Bretz, J Harlen

(b. Saranac, Michigan, 2 szeptember 1882; d.Homewood, Illinois, 3 február 1981),

glaciális geológia, eredete mészkő barlangok, Földtudományi oktatás.

J Harlen Bretz (“J” a teljes keresztneve, nem rövidítés, amelyet egy időszak követ) volt a geológia történetének egyik legfontosabb vitájának központi alakja. Az 1920-as és 1930-as években egy sor tanulmányban Bretz megfogalmazta és megvédte azt a hipotézist, hogy az utolsó jégkorszak során bekövetkezett kataklizmikus áradások a Washington állam keleti részén fekvő scabland régió szokatlan tájképét hozták létre. A vita az 1960-as és 1970-es évekig tartott, mire az elsöprő terepi bizonyítékok az árvízmechanika, az erózió és az ülepedés új megértésével párosultak, hogy meggyőzzék a legtöbb geológust arról, hogy a hatalmas áradás valóban a csatornázott scabland táj oka.

Korai Élet. J Harlen Bretz született szeptember 2-án 1882-ben Saranac, Michigan, Oliver és Rhoda Bretz, a családi gazdaság. Apja a földműveléssel foglalkozott, de főként egy boltban (fajta és bútor) és egy vállalkozásban dolgozott, mindkettő tulajdonosa volt. A fiatal J Harlen Bretz (eredeti keresztneve Harley volt) intenzív érdeklődést mutatott az amatőr csillagászat iránt, valamint a családi gazdaság körüli természeti környezet felfedezésében, beleértve a közeli Grand folyót is. Az Albion College-ba járt, ahol biológiát tanult és 1905-ben AB fokozatot szerzett. Albionban találkozott osztálytársával, Fanny Challisszal is, aki 1906-ban lett felesége. Ezt követően középiskolai tanárként Flint, Michigan, Bretz erős Amatőr érdeklődést váltott ki a jeges geológia iránt. 1907-ben készítette el első kiadványát a témáról, majd később Washingtonba költözött, hogy a Seattle High School-ban tanítson, Bretz hobbija szakmájává fejlődött. A Puget Sound régióban a jéggeológia többnyire önfinanszírozott terepi tanulmányait PhD disszertációvá szervezte, amelyet summa cum laude-nak ítéltek oda a Chicagói Egyetem 1913-ban. A Chicagói szakdolgozati tanácsadói a neves glaciális geológusok voltak Thomas Chrowder Chamberlin és Rollin D. Salisbury.

Bretz-t a Washingtoni Egyetem geológiai adjunktusává nevezték ki az 1913-1914-es ciklusra. Nem volt boldog az egyetemen, panaszkodott Tanszékének tankönyve és előadási módszerei, valamint a terepi tanulmányokra fordított figyelem hiánya miatt. Salisbury sürgős felhívása, hogy segítsen a tereporientált tanításban a Chicagói Egyetem arra késztette, hogy 1915-ben az oktató kezdő rangján költözzön oda, de 1921-re feljebb lépett a megbízott docensi rangra. Bretz munkája a földtani tanfolyamok oktatásában azonban hamarosan visszatért északnyugatra, kezdetben a Columbia folyó szurdok Washington és Oregon között. 1922-ben Haladó hallgatóknak szóló nyári terepi kurzusa megkezdte a csatorna tanulmányozását scabland táj Kelet-Washingtonban.

