(b. Saranac, Michigan, 2 settembre 1882; d. Homewood, Illinois, 3 febbraio 1981),
geologia glaciale, origine delle grotte calcaree, educazione alle scienze della Terra.
J Harlen Bretz (“J” è il suo intero nome, non un’abbreviazione seguita da un periodo) fu la figura centrale in una delle più importanti controversie nella storia della geologia. In una serie di documenti negli anni 1920 e 1930, Bretz formulò e difese l’ipotesi che le inondazioni cataclismiche durante l’ultima era glaciale producessero l’insolito paesaggio della regione incanalata di scabland nello Stato orientale di Washington. La controversia durò fino agli anni 1960 e 1970, quando prove schiaccianti sul campo combinate con nuove comprensioni della meccanica delle inondazioni, dell’erosione e della sedimentazione per convincere la maggior parte dei geologi che immense inondazioni erano davvero la causa del paesaggio canalizzato di scabland.
Primi anni di vita. J Harlen Bretz è nato il 2 settembre 1882, a Saranac, Michigan, da Oliver e Rhoda Bretz, nella fattoria di famiglia. Suo padre si dilettava nell’agricoltura, ma lavorava principalmente in un negozio (varietà e mobili) e in un’impresa commerciale, entrambe di sua proprietà. Il giovane J Harlen Bretz (il suo nome originale era Harley) aveva intensi interessi nell’astronomia amatoriale e nell’esplorazione dell’ambiente naturale intorno alla fattoria di famiglia, incluso il vicino Grand River. Ha frequentato Albion College, dove ha studiato biologia e ha ricevuto una laurea AB nel 1905. Ad Albion incontrò anche la compagna di classe Fanny Challis, che divenne sua moglie nel 1906. Successivamente, come insegnante di scuola superiore a Flint, Michigan, Bretz ha sviluppato un forte interesse amatoriale per la geologia glaciale. Ha prodotto la sua prima pubblicazione sull’argomento nel 1907, e dopo essersi trasferito a Washington per insegnare alla Seattle High School, l’hobby di Bretz si è evoluto nella sua professione. Ha organizzato i suoi studi sul campo per lo più autofinanziati di geologia glaciale nella regione del Puget Sound in una tesi di dottorato, che è stata premiata summa cum laude dall’Università di Chicago nel 1913. I suoi consulenti di tesi a Chicago erano i rinomati geologi glaciali Thomas Chrowder Chamberlin e Rollin D. Salisbury.
Bretz è stato nominato assistente professore di geologia presso l’Università di Washington per il periodo 1913-1914. Non era felice all’università, lamentando i metodi del libro di testo e delle lezioni del suo dipartimento e la mancanza di attenzione rivolta agli studi sul campo. Un appello urgente da Salisbury per aiutare con l’insegnamento orientato al campo presso l’Università di Chicago lo indusse a trasferirsi lì nel 1915 al grado iniziale di istruttore, ma nel 1921 si era spostato fino al grado di professore associato. Il lavoro di Bretz nell’insegnamento dei corsi di geologia, tuttavia, lo riportò presto a nord-ovest, inizialmente nella gola del fiume Columbia tra Washington e Oregon. Nel 1922 il suo corso estivo per studenti avanzati iniziò uno studio del paesaggio canalizzato di scabland nella parte orientale di Washington.
