Die großen Geologen. Bernhard Hubmann

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ Herrschaft des Menschengeschlechts gekennzeichnet. Diese Phase wird solange andauern, bis die Erde eine Temperatur erreicht hat, die 25-mal kälter ist als jetzt und alles zum Erstarren bringt.

      Wenngleich dies die letzte spekulative Theorie war, die die Erdentstehung mit der Erdgeschichte koppelte, so räumte sie doch den Naturforschern eine etwas längere Zeitspanne ein, in der die beobachtbaren, oberflächenverändernden Prozesse stattzufinden hätten.

      William Thomson, seit 1892 Lord Kelvin (1824–1907), schätzte im Jahr 1862 das Alter der Erde auf 25 bis 400 Millionen Jahre, wobei 98 Millionen Jahre seiner Meinung nach der wahrscheinlichste Wert darstelle. Zu diesem Ergebnis (das er dann auf 24,1 Millionen Jahre verringerte) kam er über Berechnungen des Abkühlungsalters der Erde. Erst später wurde bekannt, dass der Erdwärme über radioaktive Prozesse im Erdinneren ständig Energie zugeführt wird.

      Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte Ernest Rutherford (1871–1937) eine physikalische Methode (»Absolute Datierung«), die die Zerfallsgeschwindigkeit bestimmter radioaktiver Elemente in Gesteinen nutzt, um das Alter der Erde exakt zu datieren.

      Nach unserem heutigen Wissen beträgt das Alter der Erde 4,56 Milliarden Jahre.

Der Weg zur Wissenschaft

      Bereits 1665 publizierte Robert Hooke (1635–1703), ein englischer Physiker und Mathematiker, der sich als Wegbereiter der mikroskopischen Forschung einen Namen machte, in seinem Werk »Micrographia« wichtige Gedanken über Fossilien. Unter anderem glaubte er, dass man aus dem Fossilinhalt der Gesteine eine zeitliche Abfolge der sich verändernden Umweltbedingungen rekonstruieren könne.

      Die Idee, die Geschichte der Erde aus den Gesteinen und vor allem aus deren Abfolge zu lesen, setzten Johann Gottlob Lehmann (1719–1767) und Georg Christian Füchsel (1722–1773) erstmals um.

      Lehmann unternahm eine genaue Aufzeichnung der Lagerungsfolgen von Gesteinsschichten und maß deren Mächtigkeiten. Mit seinem 1756 erschienenen Werk »Versuch einer Geschichte von Flötz-Gebürgen, betreffend deren Entstehung, Lage, darinnen befindliche Metallen, Mineralien und Fossilien« gilt er als einer der Begründer der Stratigraphie. Füchsel ergänzte Lehmanns Profilzeichnungen und erstellte 1762 die erste geologische Karte eines Gebietes in Deutschland. Er definierte außerdem erstmals die »Formation« als eine zusammengehörige Folge von Schichten.

      Ohne von Hookes Gedanken zu wissen, verfolgte William Smith (1769–1839) während seiner Arbeiten als Vermessungsingenieur bei Kanalbauten ganz ähnliche Vorstellungen (siehe S. 73): Er hatte erkannt, dass bestimmte Gesteinsfolgen auch durch ganz bestimmte, unverwechselbare Fossilien charakterisiert sind und dass man mit diesen Korrelationen über weitere Gebiete durchführen kann. Nachdem Smith England und Wales flächendeckend geologisch aufgenommen hatte, konnte er zudem die erste moderne geologische Karte eines Landes vorlegen. Diese Karte war für die nachfolgenden Projekte der jeweiligen nationalen geologischen Landesämter richtungsweisend.

      Dass spezielle Fossilien nicht nur zur Korrelation zweier getrennter Gebiete herangezogen werden können, sondern auch eine Einordnung in ein zeitliches System gewähren können, erkannte Leopold von Buch (1774–1853); er prägte 1837/39 den Begriff »Leitmuschel«, womit eine relative Altersgliederung möglich war (siehe S. 100).

Feuer und Wasser

      Abraham Gottlob Werner (1749–1817) gilt nicht nur im deutschsprachigen Raum, sondern durch seine lang anhaltende und »international« besuchte Lehrtätigkeit an der Bergakademie in Freiberg (siehe S. 66) als einer der bedeutendsten Wegbereiter der Geologie zur Wissenschaft. Auf ihn gehen mehrere Klassifikationssysteme in den Erdwissenschaften zurück. Seine unrichtige Deutung des Basalts als Sedimentgestein und der dadurch entbrannte »Neptunisten-Plutonisten-Streit«, bei dem Werner letztlich nicht recht behalten konnte, haben ihm eine negative Beurteilung eingebracht.

