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Il geologo blasfemo che ha scosso la nostra comprensione dell'età terrestre

Un pomeriggio di giugno del 1788, James Hutton era in piedi davanti a uno scoglio affiorante sulla costa occidentale scozzese chiamato Siccar Point. Lì, prima di un paio di altri membri dell'Illuminismo scozzese, ha rivendicato la sua pretesa di padre della geologia moderna.

Aa Hutton disse agli scettici che lo accompagnavano in barca, Siccar Point illustrò una verità blasfema: la Terra era vecchia, quasi impossibile da comprendere.

Tre anni prima, aveva svelato due articoli, chiamati insieme "Teoria della Terra", durante un paio di incontri della Royal Society di Edimburgo. Hutton propose che la Terra continuasse a pedalare attraverso la rovina e il rinnovamento. Le rocce e il terreno esposti furono erosi e formarono nuovi sedimenti che furono sepolti e trasformati in roccia dal calore e dalla pressione. Quella roccia alla fine si è alzata ed erosa di nuovo, un ciclo che è continuato senza interruzioni.

"Il risultato, quindi, di questa indagine fisica", ha concluso Hutton, "è che non troviamo alcuna traccia di un inizio, nessuna prospettiva di una fine".

Le sue idee erano sorprendenti in un momento in cui la maggior parte dei filosofi naturali - il termine scienziato non era ancora stato coniato - credeva che la Terra fosse stata creata da Dio circa 6.000 anni prima. L'idea popolare era che il mondo fosse in continuo declino sin dalla perfezione dell'Eden. Pertanto, doveva essere giovane. La Bibbia di Re Giacomo stabilì addirittura una data: il 23 ottobre 4004 a.C.

A Siccar Point, Hutton indicò la prova della sua teoria: la giunzione di due tipi di roccia creata in tempi diversi e da forze diverse. Strati grigi di roccia metamorfica si innalzavano verticalmente, come assi stagionate bloccate nel terreno. Hanno pugnalato strati orizzontali di arenaria rossa a strati, la roccia ha iniziato a depositarsi. La roccia grigia, spiegò Hutton, era stata originariamente collocata in strati orizzontali di forse un pollice all'anno di sedimenti molto tempo prima. Nel corso del tempo, il calore e la pressione sotterranei trasformarono il sedimento in roccia e quindi una forza fece sì che gli strati si piegassero, si piegassero e diventassero verticali.

Qui, ha aggiunto, era la prova inconfutabile che la Terra era molto più antica della credenza prevalente del tempo.

John Playfair, un matematico che sarebbe diventato il biografo di Hutton con il suo libro del 1805, Life of Dr. Hutton, lo accompagnò quel giorno. “La mente sembrava diventare vertiginosa guardando così indietro nell'abisso del tempo; e mentre ascoltavamo con serietà e ammirazione il filosofo che ora ci stava spiegando l'ordine e la serie di questi meravigliosi eventi, ci siamo resi conto di quanta ragione in più a volte può andare che l'immaginazione può avventurarsi a seguire ”, ha scritto in ritardo.

Hutton, nato nel 1726, non è mai diventato famoso per le sue teorie durante la sua vita. Ci vorrebbe una generazione prima che il geologo Charles Lyell e il biologo Charles Darwin comprendano l'importanza del suo lavoro. Ma la sua influenza dura oggi.

James_hutton_field.jpg Un'illustrazione di Hutton che fa il lavoro sul campo, dall'artista John Kay. (Libreria del Congresso)

"Molto di ciò che è ancora in pratica oggi in termini di come pensiamo alla geologia è venuto da Hutton", afferma Stephen Marshak, un professore di geologia dell'Università dell'Illinois che ha fatto due volte il pellegrinaggio a Siccar Point. Per Marshak, Hutton è il padre della geologia.

Autori come Stephen Jay Gould e Jack Repcheck, che hanno scritto una biografia di Hutton intitolata The Man Who Found Time, lo accreditano con la scienza libera dall'ortodossia religiosa e gettando le basi per la teoria dell'evoluzione di Charles Darwin.

