(geb. Saranac, Michigan, 2. September 1882; d. Homewood, Illinois, 3. Februar 1981),
Gletschergeologie, Ursprung der Kalksteinhöhlen, Geowissenschaftliche Ausbildung.
J Harlen Bretz („J“ ist sein vollständiger Vorname, keine Abkürzung, auf die ein Punkt folgt) war die zentrale Figur in einer der wichtigsten Kontroversen in der Geschichte der Geologie. In einer Reihe von Arbeiten in den 1920er und 1930er Jahren formulierte und verteidigte Bretz die Hypothese, dass katastrophale Überschwemmungen während der letzten Eiszeit die ungewöhnliche Landschaft der kanalisierten Scabland-Region im Osten des Bundesstaates Washington hervorbrachten. Die Kontroverse dauerte bis in die 1960er und 1970er Jahre, als überwältigende Feldbeweise mit neuen Erkenntnissen über Hochwassermechanik, Erosion und Sedimentation kombiniert wurden, um die meisten Geologen davon zu überzeugen, dass immense Überschwemmungen tatsächlich die Ursache für die kanalisierte Schorflandschaft waren.
Frühes Leben. J Harlen Bretz wurde am 2. September 1882 in Saranac, Michigan, als Sohn von Oliver und Rhoda Bretz auf der Farm der Familie geboren. Sein Vater versuchte sich in der Landwirtschaft, arbeitete aber hauptsächlich in einem Geschäft (Vielfalt und Möbel) und in einem Unternehmen, das er beide besaß. Der junge J Harlen Bretz (sein ursprünglicher Vorname war Harley) hatte ein intensives Interesse an Amateurastronomie und an der Erkundung der natürlichen Umgebung rund um die Familienfarm, einschließlich des nahe gelegenen Grand River. Er besuchte das Albion College, wo er Biologie studierte und 1905 einen AB-Abschluss erhielt. In Albion lernte er auch seine Klassenkameradin Fanny Challis kennen, die 1906 seine Frau wurde. Anschließend, als Gymnasiallehrer in Flint, Michigan, Bretz entwickelte ein starkes Amateurinteresse an der Gletschergeologie. 1907 veröffentlichte er seine erste Publikation zu diesem Thema, und nachdem er später nach Washington gezogen war, um an der Seattle High School zu unterrichten, entwickelte sich Bretz ‚Hobby zu seinem Beruf. Er organisierte seine größtenteils selbstfinanzierten Feldstudien zur Gletschergeologie in der Region Puget Sound zu einer Doktorarbeit, die 1913 von der University of Chicago mit Summa cum laude ausgezeichnet wurde. Seine Dissertation Berater in Chicago waren die renommierten Gletschergeologen Thomas Chrowder Chamberlin und Rollin D. Salisbury.
Bretz wurde 1913-1914 zum Assistant Professor für Geologie an der University of Washington ernannt. Er war an der Universität nicht glücklich und beklagte sich über die Lehrbuch- und Vorlesungsmethoden seiner Abteilung und über die mangelnde Aufmerksamkeit für Feldstudien. Ein dringender Appell aus Salisbury, bei der feldorientierten Lehre an der Universität von Chicago zu helfen, veranlasste ihn, 1915 in den Anfangsrang eines Lehrers zu wechseln, aber 1921 war er in den festen Rang eines außerordentlichen Professors aufgestiegen. Bretz ‚Arbeit im Unterrichten von Geologie-Feldkursen brachte ihn jedoch bald zurück in den Nordwesten, zunächst in die Columbia River Gorge zwischen Washington und Oregon. 1922 begann sein Summer Field Course for Advanced Students eine Studie über die kanalisierte Scabland-Landschaft im Osten Washingtons.