Ipotesi di inondazione. Bretz presentò formalmente la sua famosa ipotesi in un articolo del 1923, “The Channeled Scablands of the Columbia Plateau”, pubblicato sul Journal of Geology. Propose che un’enorme inondazione del Pleistocene superiore (ora datata a circa sedicimila anni fa) emanasse dai margini della vicina calotta glaciale cordigliera, che allora copriva gran parte del Canada occidentale, estendendosi dall’Alaska fino a Puget Sound e le parti settentrionali dello Stato di Washington, Idaho e Montana. Chiamato l’inondazione di Spokane per la sua area di origine allora presunta, questo cataclisma rappresentava ordinatamente numerosi aspetti correlati del paesaggio canalizzato di scabland. Gli immensi volumi di acqua alluvionale, fino a 200 metri (circa 660 piedi) di profondità, sono stati registrati da sversamenti di alto livello che si sono sviluppati quando le valli preflood sono state inondate oltre le loro capacità, inducendo l’acqua alluvionale a riversarsi su divisioni da una valle all’altra. Su una regione di circa 150 per 200 chilometri (circa 490 a 660 piedi) questo processo ha unito varie valli preflood in un complesso anastomosante di canali di divisione e ricongiungimento. (Anastomosi si riferisce ad un modello di rete interlacciamento di ramificazione e ricongiungimento canali.) Questa acqua alluvionale straordinariamente profonda si muoveva abbastanza velocemente da produrre un’insolita forma di erosione nella roccia basaltica, chiamata erosione “scabland” a causa del suo aspetto frastagliato. Bretz interpretò anche grandi cumuli di ghiaia fluviale nei canali di Scabland come barre fluviali subfluviali, depositate in porzioni un po ‘ più lente dell’acqua alluvionale. Il nome “channeled scabland” è stato applicato all’intero complesso di funzionalità. Più a valle l’inondazione attraversò la Columbia Gorge, poi formò un enorme delta di ghiaia nella posizione dell’attuale Portland, nell’Oregon, e infine passò nell’Oceano Pacifico.
Tutto questo si rivelò troppo per la comunità geologica del tempo. Alla riunione del 12 gennaio 1927 del Washington (D. C.) Accademia delle Scienze, Bretz è stato invitato a difendere la sua ipotesi “oltraggiosa” davanti a un pubblico di scienziati uniformemente scettici. La sua presentazione orale è stata seguita da altri sei colloqui, che sono stati tutti fortemente critici della teoria del diluvio. Per i decenni successivi, nonostante i continui sforzi di Bretz, inclusi venti importanti documenti sull’argomento, la comunità geologica resistette in gran parte all’ipotesi di un’inondazione cataclismica. Tra i molti geologi che hanno pubblicato documenti che si oppongono all’ipotesi dell’inondazione di Spokane, alcuni dei più noti sono Oscar E. Nel 1995, il gruppo si trasferì a New York, dove rimase fino al 1996.
La risoluzione della controversia arrivò gradualmente, inizialmente con il riconoscimento da parte di Joseph Thomas Pardee di una fonte plausibile per le enormi quantità di acqua alluvionale. Nel 1940 Pardee ha dimostrato che la diga di ghiaccio Pleistocene glaciale Lago Missoula, in possesso di circa 2.500 chilometri cubi (600 miglia cubiche) di acqua, formata nel nord dell’Idaho e Montana occidentale e successivamente drenato molto rapidamente alla scabland canalizzata. Alla fine, l’accumulo di campo prove è diventato schiacciante, soprattutto quando Bretz e altri sintetizzati nuovi dati ottenuti dall’Ufficio di presidenza di Bonifica durante lo sviluppo del Columbia Bacino di Irrigazione del Progetto nel 1950. Particolarmente importante per convincere gli scettici, è stata la scoperta che il gigante corrente increspature cappuccio molti scabland ghiaia tumuli che Bretz aveva correttamente interpretato nel 1920 river bar. Simile ai segni di ondulazione relativamente piccoli che si formano lungo i fondali sabbiosi dei fiumi attivi, le increspature giganti di scabland si verificano in treni di venti o
più, con increspature individuali fino a 10 metri (circa 33 piedi) di altezza e 100 metri di distanza. Invece di sabbia, queste increspature sono composte da ghiaia alluvionale e massi fino a un metro di diametro. Dal 1960 e 1970, come questa evidenza montato e come i progressi si sono verificati nella comprensione dei processi fisici di inondazioni cataclismiche, ipotesi audace di Bretz è venuto per essere quasi universalmente accettato.
