(Saranac, Michigan, 2 September 1882; Homewood, Illinois, 3 februari 1981),
glacial geology, origin of limestone caves, Earth science education.J Harlen Bretz (“J” is zijn volledige voornaam, niet een afkorting die gevolgd moet worden door een periode) was de centrale figuur in een van de belangrijkste controverses in de geschiedenis van de geologie. In een reeks artikelen in de jaren 1920 en 1930 formuleerde en verdedigde Bretz de hypothese dat catastrofale overstromingen tijdens de laatste ijstijd het ongewone landschap van de gekanaliseerde scabland-regio van de staat Oost-Washington veroorzaakten. De controverse duurde tot de jaren 1960 en 1970, tegen die tijd overweldigend veld bewijs gecombineerd met nieuwe inzichten van overstromingsmechanica, erosie en sedimentatie om de meeste geologen te overtuigen dat immense overstromingen inderdaad de oorzaak van de gekanaliseerde scabland landschap.
Vroeg Leven. J Harlen Bretz werd geboren op 2 September 1882, in Saranac, Michigan, Oliver en Rhoda Bretz, op de familie boerderij. Zijn vader hield zich bezig met de landbouw, maar werkte voornamelijk in een winkel (variëteit en meubels) en in een bedrijf, die beide hij bezat. De jonge J Harlen Bretz (zijn oorspronkelijke voornaam was Harley) had intense interesse in amateurastronomie en in het verkennen van de natuurlijke omgeving rond de familieboerderij, waaronder de nabijgelegen Grand River. Hij ging naar het Albion College, waar hij biologie studeerde en in 1905 een AB-graad behaalde. In Albion ontmoette hij ook klasgenoot Fanny Challis, die in 1906 zijn vrouw werd. Als leraar op de middelbare school in Flint, Michigan, ontwikkelde Bretz een sterke amateurinteresse in gletsjergeologie. Hij publiceerde zijn eerste publicatie over dit onderwerp in 1907, en nadat hij later naar Washington verhuisde om les te geven aan de Seattle High School, ontwikkelde Bretz ‘ hobby zich tot zijn beroep. Hij organiseerde zijn grotendeels zelf gefinancierde veldstudies van glaciale geologie in de Puget Sound regio in een proefschrift, dat summa cum laude werd toegekend aan de Universiteit van Chicago in 1913. Zijn proefschrift adviseurs in Chicago waren de gerenommeerde gletsjergeologen Thomas Chrowder Chamberlin en Rollin D. Salisbury.Bretz werd benoemd tot assistent – hoogleraar geologie aan de Universiteit van Washington voor de periode 1913-1914. Hij was niet blij op de universiteit en klaagde over het leerboek en de collegemethoden van zijn afdeling en over het gebrek aan aandacht voor veldstudies. Een dringende oproep van Salisbury om te helpen met veldgericht onderwijs aan de Universiteit van Chicago bracht hem ertoe om er te verhuizen in 1915 bij de start rang van instructeur, maar in 1921 was hij verhuisd naar de vaste rang van universitair hoofddocent. Bretz ‘ werk in het geven van geologie veldcursussen bracht hem echter al snel terug naar het noordwesten, aanvankelijk naar de Columbia River Gorge tussen Washington en Oregon. In 1922 begon zijn summer field course for advanced students met een studie van het gekanaliseerde scabland-landschap in Oost-Washington.
