لا يوجد أثر لبداية، ولا احتمال لنهاية.
كان James Hutton جيولوجياً اسكتلندياً وزراعياً تجريبياً وصانع مواد كيميائية وعالم طبيعة وطبيباً. غالباً ما يُشار إليه باعتباره "مؤسس" الجيولوجيا الحديثة، وكان لعمله دور رئيسي في تأسيس الجيولوجيا كعلم حديث.
من خلال الدراسة المنطقية لمعالم السواحل والمناظر الطبيعية في الأراضي المنخفضة الاسكتلندية الأصلية، طور Hutton نظرية مفادها أن المعالم الجيولوجية لم تكن ثابتة بل خضعت لتحول دائم على مدى فترات زمنية طويلة. وجادل بأن الأرض لا يمكن أن تكون صغيرة السن وقدم فكرة مفادها أن تاريخها البعيد يمكن استنتاجه من الأدلة في الصخور الحالية. وبالتالي كان من أوائل الداعمين لما أصبح فيما بعد يُسمى بالموحدية (Uniformitarianism)، وهي العلم الذي يشرح معالم قشرة الأرض من خلال العمليات الطبيعية على المدى الزمني الجيولوجي الطويل.
كما قدم Hutton أطروحة "نظام الأرض الصالحة للعيش" تُنظر إليها كآلية إلهية مصممة للحفاظ على العالم صالحاً للبشر للأبد، وهي محاولة مبكرة لصياغة ما قد يُسمى اليوم بالمبدأ الأنثروبي. على الرغم من أن بعض أفكاره تمت دراستها أيضاً من قبل معاصرين آخرين مثل عالم الطبيعة الفرنسي Georges-Louis Leclerc de Buffon، فإنه يُستمد في المقام الأول من العمل الرائد لـ Hutton في الجيولوجيا فهمنا الحالي للوقت العميق.
الحياة المبكرة والمسيرة المهنية
وُلد Hutton في Edinburgh في 3 يونيو 1726، وهو أحد خمسة أطفال لـ Sarah Balfour و William Hutton، وهو تاجر كان أمين صندوق مدينة Edinburgh. توفي والد Hutton في 1729، عندما كان عمره ثلاث سنوات.
تلقى تعليمه في مدرسة Edinburgh الثانوية كما هو الحال مع معظم أطفال Edinburgh حيث كان مهتماً بشكل خاص بالرياضيات والكيمياء، ثم عندما بلغ 14 عاماً التحق بجامعة Edinburgh كـ "طالب إنسانيات"، يدرس الكلاسيكيات. تم تعيينه متدرباً لدى المحامي George Chalmers WS عندما كان يبلغ من العمر 17 عاماً، لكنه أظهر اهتماماً أكبر بالتجارب الكيميائية من العمل القانوني. في سن 18، أصبح مساعد طبيب، وحضر محاضرات في الطب بجامعة Edinburgh. بعد ثلاث سنوات ذهب إلى جامعة Paris لمتابعة دراسته، حيث حصل على درجة دكتوراه في الطب من جامعة Leiden في 1749 برسالة عن الدورة الدموية.:2
بعد حصوله على درجته الجامعية ذهب Hutton إلى London، ثم عاد إلى Edinburgh في منتصف عام 1750 واستأنف التجارب الكيميائية مع صديقه المقرب James Davie. أدى عملهما في إنتاج ملح النشادر من السناج إلى شراكتهما في مصنع كيميائي مربح،:2 حيث كانا يصنعان الملح البلوري الذي كان يُستخدم في الصباغة والعمل المعدني والملح الرائحة ولم يكن متاحاً سوى من المصادر الطبيعية وكان يجب استيراده من مصر. امتلك Hutton وأجّر العقارات في Edinburgh، وكان يوظف عاملاً لإدارة هذا العمل.