Hochwasserhypothesen. Bretz stellte seine berühmte Hypothese 1923 in einem Artikel mit dem Titel „The Channeled Scablands of the Columbia Plateau“ vor, der im Journal of Geology veröffentlicht wurde. Er schlug vor, dass eine riesige spätpleistozäne Flut (jetzt vor etwa sechzehntausend Jahren datiert) von den Rändern des nahe gelegenen Cordilleran-Eisschildes ausging, das dann einen Großteil des westlichen Kanadas bedeckte und sich von Alaska bis zum Puget Sound und den nördlichen Teilen von Washington erstreckte Staat, Idaho und Montana. Benannt nach dem damals vermuteten Quellgebiet Spokane Flood, Diese Katastrophe machte zahlreiche miteinander verbundene Aspekte der kanalisierten Scabland-Landschaft ordentlich aus. Die immensen Mengen an Hochwasser, bis zu 200 Meter (etwa 660 Fuß) tief, wurden von Hochwasser erfasst, die sich entwickelten, als Vorfluttäler über ihre Kapazitäten hinaus überflutet wurden, wodurch das Hochwasser über die Trennwände von einem Tal zum anderen schwappte. Über eine Region von etwa 150 mal 200 Kilometern (etwa 490 bis 660 Fuß) verband dieser Prozess verschiedene Vorfluttäler zu einem anastomosierenden Komplex von Teilungs- und Verbindungskanälen. (Anastomosierung bezieht sich auf ein Interlacing-Netzwerkmuster von Verzweigungs- und Wiedervereinigungskanälen.) Dieses phänomenal tiefe Hochwasser bewegte sich schnell genug, um eine ungewöhnliche Form der Erosion im Basaltgestein zu erzeugen, die wegen ihres gezackten Aussehens als „Scabland“ -Erosion bezeichnet wird. Bretz interpretierte auch große Hügel von Flusskies in den Scabland-Kanälen als subfluviale Flussbarren, in etwas langsamer bewegenden Teilen des Hochwassers abgelagert. Der Name „Channeled Scabland“ wurde auf den gesamten Komplex von Merkmalen angewendet. Weiter flussabwärts passierte die Flut die Columbia Gorge, bildete dann ein riesiges Kiesdelta an der Stelle des heutigen Portland, Oregon, und ging schließlich in den Pazifischen Ozean über.
All dies erwies sich für die damalige geologische Gemeinschaft als zu viel. Am 12.Januar 1927 fand in Washington (D.C. Der Akademie der Wissenschaften wurde Bretz eingeladen, seine „empörende“ Hypothese vor einem Publikum einheitlich skeptischer Wissenschaftler zu verteidigen. Seiner mündlichen Präsentation folgten sechs weitere Vorträge, die alle die Hochwassertheorie scharf kritisierten. In den nächsten Jahrzehnten widersetzte sich die geologische Gemeinschaft trotz der fortgesetzten Bemühungen von Bretz, darunter zwanzig wichtige Arbeiten zu diesem Thema, weitgehend der katastrophalen Fluthypothese. Unter den vielen Geologen, die Artikel gegen die Spokane-Fluthypothese veröffentlichten, Einige der bekanntesten sind Oscar E. Meinzer, Richard Foster Flint, James Gilluly und William H. Hobbs.
Die Lösung der Kontroverse erfolgte allmählich, zunächst mit der Anerkennung einer plausiblen Quelle für die riesigen Mengen an Hochwasser durch Joseph Thomas Pardee. In den 1940er Jahren zeigte Pardee, dass der eisgestaute pleistozäne Gletschersee Missoula, der etwa 2.500 Kubikkilometer (600 Kubikmeilen) Wasser enthielt, sich in Nord-Idaho und West-Montana bildete und anschließend sehr schnell in das kanalisierte Schorfland abfloss. Schließlich wurden die sich ansammelnden Feldbeweise überwältigend, insbesondere als Bretz und andere neue Daten synthetisierten, die das Bureau of Reclamation während der Entwicklung des Bewässerungsprojekts im Columbia Basin in den 1950er Jahren erhalten hatte. Besonders wichtig für die Überzeugung der Skeptiker war die Entdeckung, dass riesige Stromwellen viele der Schorfkieshügel bedecken, die Bretz in den 1920er Jahren richtig als Flussbarren interpretiert hatte. Ähnlich den relativ kleinen Wellenspuren, die sich entlang der sandigen Böden aktiver Flüsse bilden, treten die riesigen Scabland-Wellen in Zügen von zwanzig oder
mehr auf, mit einzelnen Wellen von bis zu 10 Metern (etwa 33 Fuß) Höhe und 100 Metern Abstand. Anstelle von Sand bestehen diese Wellen aus Hochwasserkies und Felsbrocken mit einem Durchmesser von bis zu einem Meter. In den 1960er und 1970er Jahren, als diese Beweise zunahmen und Fortschritte im Verständnis der physikalischen Prozesse katastrophaler Überschwemmungen erzielt wurden, wurde Bretz ‚kühne Hypothese fast allgemein akzeptiert.