I dibattiti degli anni 1920 e 1930 sull’origine della scabland incanalata sono importanti per la geologia per ragioni metodologiche. La natura prolungata della controversia Spokane Flood sorse in parte a causa dell’adesione di molti geologi a nozioni sostanziali ed epistemologiche di uniformitarianism, un principio che è stato erroneamente pensato per sostenere la loro scienza. Secondo le applicazioni più comuni e sbagliate del principio uniformitario, i processi cataclismici, come quelli responsabili dell’origine della crosta canalizzata, erano considerati argomenti inadatti per l’indagine scientifica. Questa dottrina era originariamente nata con Charles Lyell (1797-1875), che la usò per argomentare contro le proposte nei primi anni del 1800 che i processi catastrofici
(alcuni di loro biblici) erano importanti da considerare nella comprensione della storia della Terra. Per contrastare questa presunzione di uniformitarianism, Bretz potrebbe fornire solo meticolosamente descritto prove sul campo per coloro che sono disposti a prendere seriamente in considerazione. L’eventuale trionfo della sua ipotesi, contro la sua ricezione inizialmente antagonista, ha posto le basi per la rinascita di un nuovo tipo di catastrofismo geologico, che è più importante nella nuova comprensione del ruolo dei crateri da impatto sulla storia della Terra.
Lavoro in Groenlandia. Dopo un decennio di ricerca quasi continua sulla scabland incanalata, Bretz si rivolse ad altri studi, a cominciare dalla partecipazione alla Louise A.Spedizione di Boyd nella Groenlandia orientale nel 1933. Il lavoro sulla geologia superficiale della regione di Chicago ha portato a due monografie. Questi delineano analisi ingegnose del drenaggio del lago glaciale Chicago, un predecessore del moderno lago Michigan. Dal 1938 al 1961 gran parte dell’attenzione di Bretz fu dedicata agli studi sull’origine delle caverne calcaree.Egli ha sostenuto eloquentemente per l ” origine di molte caratteristiche grotta da processi di circolazione delle acque sotterranee sotto la falda freatica. I suoi studi in grotta in diciassette stati degli Stati Uniti, Messico e Bermuda hanno posto la speleologia fisica su una solida base scientifica. La più vasta indagine sulle grotte di Bretz fu il suo libro, Caves of Missouri, pubblicato nel 1956. Le sue intuizioni e la sua energia furono importanti per la rinascita del tardo ventesimo secolo degli studi geomorfici e idrologici carsici negli Stati Uniti.
Mentre era membro di facoltà presso l’Università di Chicago dal 1915 al 1947 e nel successivo semiretirement, Bretz supervisionò la formazione geologica sul campo di più di trecento studenti laureati, tra cui i futuri luminari geologici M. King Hubbert, William C. Krumbein, Francis P. Shepard e Hakon A. Wadell. La sua eccellenza nell’insegnamento, utilizzando il metodo socratico, era rinomata tra tutti i laureati del programma e riconosciuta nel 1959 dal Neil Minor Award for teaching excellence della National Association of Geology Teachers.
Dopo il suo ritiro formale dall’Università di Chicago, “Doc” Bretz (come era noto a studenti e colleghi) continuò a lavorare occasionalmente in associazione con le indagini geologiche dell’Illinois, del Missouri e di Washington. Con C. Leland Horberg negli anni 1940 e 1950, Bretz pubblicò una ricerca innovativa sulla genesi dell’incrostazione di carbonato di calcio simile alla roccia nei terreni di caliche. La sua monografia del 1965, “Geomorphic History of the Ozarks of Missouri”, si pone come analisi classica dei paesaggi. Negli anni 1970 e 1980, nuove scoperte di paesaggi simili a scabland in altre parti della Terra e, sorprendentemente, sul pianeta Marte, venivano tutte spiegate da processi di inondazione cataclismici, molto nello stesso modo in cui Bretz aveva proposto per la prima volta scandalosamente nel 1923.