Overstromingshypotheses. Bretz presenteerde zijn beroemde hypothese formeel in een artikel uit 1923, “The Channeled Scablands of the Columbia Plateau”, gepubliceerd in het Journal of Geology. Hij stelde voor dat een enorme late Pleistoceen overstroming (nu gedateerd op ongeveer zestienduizend jaar geleden) afkomstig was van de rand van de nabijgelegen Cordilleran ijskap, die toen een groot deel van West-Canada bedekte, die zich uitstrekte van Alaska tot Puget Sound en de noordelijke delen van Washington State, Idaho en Montana. Deze catastrofe, die de Spokane-overstroming werd genoemd vanwege het toen veronderstelde brongebied, zorgde keurig voor tal van onderling verbonden aspecten van het gekanaliseerde scablandlandschap. De immense volumes van overstromingswater, tot 200 meter (ongeveer 660 voet) diep, werden geregistreerd door high-level lekkages die zich ontwikkelden toen preflood valleien werden overspoeld boven hun capaciteit, waardoor het overstromingswater te morsen over verdeeld van de ene vallei naar de andere. Over een gebied van ongeveer 150 bij 200 kilometer (ongeveer 490 tot 660 Voet) dit proces voegde verschillende preflood valleien tot een anastomosing complex van het verdelen en weer bij kanalen. (Anastomosing verwijst naar een interlacing netwerk patroon van vertakking en hereniging kanalen. Dit fenomenaal diepe vloedwater bewoog snel genoeg om een ongewone vorm van erosie in het basaltgesteente te produceren, genaamd “scabland” erosie vanwege zijn gekartelde verschijning. Bretz interpreteerde ook grote bergen van riviergrind in de scabland-kanalen als subfluviale rivierbars, afgezet in iets langzamer bewegende delen van het vloedwater. De naam “channeled scabland” werd toegepast op het gehele complex van functies. Verder stroomafwaarts ging de vloed door de Columbia Gorge, vormde toen een enorme grinddelta op de locatie van het huidige Portland, Oregon, en uiteindelijk doorgegeven aan de Grote Oceaan.
dit alles bleek te veel voor de geologische gemeenschap van die tijd. Op de 12 januari 1927 bijeenkomst van de Washington (D. C.) Academie van Wetenschappen, Bretz werd uitgenodigd om zijn “schandalige” hypothese te verdedigen voor een publiek van uniform sceptische wetenschappers. Zijn mondelinge presentatie werd gevolgd door zes andere lezingen, die alle scherp kritisch waren over de vloedtheorie. Ondanks de voortdurende inspanningen van Bretz, waaronder twintig belangrijke artikelen over dit onderwerp, verzette de geologische gemeenschap zich grotendeels tegen de catastrofale overstromingshypothese. Onder de vele geologen die artikelen publiceerden tegen de Spokane Overstromingshypothese, zijn enkele van de bekendste Oscar E. Meinzer, Richard Foster Flint, James Gilluly en William H. Hobbs.Het oplossen van de controverse kwam geleidelijk, aanvankelijk met de erkenning door Joseph Thomas Pardee van een plausibele bron voor de enorme hoeveelheden hoogwater. In de jaren 40 toonde Pardee aan dat het met ijs bedekte Pleistoceen gletsjermeer Missoula, met ongeveer 2.500 kubieke kilometer water, zich vormde in het noorden van Idaho en het westen van Montana en vervolgens zeer snel afvoerde naar het gekanaliseerde scabland. Uiteindelijk accumuleren veld bewijs was overweldigend, vooral wanneer Bretz en anderen gesynthetiseerd nieuwe gegevens verkregen door de Bureau of Reclamation tijdens de ontwikkeling van het Columbia Basin Irrigatie Project in de jaren 1950. Vooral belangrijk voor het overtuigen van de sceptici was de ontdekking, dat gigantische huidige rimpelingen cap veel van de scabland grind hopen dat Bretz correct zijn geïnterpreteerd in de jaren 1920 river bars. Gelijkend op de relatief kleine rimpelsporen die zich vormen langs de zandbodems van actieve rivieren, komen de reuzenschelprimpels voor in treinen van twintig of
