(s. Saranac, Michigan, 2. syyskuuta 1882; k.Homewood, Illinois, 3. helmikuuta 1981),
glacial geology, origin of limestone caves, Earth science education.
J Harlen Bretz (”J” on hänen koko etunimensä, ei lyhenne, jota seuraa jakso) oli keskeinen hahmo yhdessä geologian historian tärkeimmistä kiistoista. Bretz muotoili ja puolusti 1920-ja 1930-luvuilla julkaistuissa artikkeleissaan hypoteesia, jonka mukaan viime jääkauden mullistavat tulvat synnyttivät Washingtonin osavaltion itäosan kanavoituneen scablandin alueen epätavallisen maiseman. Kiista kesti 1960-ja 1970-luvuille asti, jolloin ylivoimainen kenttätodiste yhdistettynä uusiin käsityksiin tulvamekaniikasta, eroosiosta ja sedimentaatiosta sai useimmat geologit vakuuttuneiksi siitä, että suunnattomat tulvat olivat todellakin syy kanavoituneeseen scabland-maisemaan.
Varhainen Elämä. J Harlen Bretz syntyi 2 päivänä syyskuuta 1882, Saranac, Michigan, Oliver ja Rhoda Bretz, perheen maatilalla. Hänen isänsä harrasti maanviljelyä, mutta työskenteli pääasiassa kaupassa (lajike-ja huonekaluliikkeessä) ja yritysyrityksessä, jotka molemmat hän omisti. Nuori J Harlen Bretz (hänen alkuperäinen etunimi oli Harley) oli intensiivistä etuja amatööri tähtitieteen ja tutkia luonnonympäristöön noin perheen maatilalla, mukaan lukien lähellä Grand River. Hän kävi Albion Collegea, jossa hän opiskeli biologiaa ja suoritti AB-tutkinnon vuonna 1905. Albionissa hän tapasi myös luokkatoverinsa Fanny Challisin, josta tuli hänen vaimonsa vuonna 1906. Myöhemmin lukio – opettajana Flintissä, Michiganissa, Bretz kehitti voimakkaan harrastelijakiinnostuksen jäätikkögeologiaan. Hän laati ensimmäisen julkaisunsa aiheesta vuonna 1907, ja muutettuaan myöhemmin Washingtoniin opettamaan Seattle High Schoolissa Bretzin harrastuksesta kehittyi hänen ammattinsa. Hän organisoi enimmäkseen Omarahoitteiset jäätikkögeologian kenttätutkimuksensa Puget Soundin alueella väitöskirjaksi, joka sai summa cum laude Chicagon yliopistosta vuonna 1913. Hänen opinnäytetyönsä neuvonantajina Chicagossa olivat tunnetut jäätikkögeologit Thomas Chrowder Chamberlin ja Rollin D. Salisbury.
Bretz nimitettiin Washingtonin yliopiston geologian apulaisprofessoriksi kaudelle 1913-1914. Hän ei viihtynyt yliopistossa, vaan valitti osastonsa oppikirja-ja luentomenetelmistä sekä siitä, ettei kenttätutkimuksiin kiinnitetty tarpeeksi huomiota. Kiireellinen vetoomus Salisbury auttaa alan suuntautunut opetus Chicagon yliopistossa induced häntä siirtymään sinne vuonna 1915 klo alkaa listalla opettaja, mutta 1921 hän oli siirtynyt jopa tenured listalla apulaisprofessorina. Bretzin työ geologian kenttäkurssien opettajana toi hänet kuitenkin pian takaisin luoteeseen, aluksi Columbia-joen rotkoon Washingtonin ja Oregonin välille. Vuonna 1922 hänen kesäkenttäkurssinsa edistyneille opiskelijoille käynnisti tutkimuksen itäisen Washingtonin kanavoiduista scabland-maisemista.