      Der Streit um die Entstehung des Basalts, ob dieser nun »aus dem Wasser« (»neptunisch« als Sedimentgestein), oder »aus dem Feuer« (»plutonisch« als Vulkanismus) entstanden sei mit den Protagonisten Abraham Gottlob Werner und James Hutton (1726–1797; siehe S. 69), weitete sich zusehends aus. Bald ging es auch darum, ob die gestaltenden Kräfte im Erdinneren liegen oder nicht. So entwickelte sich der Konflikt auch auf eine Ebene verschiedener religiöser Anschauungen bezüglich der biblischen Schöpfungsgeschichte. Nahezu alle Naturforscher der damaligen Zeit nahmen aktiv an dieser Kontroverse teil, oder verfolgten sie zumindest (siehe S. 102).

Immer gleich oder katastrophal?

      Aus dem Studium der Fossilien erkannte man, dass es im Lauf der Erdgeschichte zu mehrmaligem Wechsel der Organismen gekommen ist. Da man bei aufeinanderfolgenden Faunen keine Ähnlichkeiten fand, entwickelte sich die Vorstellung von Aussterbeereignissen und anschließenden Neuschöpfungen. Georges Cuvier (1769–1832), der an die Unveränderbarkeit der Organismen glaubte, gilt als Hauptvertreter der sogenannten Kataklysmentheorie (siehe S. 83). Dieser Theorie zufolge kam es im Laufe der Erdgeschichte zu häufigen katastrophalen Ereignissen, die in bestimmten Gebieten alle Lebewesen ausgelöscht hätten. Nach der Katastrophe seien die Organismen wieder zugewandert oder durch gänzlich neu erschaffene ersetzt worden. Auch die biblische Sintflut kam wieder ins Spiel: Sie sei die allerletzte dieser Umwälzungen gewesen.

      Dieser Auffassung widersprach das Konzept des »Aktualismus«, das von James Hutton (1726–1797; siehe S. 59) entwickelt und speziell von Charles Lyell (1797–1875) weiter verfeinert wurde. Charles Lyell, der nach seinem Jura-Studium anfänglich als Sachverwalter tätig war, wechselte sehr rasch zur Geologie und wurde 1831 Professor dieses Faches am King’s College London. Sein bedeutendstes Werk, »Principles of geology«, erschien in drei Bänden in den Jahren 1830 bis 33. In diesem umfassenden Lehrbuch zeigte Lyell, dass die gegenwärtig zu beobachtenden geologischen Vorgänge vollkommen ausreichen, um auch große Veränderungen auf der Erdoberfläche zu erzeugen – unter der Voraussetzung, dass die Zeiträume, die solchen Veränderungen zugrunde liegen, entsprechend lange andauerten. Der zentrale Satz in den »Principles« von Lyell – »the present is the key to the past« –, dass die Kenntnis der gegenwärtigen geologischen Prozesse auf die erdgeschichtliche Vergangenheit anwendbar ist, führte zur grundlegenden wissenschaftlichen Methode in den Erdwissenschaften (siehe S. 59f.).

      Die Veränderungen des Fossilbestandes in den unterschiedlichen Schichten erklärte Lyell durch beständige, langsame Hebungen und Senkungen der Erdkruste. Die Horizonte, nach denen sich die Organismenwelt anscheinend verändert hatte, erklärte er als jene Zeiten, zu denen sich aufgrund der Heraushebung aus dem Meer keine Sedimente gebildet hatten.

      Unter anderem war es Charles Darwin (1809–1882), der dem Aktualismus (im Englischen Uniformitarianism = Gleichförmigkeitsprinzip) zum Durchbruch verhalf (siehe S. 118). Auch seine Theorie geht von langsamen Veränderungen der Organismen im Laufe der Erdgeschichte aus. Darwins bekannte Theorie der Evolution wurde bereits wenige Jahre nach der Publikation in Wissenschaftskreisen praktisch universell akzeptiert. Einer der letzten Paläontologen, der die Artenvielfalt auf eine metaphysische Kausalität – einen schöpferischen Gott – zurückführte, und sintflutartige Katastrophen annahm, war Louis Agassiz (1807–1873; siehe S. 109).

Geologie als klassische Naturwissenschaft

      Durch die Tätigkeiten von Abraham Gottlob Werner kristallisierten sich zu Beginn des 19. Jahrhunderts die Bereiche Mineralogie und Geologie klar als selbstständige Wissensbereiche heraus.

      Beide Wissenschaften waren durch ihren Bezug zur praktischen Anwendung, speziell vor dem Hintergrund der Industrialisierung und dem gesteigerten Bedarf an Rohstoffen, äußerst populär. Die Universitäten reagierten darauf mit der Schaffung СКАЧАТЬ