Árvíz Hipotézisek. Bretz hivatalosan bemutatta híres hipotézisét egy 1923-as cikkben, “a Columbia-fennsík csatornázott Scablandjai”, amelyet a Journal of Geology publikált. Azt javasolta, hogy egy hatalmas késő pleisztocén árvíz (ma körülbelül tizenhatezer évvel ezelőtt kelt) a közeli Cordilleran jégtakaró pereméből áradjon, amely akkor Nyugat-Kanada nagy részét lefedte, Alaszkától Puget Soundig, valamint Washington állam északi részéig, Idahoés Montana. A Spokane-áradást az akkor feltételezett forrásterületnek nevezték el, ez a kataklizma szépen elszámolta a csatornázott scabland táj számos egymással összefüggő aspektusát. A hatalmas, akár 200 méter (körülbelül 660 láb) mély árvízmennyiséget magas szintű kiömlések rögzítették, amelyek akkor alakultak ki, amikor a víz előtti völgyeket kapacitásaikon túl elárasztották, ami arra késztette az árvizet, hogy az egyik völgyből a másikba szakadjon. Körülbelül 150-200 kilométer (körülbelül 490-660 láb) régióban ez a folyamat összekapcsolta a különböző előfolyó völgyeket egy elválasztó és újra csatlakozó csatornák anasztomizáló komplexumává. (Az anasztomózis az elágazó és újraegyesítő csatornák átlapoló hálózati mintájára utal.) Ez a fenomenálisan mély árvízvíz elég gyorsan haladt ahhoz, hogy szokatlan eróziós formát hozzon létre a bazalt alapkőzetben, amelyet egyenetlen megjelenése miatt “scabland” eróziónak neveznek. Bretz a scabland-csatornákban a folyóvízi kavics nagy halmait is szubfluviális folyórudakként értelmezte, amelyek az árvízvíz valamivel lassabban mozgó részeiben rakódtak le. A “channeled scabland” nevet a funkciók teljes komplexumára alkalmazták. Az áradás lefelé haladva áthaladt a Columbia-szoroson, majd hatalmas kavicsos deltát alkotott a mai Portland helyén, Oregon, végül átjutott a Csendes-óceánba.

mindez túl soknak bizonyult az akkori geológiai közösség számára. Az 12 január 1927 ülésén a Washington (D. C.) Tudományos Akadémia, Bretz meghívást kapott, hogy megvédje “felháborító” hipotézisét az egységesen szkeptikus tudósok közönsége előtt. Szóbeli előadását hat másik beszélgetés követte, amelyek mindegyike élesen kritizálta az árvízelméletet. A következő néhány évtizedben, Bretz folyamatos erőfeszítései ellenére, köztük húsz nagy cikket a témáról, a geológiai közösség nagyrészt ellenállt a kataklizmikus árvízhipotézisnek. A sok geológus közül, akik a Spokane-Árvízhipotézist ellenző cikkeket tettek közzé, a legismertebbek közül Oscar E. Meinzer, Richard Foster Flint, James Gilluly és William H. Hobbs.

a vita megoldása fokozatosan jött létre, kezdetben Joseph Thomas Pardee elismerte a hatalmas mennyiségű árvíz elfogadható forrását. Az 1940-es években Pardee kimutatta, hogy a jéggel gátolt pleisztocén jeges tó Missoula, amely körülbelül 2500 köbkilométer (600 köbkilométer) vizet tartalmaz, Idaho északi részén és Montana nyugati részén alakult ki, majd nagyon gyorsan elvezetett a csatornázott scablandig. Végül a felhalmozódó terepi bizonyítékok elsöprővé váltak, különösen akkor, amikor Bretz és mások új adatokat szintetizáltak, amelyeket a Reclamation Bureau szerzett a Columbia-medence öntözési projektjének fejlesztése során az 1950-es években. a szkeptikusok meggyőzéséhez különösen fontos volt az a felfedezés, hogy az óriási áram hullámai sok scabland kavicsdombot fednek le, amelyeket Bretz az 1920-as években helyesen értelmezett folyami bároknak. Az aktív folyók homokos fenekén kialakuló viszonylag apró hullámzási jelekhez hasonlóan az Óriás scabland hullámai húsz vagy

vonatokban fordulnak elő, az egyes hullámok akár 10 méter (körülbelül 33 láb) magasságúak és 100 méter távolságúak. Homok helyett ezek a hullámok árvízkavicsból és egy méter átmérőjű sziklákból állnak. Az 1960-as és 1970-es évekre, ahogy ez a bizonyíték felerősödött, és ahogy előrehaladás történt a kataklizmikus áradások fizikai folyamatainak megértésében, Bretz merész hipotézise majdnem általánosan elfogadottá vált.