Vedenpaisumushypoteeseja. Bretz esitteli kuuluisan hypoteesinsa virallisesti vuonna 1923 Journal of Geology-lehdessä julkaistussa tutkielmassa ”The Channeled Scablands of the Columbia Plateau”. Hän esitti, että suunnaton myöhäinen Pleistoseenitulva (ajoitettu nyt noin kuusitoista tuhatta vuotta sitten) oli peräisin läheisen Cordilleranin jäätikön reunamilta, joka silloin peitti suuren osan läntistä Kanadaa ulottuen Alaskasta Puget soundiin ja Washingtonin osavaltion, Idahon ja Montanan pohjoisosiin. Spokanen tulva, joka oli nimetty sen silloisen oletetun lähdealueen mukaan, selitti hyvin monia toisiinsa liittyviä piirteitä kanavoituneessa scabland-maisemassa. Valtavat tulvaveden määrät, jopa 200 metriä (noin 660 jalkaa), kirjattiin ylös korkean tason tulvavesistä, jotka kehittyivät, kun vedenpintaa edeltäneet laaksot tulvivat yli niiden kapasiteetin, mikä sai tulvaveden valumaan laaksosta toiseen. Noin 150 x 200 kilometrin alueella (noin 490-660 jalkaa) tämä prosessi yhdisti erilaiset vedenpinnan alla olevat laaksot jako-ja jälleenyhdistymiskompleksiksi. (Anastomosointi viittaa haaroittuvien ja yhdistävien kanavien lomittuvaan verkkokuvioon.) Tämä ilmiömäisen syvä tulvavesi liikkui tarpeeksi nopeasti synnyttääkseen basalttiseen kallioperään epätavallisen eroosion, jota kutsutaan rosoisen ulkomuotonsa vuoksi ”scabland” – eroosioksi. Bretz tulkitsi myös, että scablandin uomissa olevat suuret fluviaaliset sorakasat olivat subfluviaalisia jokitankoja, jotka kerrostuivat tulvaveden hieman hitaammin liikkuviin osiin. Koko piirteistä käytettiin nimeä ”channeled scabland”. Alajuoksulla tulva kulki Columbian rotkon läpi, muodosti sitten valtavan sorajoen nykyisen Portlandin paikalle Oregoniin ja laski lopulta Tyyneenmereen.
kaikki tämä osoittautui liian suureksi ajan geologiselle yhteisölle. Tammikuuta 1927 pidetyssä Washingtonin kokouksessa (D. C.) Academy of Sciences, Bretz kutsuttiin puolustamaan hänen ”törkeää” hypoteesi yleisön edessä tasaisesti skeptisiä tutkijoita. Hänen suullista esitystään seurasi kuusi muuta puhetta, joissa kaikissa kritisoitiin jyrkästi vedenpaisumusteoriaa. Seuraavien vuosikymmenten ajan, huolimatta Bretzin jatkuvista ponnisteluista, mukaan lukien kaksikymmentä suurta aihetta käsittelevää kirjoitusta, geologinen yhteisö vastusti suurelta osin kataklysmistä vedenpaisumushypoteesia. Niistä monista geologeista, jotka julkaisivat Spokanen Vedenpaisumushypoteesia vastustavia kirjoituksia, tunnetuimpia on Oscar E. Meinzer, Richard Foster Flint, James Gilluly ja William H. Hobbs.
kiista ratkesi vähitellen, aluksi Joseph Thomas Pardeen tunnustaessa uskottavan lähteen valtaville tulvavesimäärille. 1940-luvulla Pardee osoitti, että jään patoama Pleistoseeninen Jäätikköjärvi Missoula, jossa oli noin 2 500 kuutiokilometriä vettä, muodostui Pohjois-Idahossa ja Länsi-Montanassa ja valui sen jälkeen hyvin nopeasti kanavoituneeseen scablandiin. Lopulta kertyvä kenttä todisteita tuli ylivoimainen, varsinkin kun Bretz ja muut syntetisoitu uutta tietoa saatu Bureau of Reclamation aikana kehittäminen Columbia Basin kastelu Project 1950-luvulla. erityisen tärkeää vakuuttamiseksi epäilijät oli löytö, että jättiläinen nykyinen aaltojen cap monet scabland Sora kumpuja, että Bretz oli oikein tulkittu 1920-luvulla olevan jokitangot. Aktiivisten jokien hiekkapohjiin muodostuvia suhteellisen pieniä väreilyjälkiä muistuttavia jättiläismäisiä väreilyjälkiä esiintyy junissa, joiden pituus on kaksikymmentä tai
enemmän, ja yksittäiset väreilyt ovat jopa 10 metrin (noin 33 Jalan) korkuisia ja 100 metrin korkuisia. Hiekan sijaan nämä väreet koostuvat tulvasorasta ja jopa metrin läpimittaisista lohkareista. 1960-ja 1970-luvuilla, kun tämä todistusaineisto nousi ja edistysaskeleet tapahtuivat mullistavien tulvien fysikaalisten prosessien ymmärtämisessä, bretzin rohkea hypoteesi tuli lähes yleisesti hyväksytyksi.