"Ha infranto i confini del tempo, stabilendo così il contributo più distintivo e trasformante della geologia al pensiero umano: Deep Time", scrisse Gould nel 1977.

Hutton sviluppò la sua teoria per 25 anni, prima mentre gestiva una fattoria nella Scozia orientale vicino al confine con l'Inghilterra e poi in una casa di Edimburgo che costruì nel 1770. Lì, un visitatore scrisse che "il suo studio è così pieno di fossili e apparati chimici di vari tipi che a malapena c'è spazio per sedersi ".

Gli sono state risparmiate le preoccupazioni finanziarie grazie al reddito proveniente dalla fattoria e da altre iniziative, e non aveva familiari a carico, perché non si era mai sposato. Liberato dalla maggior parte dei carichi terreni, trascorse le sue giornate lavorando nello studio e nella lettura. Ha viaggiato attraverso la Scozia, il Galles e l'Inghilterra, raccogliendo rocce e rilevando la geologia. Attraverso la chimica, ha determinato che le rocce non avrebbero potuto precipitare da una catastrofe come il diluvio di Noè, la visione prevalente dei secoli precedenti, altrimenti sarebbero state dissolte dall'acqua. Calore e pressione, si rese conto, formavano rocce.

Questa scoperta è arrivata con l'aiuto di Joseph Black, un medico, chimico e scopritore di anidride carbonica. Quando Hutton si trasferì a Edimburgo, Black condivise il suo amore per la chimica, uno strumento chiave per comprendere l'effetto del calore sulla roccia. Ha dedotto l'esistenza del calore latente e l'importanza della pressione sulle sostanze riscaldate. L'acqua, ad esempio, rimane liquida sotto pressione anche se riscaldata a una temperatura che normalmente la trasformerebbe in vapore. Quelle idee sul calore e sulla pressione sarebbero diventate la chiave della teoria di Hutton su come i sedimenti sepolti diventassero roccia.

Black e Hutton furono tra i protagonisti della Royal Society di Edimburgo, insieme a Adam Smith, economista e autore di The Wealth of Nations, David Hume, il filosofo, Robert Burns, il poeta e James Watt, l'inventore del motore a vapore a due cilindri che ha aperto la strada alla rivoluzione industriale.

Il principio di uniformitarismo di Hutton - che il presente è la chiave del passato - da allora è stato un principio guida in geologia e in tutte le scienze. Marshak nota che, nonostante le sue intuizioni, Hutton non ha colto tutte le basi della geologia. Pensava, ad esempio, che tutto accadesse a un ritmo simile, qualcosa che non spiega le azioni catastrofiche come la costruzione di montagne o le eruzioni vulcaniche, che hanno plasmato la Terra.

A differenza di molti suoi contemporanei, Hutton non ha mai trovato fama durante la sua vita. Ma il suo ritratto di un pianeta in continua evoluzione ha avuto un profondo effetto. Il libro di Playfair è andato in favore di Charles Lyell, nato nel 1797, l'anno della morte di Hutton. Il primo volume di "Principles of Geology" di Lyell fu pubblicato nel 1830, usando Hutton e Playfair come punti di partenza.

Charles Darwin ne portò una copia a bordo del Beagle nel 1832 e in seguito divenne amico intimo di Lyell dopo aver completato i suoi viaggi nel 1836. On the Origins of Species di Darwin deve un debito al concetto di Hutton di tempo profondo e rifiuto dell'ortodossia religiosa.

"Il concetto di Deep Time è essenziale. Ora diamo per scontato che la Terra abbia 4, 5 miliardi di anni. Hutton non aveva modo di sapere che era quel tipo di età. Ma ha ipotizzato che la Terra debba essere molto, molto antica, "Dice Marshak. "L'idea alla fine ha portato Darwin a elaborare il suo fraseggio della teoria dell'evoluzione. Perché solo realizzando ci potrebbe essere un immenso lasso di tempo, l'evoluzione potrebbe produrre la diversità delle specie e anche la registrazione delle specie trovate nei fossili."

"La genealogia di queste idee", aggiunge, "va da Hutton a Playfair a Lyell a Darwin".

Il geologo blasfemo che ha scosso la nostra comprensione dell'età terrestre