az 1920-as és 1930-as évek vitái a csatornázott scabland eredetéről módszertani okokból fontosak a geológia számára. A Spokane-i Árvízviták elhúzódó jellege részben azért merült fel, mert sok geológus ragaszkodott az uniformitarizmus lényegi és ismeretelméleti elképzeléseihez, egy olyan elvhez, amelyről tévesen azt hitték, hogy alátámasztja tudományukat. Az uniformitárius elv leggyakoribb, téves alkalmazásai szerint a kataklizmikus folyamatokat, például a csatornázott varasodás eredetéért felelős folyamatokat a tudományos vizsgálat számára alkalmatlan témáknak tekintették. Ez a doktrína eredetileg Charles Lyellnél (1797-1875) merült fel, aki az 1800-as évek elején azzal érvelt, hogy a katasztrofális folyamatok

(némelyikük bibliai) fontosak voltak a Föld történelmének megértésében. Az uniformitarizmus ezen vélelmének ellensúlyozására Bretz csak aprólékosan leírt terepi bizonyítékokat tudott szolgáltatni azok számára, akik hajlandóak komolyan megfontolni. Hipotézisének esetleges diadala, annak kezdetben antagonista fogadtatásával szemben, megalapozta egy újfajta geológiai katasztrófa újjáéledését, amely a legkiemelkedőbb a becsapódási krátereknek a Föld történelmében betöltött szerepének új megértésében.

munka Grönlandon. Egy évtizedes, szinte folyamatos kutatás után a csatornázott scablandon, Bretz más tanulmányok felé fordult, kezdve a Louise A-ban való részvétellel.Boyd expedíció Kelet-Grönlandra 1933-ban. A Chicagói régió felszíni geológiájával kapcsolatos munka két monográfiához vezetett. Ezek ötletes elemzéseket vázolnak fel a jeges Chicago-tó elvezetéséről, a modern Michigan-tó elődje. 1938 – tól 1961-ig Bretz figyelmének nagy részét a mészkőbarlangok eredetének tanulmányozására fordították.Ékesszólóan érvelt számos barlangjellemző eredete mellett a talajvíz keringésének folyamataival a vízszint alatt. Tizenhét amerikai államban, Mexikóban és Bermudán végzett barlangkutatásai szilárd tudományos alapokra helyezték a fizikai barlangászatot. Bretz legátfogóbb barlangfelmérése könyve volt, Missouri barlangjai, 1956-ban jelent meg. Meglátásai és energiája fontos volt a karszt geomorf és hidrológiai tanulmányok huszadik század végi újjáéledéséhez az Egyesült Államokban.

míg a kar tagja a University of Chicago 1915-1947 és az azt követő semiretirement, Bretz felügyelte a területen geológiai képzés több mint háromszáz végzős hallgatók, köztük a jövő geológiai világítótestek M. King Hubbert, William C. Krumbein, Francis P. Shepard, és Hakon A. Wadell. Tanítási kiválósága, a szókratészi módszert alkalmazva, a program összes diplomája körében híres volt, és 1959-ben a Neil Minor díjjal ismerte el a geológiai Tanárok Országos Szövetségének kiválóságának oktatásáért.

miután hivatalosan visszavonult a Chicagói Egyetemen, “Doc” Bretz (ahogy a diákok és kollégák ismerték) alkalmi munkát folytatott az Illinois, Missouri és Washington geológiai felméréseivel együtt. C-Vel. Leland Horberg az 1940-es és 1950-es években Bretz innovatív kutatást tett közzé a kőzetszerű kalcium-karbonát inkrustáció keletkezéséről caliche talajokban. 1965-ös monográfiája ,a “Missouri Ozarks Geomorf története”a tájak klasszikus elemzése. Az 1970-es és 1980-as években a Föld más részein és meglepő módon a Mars bolygón a scabland-szerű tájak új felfedezéseit kataklizmikus árvíz folyamatok magyarázták, nagyjából ugyanúgy, ahogy Bretz először felháborítóan javasolta 1923-ban.

kilencvenhét éves korában, több mint hetven éven át tartó tudományos eredmények elismeréseként J Harlen Bretz 1979-ben megkapta a Penrose-érem, az amerikai Geológiai Társaság legmagasabb díja. A díj átvételekor Bretz a következő értékelést adta főbb kutatási eredményeiről:” talán a legendás katasztrófa újjáélesztésének és demisztifikálásának, valamint a túl szigorú uniformitarizmus kihívásának tulajdonítható ” (1980, 1095. o.).

bibliográfia

a J Harlen Bretz papírok (25 doboz, 12.5 lineáris láb) a Chicagói Egyetem könyvtárának különleges gyűjtemények Kutatóközpontjában találhatók, 1100 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637. Az archívum Bretz 1905-től 1977-ig tartó írásait tartalmazza. Nincs teljes bibliográfia az összes közzétett műről.