, met individuele rimpelingen van maximaal 10 meter (ongeveer 33 voet) in hoogte en 100 meter in afstand. In plaats van zand, zijn deze rimpelingen samengesteld uit overstromingsgrind en keien tot een meter in diameter. In de jaren zestig en zeventig, toen dit bewijs zich opstapelde en vooruitgang werd geboekt in het begrijpen van de fysische processen van catastrofale overstromingen, werd Bretz ‘ gedurfde hypothese bijna algemeen aanvaard.De debatten van de jaren 1920 en 1930 over de oorsprong van de gekanaliseerde scabland zijn om methodologische redenen belangrijk voor de geologie. De langdurige aard van de Spokane overstroming controverse ontstond gedeeltelijk als gevolg van de vasthoudendheid van veel geologen aan inhoudelijke en epistemologische noties van uniformitarisme, een principe dat ten onrechte werd gedacht om hun wetenschap te onderbouwen. Volgens de meest voorkomende, verkeerde toepassingen van het uniformitaire principe, werden cataclysmische processen, zoals degenen die verantwoordelijk zijn voor de oorsprong van de gekanaliseerde schurft, beschouwd als ongeschikte onderwerpen voor wetenschappelijk onderzoek. Deze doctrine was oorspronkelijk ontstaan met Charles Lyell(1797-1875), die het gebruikte om te argumenteren tegen voorstellen in de vroege jaren 1800 dat catastrofale processen
(sommige van hen Bijbels) belangrijk waren om te overwegen bij het begrijpen van de geschiedenis van de aarde. Om dit vermoeden van uniformitarisme tegen te gaan, kon Bretz alleen nauwkeurig beschreven veld bewijs leveren voor degenen die bereid zijn om het serieus te overwegen. De uiteindelijke triomf van zijn hypothese, tegen de aanvankelijk antagonistische ontvangst, zette het podium voor de heropleving van een nieuw soort geologisch catastrofisme, die het meest prominent is in het nieuwe begrip van de rol van impact kratering op de geschiedenis van de aarde.
werk in Groenland. Na een decennium van bijna-continu onderzoek naar de gekanaliseerde scabland, Bretz wendde zich tot andere studies, te beginnen met deelname aan de Louise A.Boyd expeditie naar Oost Groenland in 1933. Werk aan de surficial geologie van de regio Chicago leidde tot twee monografieën. Deze schets ingenieuze analyses van de afvoer van Glacial Lake Chicago, een voorloper van het moderne Lake Michigan. Van 1938 tot 1961 werd veel aandacht van Bretz besteed aan het onderzoek naar de oorsprong van kalksteengrotten.Hij pleitte welsprekend voor de oorsprong van veel grotkenmerken door processen van grondwatercirculatie onder de grondwaterspiegel. Zijn grotstudies in zeventien Amerikaanse Staten, Mexico en Bermuda plaatsten fysieke speleologie op een stevige wetenschappelijke basis. Bretz ‘ meest uitgebreide grotonderzoek was zijn boek, Caves of Missouri, gepubliceerd in 1956. Zijn inzichten en energie waren belangrijk voor de late twintigste-eeuwse heropleving van karst geomorfe en hydrologische studies in de Verenigde Staten.Tijdens zijn studie aan de Universiteit van Chicago van 1915 tot 1947 leidde Bretz de veldgeologieopleiding van meer dan driehonderd afgestudeerden, waaronder de toekomstige geologische grootheden M. King Hubbert, William C. Krumbein, Francis P. Shepard en Hakon A. Wadell. Zijn teaching excellence, gebruikmakend van de Socratische methode, was bekend onder alle afgestudeerden van het programma en erkend in 1959 door de Neil Minor Award for teaching excellence van de National Association of Geology Teachers.Na zijn formele pensionering aan de Universiteit van Chicago zette “Doc” Bretz (zoals hij bekend was bij studenten en collega ‘ s) af en toe zijn werk voort in samenwerking met de geological surveys of Illinois, Missouri en Washington. Met C. Leland Horberg in de jaren 1940 en 1950 publiceerde Bretz innovatief onderzoek naar de ontstaansgeschiedenis van steenachtige calciumcarbonaatcrustatie in caliche bodems. Zijn monografie uit 1965, “Geomorphic History of the Ozarks of Missouri”, staat als klassieke analyse van landschappen. In de jaren zeventig en tachtig werden nieuwe ontdekkingen van scablandachtige landschappen in andere delen van de aarde en, verrassend genoeg, op de planeet Mars, allemaal verklaard door catastrofale overstromingsprocessen, op dezelfde manier als Bretz voor het eerst had voorgesteld in 1923.Op de leeftijd van zevenennegentig jaar werd J Harlen Bretz in 1979 geëerd met de Penrose Medal, de hoogste onderscheiding van de Geological Society of America. Bij het in ontvangst nemen van de prijs gaf Bretz de volgende beoordeling van zijn belangrijke onderzoeksverrichtingen: “misschien kan Ik worden gecrediteerd met het herleven en ontmaskeren van legendarische catastrofisme en het uitdagen van een te rigoureus uniformitarisme” (1980, p. 1095).