Die Debatten der 1920er und 1930er Jahre über den Ursprung des kanalisierten Schorfs sind für die Geologie aus methodischen Gründen wichtig. Die anhaltende Natur der Kontroverse um die Spokane-Flut entstand teilweise aufgrund der Einhaltung vieler Geologen an materiellen und erkenntnistheoretischen Vorstellungen des Uniformitarismus, Ein Prinzip, von dem fälschlicherweise angenommen wurde, dass es ihre Wissenschaft stützt. Nach den häufigsten, falschen Anwendungen des uniformitären Prinzips wurden kataklysmische Prozesse, wie sie für die Entstehung des kanalisierten Schorfs verantwortlich sind, als ungeeignete Themen für wissenschaftliche Untersuchungen angesehen. Diese Doktrin war ursprünglich mit Charles Lyell (1797-1875) entstanden, der sie benutzte, um gegen Vorschläge in den frühen 1800er Jahren zu argumentieren, dass katastrophale Prozesse
(einige von ihnen biblisch) wichtig waren, um die Erdgeschichte zu verstehen. Um dieser Vermutung des Uniformitarismus entgegenzuwirken, konnte Bretz nur akribisch beschriebene Feldbeweise für diejenigen liefern, die bereit waren, ernsthaft darüber nachzudenken. Der letztendliche Triumph seiner Hypothese gegen ihre anfänglich antagonistische Rezeption bereitete die Voraussetzungen für das Wiederaufleben einer neuen Art von geologischem Katastrophismus, der im neuen Verständnis der Rolle des Einschlagkraterns in der Erdgeschichte am wichtigsten ist.
Arbeit in Grönland. Nach einem Jahrzehnt nahezu kontinuierlicher Forschung über das kanalisierte Schorfland wandte sich Bretz anderen Studien zu, beginnend mit der Teilnahme an der Louise A.Boyd Expedition nach Ostgrönland im Jahr 1933. Die Arbeiten zur Oberflächengeologie der Region Chicago führten zu zwei Monographien. Diese skizzieren ausgeklügelte Analysen der Entwässerung des Gletschersees Chicago, ein Vorgänger des modernen Michigansees. Von 1938 bis 1961 widmete sich Bretz der Erforschung der Entstehung von Kalksteinhöhlen.Er argumentierte eloquent für den Ursprung vieler Höhlenmerkmale durch Prozesse der Grundwasserzirkulation unterhalb des Grundwasserspiegels. Seine Höhlenstudien in siebzehn US-Bundesstaaten, Mexiko und Bermuda stellten die physikalische Höhlenforschung auf eine solide wissenschaftliche Grundlage. Bretz’umfangreichste Höhlenforschung war sein Buch Caves of Missouri, das 1956 veröffentlicht wurde. Seine Einsichten und Energie waren wichtig für das Wiederaufleben der karstgeomorphen und hydrologischen Studien in den Vereinigten Staaten im späten zwanzigsten Jahrhundert.
Während eines Fakultätsmitglieds an der University of Chicago von 1915 bis 1947 und in der Folgezeit betreute Bretz die feldgeologische Ausbildung von mehr als dreihundert Doktoranden, darunter die zukünftigen geologischen Koryphäen M. King Hubbert, William C. Krumbein, Francis P. Shepard und Hakon A. Wadell. Seine Lehre Exzellenz, die Anwendung der sokratischen Methode, war bekannt unter allen Absolventen des Programms und anerkannt im Jahr 1959 von der Neil Minor Award for teaching excellence von der National Association of Geology Teachers.
Nach seiner formellen Pensionierung von der University of Chicago setzte „Doc“ Bretz (wie er Studenten und Kollegen genannt wurde) seine gelegentliche Arbeit in Verbindung mit den Geological Surveys von Illinois, Missouri und Washington fort. Mit C. Leland Horberg In den 1940er und 1950er Jahren veröffentlichte Bretz innovative Forschungen zur Entstehung der gesteinsartigen Calciumcarbonatverkrustung in Caliche-Böden. Seine 1965 erschienene Monographie „Geomorphic History of the Ozarks of Missouri“ steht als klassische Analyse von Landschaften. In den 1970er und 1980er Jahren wurden neue Entdeckungen von scablandähnlichen Landschaften in anderen Teilen der Erde und überraschenderweise auf dem Planeten Mars durch katastrophale Flutprozesse erklärt, ähnlich wie Bretz es 1923 erstmals unverschämt vorgeschlagen hatte.
Im Alter von siebenundneunzig Jahren wurde J Harlen Bretz in Anerkennung seiner mehr als siebzigjährigen wissenschaftlichen Leistungen 1979 mit der Penrose Medal, der höchsten Auszeichnung der Geological Society of America, geehrt. Bei der Entgegennahme des Preises würdigte Bretz seine wichtigsten Forschungsleistungen wie folgt: „Vielleicht kann man mir die Wiederbelebung und Entmystifizierung des legendären Katastrophismus und die Infragestellung eines zu strengen Uniformitarismus zuschreiben“ (1980, S. 1095).