All’età di novantasette anni, in riconoscimento di una vita di successi scientifici che coprono più di settant’anni, J Harlen Bretz è stato onorato nel 1979 con la Penrose Medal, il più alto riconoscimento della Geological Society of America. Nell’accettare il premio Bretz ha dato la seguente valutazione dei suoi principali risultati di ricerca: “Forse posso essere accreditato con rivivere e demistificare il catastrofismo leggendario e sfidare un uniformitarismo troppo rigoroso” (1980, p. 1095).
BIBLIOGRAFIA
Le carte J Harlen Bretz (25 scatole, 12.5 linear feet) sono ospitati presso lo Special Collections Research Center, University of Chicago Library, 1100 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637. L’archivio contiene molti degli scritti di Bretz dal 1905 al 1977. Non esiste una bibliografia completa di tutte le opere pubblicate.
OPERE DI BRETZ
“Glaciazione della regione del Puget Sound.”Washington Division ofMines and Geology Bulletin 8 (1913): 1-244. La versione pubblicata della tesi di dottorato di Bretz.
” The Channeled Scablands of the Columbia Plateau.”Journal ofGeology31 (1923): 617-649.
“Geology and Mineral Resources of the Kings Quadrangle.”Illinois State Geological Survey Bulletin 43 (1923): 205-304.
” L’inondazione di Spokane oltre le Scablands canalizzate.”Journal of Geology33 (1925): 97-115, 236-259.
” The Channeled Scabland of Eastern Washington.”GeographicalReview 18 (1928): 446-477.
” The Grande Coulee.”American Geographical Society SpecialPublication 15 (1932): 1-89.
“Physiographic Studies of East Greenland.”In The Fiord Region of East Greenland, edited by Louise A. Boyd. NY: American Geographical Society, 1935.
“Geology of the Chicago Region: Part 1, General.”IllinoisGeological Survey Bulletin65 (1939): 1-118.
“Vadose and Phreatic Features of Limestone Caves.”Rivista di GEOLOGIA50 (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.
“Grotte del Missouri.”Missouri Geological Survey and WaterResources Report 39 (1956): 1-490.
Con H. T. U. Smith e George Neff. “Canalizzato Scabland di Washington – Nuovi dati e interpretazioni.”Geological Society of America Bulletin 67 (1956): 957-1049.
“Scabland canalizzato di Washington.”Washington Department ofConservation,Division of Mines and Geology Bulletin 45 (1959): 1-57.
“Bermuda: Un carso pleistocenico parzialmente annegato, tardo maturo.”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.
” Il lago Missoula inonda e la Scabland incanalata.”Journal of Geology77 (1969): 505-543.
“Introduzione.”In The Channeled Scabland: A Guide to theGeomorphology of the Columbia Basin, a cura di Victor R. Baker e Dag Nummedal. Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1978.
“Presentazione della Medaglia Penrose a J Harlen Bretz: Response.”Geological Society of America Bulletin, Part II, 91 (1980): 1095.
ALTRE FONTI
Baker, Victor R. “The Spokane Flood Controversy and the Marzian Outflow Channels.”Scienza 202 (1978): 1249-1256.
–, ed. Inondazioni catastrofiche: l’origine del canalescabland. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson e Ross, 1981. Commenti editoriali e articoli ristampati delineano la controversia Spokane Flood, sottolineando il ruolo di Bretz e i relativi contesti storici e scientifici.
———. “Il dibattito Spokane Flood e la sua eredità.”In Geomorphic Systems of North America, a cura di William L. Graf. Boulder, CO: Geological Society of America, 1987.
———. “Joseph Thomas Pardee and the Spokane Flood Controversy.”GSA Today 5 (1995): 169-173.
Baker, Victor R. e R. C. Bunker. “Cataclisma Tardo Pleistocene inondazioni dal lago glaciale Missoula: Una recensione.”Quaternary Science Reviews 4 (1985): 1-41.
Victor R. Baker