bibliografie
the J Harlen Bretz papers (25 dozen, 12.5 lineaire voeten) zijn gehuisvest in het Special Collections Research Center, University of Chicago Library, 1100 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637. Het archief bevat veel van Bretz ‘ geschriften van 1905 tot 1977. Er is geen volledige bibliografie van alle gepubliceerde werken.
werken van BRETZ
” Glaciation of the Puget Sound Region.”Washington Division ofmines and Geology Bulletin 8 (1913): 1-244. De gepubliceerde versie van Bretz ‘ proefschrift.
” 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.”The Spokane Flood beyond the Channeled Scablands.”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. New York: American Geographical Society, 1935.Geology of the Chicago Region: Part 1, General.”IllinoisGeological Survey Bullin65 (1939): 1-118.
” Vadose en freatische kenmerken van kalksteengrotten.”Journal ofGeology50 (1942): 675-811
. “The Stages of Lake Chicago: Their Causes and correlaties.”American Journal of Science 249 (1951): 401-429.Geology of the Chicago Region: Part 2, The Pleistoceen.”Illinois Geological Survey Bulletin 65 (1955): 1-132.
“Caves of Missouri.”Missouri Geological Survey and WaterResources Report 39 (1956): 1-490.
met H. T. U. Smith en George Neff. “Channeled Scabland of Washington-New Data and Interpretations.”Geological Society of America Bulletin 67 (1956): 957-1049.
“Washington’ s Channeled Scabland.”Washington Department ofConservation, Division of Mines and Geology Bulletin 45 (1959): 1-57.”Bermuda: A Partially Drowned, Late Mature Pleistoceen Karst.”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.
” het Missoula-meer overstroomt en de gekanaliseerde Scabland.”Journal of Geology77 (1969): 505-543.
” Inleiding.”In The Channeled Scabland: A Guide to theGeomorphology of the Columbia Basin, edited by Victor R. Baker and Dag Nummedal. Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1978.
“uitreiking van de Penrose-medaille aan J. Harlen Bretz: reactie.”Geological Society of America Bulletin, Part II, 91 (1980): 1095.
OTHER SOURCES
Baker, Victor R. ” The Spokane Flood Controversy and The Martian Outflow Channels.”Science 202 (1978): 1249-1256.
–, ed. Catastrofale overstromingen: de oorsprong van de gekanaliseerde kabel. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson and Ross, 1981. Redactioneel commentaar en herdrukt papers schetsen de Spokane vloed controverse, met de nadruk op Bretz ‘ rol en de relevante historische en wetenschappelijke contexten.
———. “The Spokane Flood Debate and Its Legacy.”In Geomorphic Systems of North America, edited by 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. en R. C. Bunker. “Cataclysmic Late Pleistoceen Flooding from Glacial Lake Missoula: A Review.”Quaternary Science Reviews 4 (1985): 1-41.
Victor R. Baker