1920-ja 1930-lukujen väittelyt kanavoidun rupimaan alkuperästä ovat tärkeitä geologian kannalta metodologisista syistä. Spokanen Vedenpaisumuskiistan pitkittyminen johtui osittain siitä, että monet geologit pitivät kiinni aineellisista ja tietoteoreettisista uniformitarianismin käsityksistä, joiden virheellisesti ajateltiin tukevan heidän tiedettään. Tavallisimpien, uniformitaarisen periaatteen virheellisten sovellutusten mukaan mullistavia prosesseja, esimerkiksi niitä, jotka ovat vastuussa kanavoidun rikkurimaan alkuperästä, pidettiin sopimattomina aiheina tieteelliseen tutkimukseen. Tämä oppi oli alun perin syntynyt Charles Lyellin (1797-1875) kanssa, joka käytti sitä argumentoidakseen 1800-luvun alussa ehdotuksia vastaan, että katastrofaaliset prosessit
(joista osa raamatullisia) olivat tärkeitä ottaa huomioon maan historian ymmärtämisessä. Tämän uniformitarismin olettaman vastapainoksi Bretz saattoi esittää vain pikkutarkasti kuvattuja kenttätodisteita niille, jotka olivat halukkaita harkitsemaan sitä vakavasti. Lopulta voitto hänen hypoteesi, vastaan sen aluksi antagonistinen vastaanotto, asettaa vaiheessa uudelleen uudenlainen geologinen katastrofismi, joka on näkyvin uusi käsitys rooli törmäyskraatteroinnin maapallon historiassa.
työtä Grönlannissa. Tutkittuaan vuosikymmen lähes yhtäjaksoisesti kanavoitua scablandia Bretz kääntyi muihin tutkimuksiin ja alkoi osallistua Louise A.Boydin tutkimusretki Itä-Grönlantiin vuonna 1933. Työ pinta-geologian Chicagon alueella johti kaksi monografiat. Nämä hahmottelevat nerokkaita analyysejä Chicagojärven, nykyisen Michiganjärven edeltäjän, tyhjentymisestä. Vuosina 1938-1961 suuri osa Bretzin huomiosta kohdistui kalkkikiviluolien alkuperää koskeviin tutkimuksiin.Hän perusteli kaunopuheisesti monien luola-piirteiden alkuperää pohjaveden virtauksen prosesseilla vedenpinnan alapuolella. Hänen luolatutkimuksensa seitsemässätoista Yhdysvaltain osavaltiossa, Meksikossa ja Bermudassa asettivat fyysisen speleologian vankalle tieteelliselle pohjalle. Bretzin laajin luolatutkimus oli hänen vuonna 1956 ilmestynyt kirjansa ”Caves of Missouri”. Hänen oivalluksia ja energia oli tärkeää myöhään-kahdennenkymmenennen vuosisadan elpymistä Karstin geomorfinen ja hydrologinen tutkimukset Yhdysvalloissa.
ollessaan Chicagon yliopiston tiedekunnan jäsen 1915-1947 ja sitä seuranneessa semirementissä Bretz valvoi yli kolmensadan jatko-opiskelijan kenttägeologian koulutusta, mukaan lukien tulevat Geologiset luminaarit M. King Hubbert, William C. Krumbein, Francis P. Shepard ja Hakon A. Wadell. Hänen opetuksen huippuosaamista, työllistävät sokraattinen menetelmä, oli tunnettu kaikkien ohjelman valmistuneet ja tunnustettu vuonna 1959 Neil Minor Award opetuksen huippuosaamista National Association of Geology opettajat.
jäätyään muodollisesti eläkkeelle Chicagon yliopistosta ” Doc ” Bretz (kuten opiskelijat ja kollegat hänet tunsivat) jatkoi satunnaista työskentelyä Illinoisin, Missourin ja Washingtonin geologisten tutkimusten parissa. C: Llä. Leland Horberg Bretz julkaisi 1940-ja 1950-luvuilla innovatiivista tutkimusta kivimäisen kalsiumkarbonaatin kasautumisen synnystä calichen maaperässä. Hänen vuoden 1965 monografiansa ”Geomorphic History of the Ozarks of Missouri” edustaa klassista maisemien analyysia. 1970-ja 1980-luvuilla muualla maassa ja yllättäen Mars-planeetalla tehdyt uudet löydöt selitettiin mullistavilla tulvaprosesseilla, paljolti samalla tavalla kuin Bretz oli ensin törkeästi ehdottanut vuonna 1923.
