodi Beagle. William Whewell vytvoril termín uniformitarizmus, aby opísal Lyellovu verziu myšlienok. Bolo to v protiklade ku katastrofizmu, myšlienke, že horniny zaznamenali sériu katastrof, po ktorých nasledovalo opätovné osídlenie novým spektrom druhov. Časom došlo k zbližovaniu týchto názorov, ale Lyellov opis vývoja geologických myšlienok viedol k presvedčeniu, že uniformizmus zvíťazil.
Práce
- 1785. Abstrakt dizertačnej práce prednesenej v Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu siedmeho marca a štvrtého apríla MDCCLXXXV, týkajúcej sa systému Zeme, jej trvania a stability. Edinburgh. 30 s.
- 1788. Teória dažďa. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, zv. 1, časť 2, s. 41-86.
- 1788. Teória Zeme alebo skúmanie zákonov pozorovateľných pri skladbe, rozpúšťaní a obnove zeme na zemeguli. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, zv. 1, časť 2, s. 209-304.
- 1792. Dizertačné práce na rôzne témy prírodnej filozofie. Edinburgh & London: Strahan & Cadell.
- 1794. Pozorovania o žule. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, zv. 3, s. 77-81.
- 1794. Dizertačná práca o filozofii svetla, tepla a ohňa. Edinburgh: Cadell, Junior, Davies.
- 1794. Skúmanie princípov poznania a pokroku rozumu od zmyslu k vede a filozofii. Edinburgh: Strahan & Cadell.
- 1795. Teória Zeme; s dôkazmi a ilustráciami. Edinburgh: Creech. 2 zväzky.
- 1797. Prvky poľnohospodárstva. Nepublikovaný rukopis.
- 1899. Teória Zeme; s dôkazmi a ilustráciami, zväzok III, Edited by Sir Archibald Geikie. Geological Society, Burlington House, Londýn.
Otázky a odpovede
Otázka: Kto bol James Hutton?
Odpoveď: James Hutton bol škótsky geológ, lekár, prírodovedec, chemik a experimentálny poľnohospodár.
Otázka: Čo študoval James Hutton?
Odpoveď: James Hutton študoval medicínu.
Otázka: Vykonával James Hutton niekedy lekársku prax?
Odpoveď: Nie, James Hutton nikdy nepraktizoval medicínu.
Otázka: Čo robil James Hutton namiesto medicíny?
Odpoveď: Namiesto medicíny sa James Hutton venoval vedeckému výskumu, pomáhal založiť chemický priemysel a hospodáril na svojom majetku.
Otázka: Čím je James Hutton známy?
Odpoveď: James Hutton je známy ako jeden zo zakladateľov modernej geológie.
Otázka: Ako James Hutton videl Zem?
Odpoveď: James Hutton videl Zem ako produkt prírodných síl.
Otázka: Čo si James Hutton stanovil v knihe Teória Zeme?
Odpoveď: James Hutton vo svojej knihe Teória Zeme stanovil teórie geológie a geologického času, ktoré podporovali teórie plutonizmu a uniformitarizmu.
Prehľadať