Bretz művei

“a Puget Sound Régió jegesedése.”Washington Department of mines and Geology Bulletin 8 (1913): 1-244. Bretz doktori disszertációjának közzétett változata.

“a Columbia-fennsík csatornázott Scablandjai.”Geology31. folyóirat (1923): 617-649.

“Geology and Mineral Resources of the Kings négyszög.”Illinoisi Állami Földtani Intézet Értesítő 43 (1923): 205-304.

“a Spokane árvíz túl a csatornázott Scablands.”Geológiai folyóirat 33 (1925): 97-115, 236-259.

“Kelet-Washington csatornázott Scablandja.”GeographicalReview 18 (1928): 446-477.

“A Grande Coulee.”Amerikai Földrajzi Társaság SpecialPublication 15 (1932): 1-89.

“Kelet-Grönland fiziográfiai tanulmányai.”Kelet-Grönland Fiord régiójában, szerkesztette Louise A. Boyd. New York: Amerikai Földrajzi Társaság, 1935.

“a Chicagói Régió geológiája: 1.rész, Általános.”IllinoisGeological Survey Bulletin65 (1939): 1-118.

“Vadose és Phreatic jellemzői mészkő barlangok.”Journal ofGeology50 (1942): 675-811

. “A Chicago-tó szakaszai: okaik és összefüggéseik.”Amerikai tudományos folyóirat 249 (1951): 401-429.

“a Chicagói Régió geológiája: 2.rész, a pleisztocén.”Illinois Geological Survey Bulletin 65 (1955): 1-132.

“Missouri barlangjai.”Missouri Geological Survey and WaterResources Report 39 (1956): 1-490.

H. T. U. Smith-szel és George Neff-fel. “Washington csatornázott Scablandja-új adatok és értelmezések.”Amerikai Geológiai Társaság értesítője 67 (1956): 957-1049.

“Washington csatornázott Scabland.”Washington Department of Conservation,Department of Mines and Geology Bulletin 45 (1959): 1-57.

“Bermuda: Részben Megfulladt, Késő Érett Pleisztocén Karszt.”Amerikai Geológiai Társaság értesítője 71 (1960): 1729-1754.

“a Missouri Ozarks Geomorf története.”Missouridivision of Geological Survey And Water Resources Report 41 (1965): 1-147.

“a Missoula-tó árad és a csatornázott Scabland.”Geológiai folyóirat 77 (1969): 505-543.

” Bevezetés.”A csatornázott Scabland: útmutató a Columbia-medence geomorfológiájához, szerkesztette Victor R. Baker és Dag Nummedal. Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1978.

“a Penrose-érem bemutatása J Harlen Bretznek: válasz.”Amerikai Geológiai Társaság értesítője, II. rész, 91 (1980): 1095.

egyéb források

Baker, Victor R. “a Spokane árvíz vita és a marsi kiáramlási csatornák.”Tudomány 202 (1978): 1249-1256.

–, Szerk. Katasztrofális Áradás: A Csatornázottscabland eredete. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson és Ross, 1981. A szerkesztői kommentárok és az újranyomtatott cikkek felvázolják a Spokane-i árvíz vitáját, hangsúlyozva Bretz szerepét, valamint a vonatkozó történelmi és tudományos összefüggéseket.

———. “A Spokane Flood vita és annak öröksége.”Észak-Amerika Geomorf rendszereiben, szerkesztette William L. Graf. Boulder, az: Amerikai Geológiai Társaság, 1987.

———. “Joseph Thomas Pardee és a Spokane-i árvíz vitája.”GSA ma 5 (1995): 169-173.

Baker, Victor R. és R. C. Bunker. “Kataklizmikus késő pleisztocén árvíz a jeges Missoula-tóból: áttekintés.”Kvaterner Tudományos Vélemények 4 (1985): 1-41.

Victor R. Baker

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.