BIBLIOGRAPHIE
Die J Harlen Bretz Papiere (25 Boxen, 12.5 lineare Füße) befinden sich im Special Collections Research Center, University of Chicago Library, 1100 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637. Das Archiv enthält viele Schriften von Bretz von 1905 bis 1977. Es gibt keine vollständige Bibliographie aller veröffentlichten Werke.
WERKE VON BRETZ
„Glaciation of the Puget Sound Region.“ Washington Division ofMines und Geologie Bulletin 8 (1913): 1-244. Die veröffentlichte Version von Bretz ‚Dissertation.
„Die kanalisierten Schorfgebiete des Columbia Plateaus.“ Zeitschrift für Geologie31 (1923): 617-649.
„Geologie und Bodenschätze des Kings Quadrangle.“ Illinois State Geological Survey Bulletin 43 (1923): 205-304.
„Die Spokane-Flut jenseits der kanalisierten Schorfgebiete.“ Zeitschrift für Geologie33 (1925): 97-115, 236-259.
„Das kanalisierte Schorfland von Ost-Washington.“ Geographische Übersicht 18 (1928): 446-477.
„Die Grande Coulee.“ American Geographical Society SpecialPublication 15 (1932): 1-89.
„Physiographische Untersuchungen Ostgrönlands.“ In der Fjordregion von Ostgrönland, herausgegeben von Louise A. Boyd. New Yorker: Amerikanische Geographische Gesellschaft, 1935.
„Geologie der Region Chicago: Teil 1, Allgemein.“ IllinoisGeological Survey Bulletin65 (1939): 1-118.
„Vadose und phreatische Merkmale von Kalksteinhöhlen.“ Zeitschrift für Geologie50 (1942): 675-811
. „Die Stadien des Lake Chicago: Ihre Ursachen und Zusammenhänge.“ American Journal of Science 249 (1951): 401-429.
„Geologie der Region Chicago: Teil 2, Das Pleistozän.“ Illinois Geological Survey Bulletin 65 (1955): 1-132.
„Höhlen von Missouri.“ Missouri Geological Survey und WaterResources Report 39 (1956): 1-490.
Mit H. T. U. Smith und George Neff. „Channeled Scabland von Washington – Neue Daten und Interpretationen.“ Geological Society of America Bulletin 67 (1956): 957-1049.
„Washingtons kanalisiertes Schorfland.“ Washington Department ofConservation, Abteilung für Minen und Geologie Bulletin 45 (1959): 1-57.
„Bermuda: Ein teilweise ertrunkener, spät reifer pleistozäner Karst.“ Geological Society of America Bulletin 71 (1960): 1729-1754.
„Geomorphe Geschichte der Ozarks von Missouri.“ MissouriDivision von Geological Survey und Wasserressourcen Bericht 41 (1965): 1-147.
„Die Überschwemmungen des Missoula-Sees und das kanalisierte Schorfland.“ Zeitschrift für Geologie77 (1969): 505-543.
„Einführung.“ Im Channeled Scabland: Ein Leitfaden zur Geomorphologie des Columbia Basin, herausgegeben von Victor R. Baker und Dag Nummedal. Washington, DC: Nationale Luft- und Raumfahrtverwaltung, 1978.
„Verleihung der Penrose-Medaille an J Harlen Bretz: Antwort.“ Bulletin der Geological Society of America, Teil II, 91 (1980): 1095.
ANDERE QUELLEN
Baker, Victor R. „Die Kontroverse um die Flut von Spokane und die Marsabflusskanäle.“ Wissenschaft 202 (1978): 1249-1256.
–, Hrsg. Katastrophale Überschwemmungen: Der Ursprung des KANALSLAND. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson und Ross, 1981. Redaktionelle Kommentare und nachgedruckte Artikel skizzieren die Kontroverse um die Spokane-Flut, Bretz ‚Rolle und die relevanten historischen und wissenschaftlichen Kontexte hervorheben.
———. „Die Spokane-Flutdebatte und ihr Erbe.“ In Geomorphic Systems of North America, herausgegeben von William L. Graf. Boulder, CO: Geologische Gesellschaft von Amerika, 1987.
———. „Joseph Thomas Pardee und die Spokane Flood Kontroverse.“ GSA heute 5 (1995): 169-173.
Baker, Victor R. und R. C. Bunker. „Kataklysmische spätpleistozäne Überschwemmung vom Gletschersee Missoula: Eine Rezension.“ Quaternary Science Reviews 4 (1985): 1-41.
Victor R. Bäcker