iässä yhdeksänkymmentäseitsemän, tunnustuksena elinikäinen tieteellisiä saavutuksia ulottuu yli seitsemänkymmentä vuotta, J Harlen Bretz oli kunnia vuonna 1979 kanssa Penrose mitali, korkein palkinto Geological Society of America. Palkinnon vastaanottaessaan Bretz antoi seuraavan arvion merkittävistä tutkimussaavutuksistaan:” ehkä minua voidaan kiittää legendaarisen katastrofismin elvyttämisestä ja kumoamisesta sekä liian tiukan uniformitarianismin haastamisesta ” (1980, s. 1095).
bibliografia
the J Harlen Bretz papers (25 laatikkoa, 12.5 linear feet)sijaitsevat Special Collections Research Center, University of Chicago Library, 1100 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637. Arkisto sisältää monia Bretzin kirjoituksia vuosilta 1905-1977. Kaikista julkaistuista teoksista ei ole olemassa täydellistä bibliografiaa.
BRETZIN teokset
” Glaciation of the Puget Sound Region.”Washington Division of mines and Geology Bulletin 8 (1913): 1-244. Julkaistu versio Bretzin väitöskirjasta.
” Columbian ylängön kanavoidut Scablandit.”Journal ofGeology31 (1923): 617-649.
” Geology and Mineral Resources of the Kings Quadrangle.”Illinois State Geological Survey Bulletin 43 (1923): 205-304.
” Spokane tulvi Kanavoitujen Scablandien tuolla puolen.”Journal of Geology33 (1925): 97-115, 236-259.
” itäisen Washingtonin kanavoitu Scabland.”GeographicalReview 18 (1928): 446-477.
” The Grande Coulee.”American Geographical Society Specialjulkaisu 15 (1932): 1-89.
” Physiographic Studies of East Greenland.”Fiordin alueella Itä-Grönlannissa, toimittajana Louise A. Boyd. New York: American Geographical Society, 1935.
” Geology of the Chicago Region: Part 1, General.”IllinoisGeological Survey Bulletin65 (1939): 1-118.
” Kalkkikiviluolien Vadose ja Phreatic Features.”Geologi50 (1942): 675-811
. ”The Stages of Lake Chicago: Their Causes and Correlations.”American Journal of Science 249 (1951): 401-429.
” Geology of the Chicago Region: Part 2, The Pleistocene.”Illinois Geological Survey Bulletin 65 (1955): 1-132.
” Caves of Missouri.”Missouri Geological Survey and WaterResources Report 39 (1956): 1-490.
H. T. U. Smithin ja George Neffin kanssa. ”Kanavoitu Scabland of Washington-uusia tietoja ja tulkintoja.”Geological Society of America Bulletin 67 (1956): 957-1049.
” Washingtonin kanavoitu Rupimaa.”Washington Department of conservation,Division of Mines and Geology Bulletin 45 (1959): 1-57.
” Bermuda:Osittain Hukkunut, Myöhäiskypsä Pleistoseenikarstti.”Geological Society of America Bulletin 71 (1960): 1729-1754.
” Geomorphic History of the Ozarks of Missouri.”Missouridivision of Geological Survey and Water Resources Report 41 (1965): 1-147.
” Missoula-järven tulvat ja kanavoitu Rupimaa.”Journal of Geology77 (1969): 505-543.
” Johdanto.”Teoksessa The Channeled Scabland: a Guide to theGeomorphology of the Columbia Basin, toimittajina Victor R. Baker ja Dag Nummedal. Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1978.
” Presentation of The Penrose Medal to J Harlen Bretz: Response.”Geological Society of America Bulletin, Part II, 91 (1980): 1095.
muita lähteitä
Baker, Victor R. ”the Spokane Flood completion and the Martian Outflow Channels.”Science 202 (1978): 1249-1256.
–, toim. Katastrofaaliset tulvat: Kanavoidunseudun alkuperä. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson and Ross, 1981. Toimitukselliset kommentaarit ja uusintapainokset hahmottelevat Spokanen Vedenpaisumuskiistaa korostaen Bretzin roolia ja asiaan liittyviä historiallisia ja tieteellisiä Konteksteja.
———. ”Spokanen Tulvakeskustelu ja sen perintö.”Teoksessa Geomorphic Systems of North America, toimittajana William L. Graf. Boulder, CO: Geological Society of America, 1987.
———. ”Joseph Thomas Pardee ja Spokanen Vedenpaisumuskiista.”GSA Today 5 (1995): 169-173.
Baker, Victor R. ja R. C. Bunker. ”Cataclysmic Late Pleistocene Flooding from Glacial Lake Missoula: a Review.”Quaternary Science Reviews 4 (1985): 1-41.
Victor R. Baker