الزراعة والجيولوجيا
ورث Hutton من والده مزارع Berwickshire في Slighhouses، وهي مزرعة أراضٍ منخفضة كانت في الأسرة منذ 1713، ومزرعة التل في Nether Monynut.:2–3 في أوائل الخمسينات من القرن الثامن عشر انتقل إلى Slighhouses وبدأ في إجراء تحسينات، حيث قدّم ممارسات زراعية من أجزاء أخرى من بريطانيا وأجرى تجارب على تربية النباتات والحيوانات.:2–3 سجّل أفكاره والابتكارات في رسالة غير منشورة عن "The Elements of Agriculture".:60
وقد طوّر هذا اهتمامه بعلم الأرصاد الجوية والجيولوجيا. في رسالة عام 1753 كتب أنه "أصبح مغرماً جداً بدراسة سطح الأرض، وكان ينظر بفضول قلق إلى كل حفرة أو خندق أو مجرى نهر يواجهه". قدم تنظيف وتصريف مزرعته فرصاً كبيرة. وصف عالم الرياضيات John Playfair أن Hutton لاحظ أن "جزءاً ضخماً من الصخور الحالية يتكون من مواد نشأت من دمار أجسام، حيوانية وخضرية ومعدنية، من تكوينات أقدم". بدأت أفكاره النظرية تتجمع معاً في 1760. بينما استمرت أنشطته الزراعية، في 1764 قام برحلة جيولوجية إلى شمال Scotland مع George Maxwell-Clerk، سلف عالم الرياضيات الشهير James Clerk Maxwell.
Edinburgh وبناء القنوات
في 1768 عاد Hutton إلى Edinburgh، وأجّر مزارعه لمستأجرين لكنه استمر في الاهتمام بتحسينات المزارع والأبحاث التي تضمنت تجارب أُجريت في Slighhouses. طوّر صبغة حمراء مصنوعة من جذور نبات الفوة.
كان لديه منزل مبني في 1770 في St John's Hill، Edinburgh، يطل على Salisbury Crags. أصبح هذا لاحقاً منزل عائلة Balfour، وفي 1840، مكان ميلاد الطبيب النفسي James Crichton-Browne. كان Hutton أحد المشاركين الأكثر تأثيراً في الحركة التنويرية الاسكتلندية، والتقى بعقول عديدة من الدرجة الأولى في العلوم بما في ذلك عالم الرياضيات John Playfair والفيلسوف David Hume والاقتصادي Adam Smith. لم يشغل Hutton أي منصب في جامعة Edinburgh وأيّد نتائجه العلمية من خلال الجمعية الملكية في Edinburgh. كان صديقاً مقرباً بشكل خاص للطبيب والكيميائي Joseph Black، وجنباً إلى جنب مع Adam Smith أسسوا نادي Oyster لعقد اجتماعات أسبوعية.
بين 1767 و 1774 كان لـ Hutton تورط وثيق في بناء قناة Forth and Clyde، حيث استخدم معرفته الجيولوجية بشكل كامل، سواء كمساهم أو عضو في لجنة الإدارة، وحضر الاجتماعات بما في ذلك فحوصات الموقع الموسعة لجميع الأعمال. في هذا الوقت يُذكر أنه يعيش في Bernard Street في Leith. في 1777 نشر كراساً عن "Considerations on the Nature, Quality and Distinctions of Coal and Culm" ساعد بنجاح في الحصول على إعفاء من رسوم الإكسايز على نقل الفحم الصغير.
في 1783 كان مؤسساً مشاركاً للجمعية الملكية في Edinburgh.
الحياة اللاحقة والوفاة
من عام 1791 عانى Hutton من ألم شديد من حصوات المثانة وتخلى عن العمل الميداني للتركيز على إنهاء كتبه. فشلت عملية خطرة ومؤلمة في حل مرضه. توفي في Edinburgh ودُفن في قبو Andrew Balfour، مقابل قبو صديقه Joseph Black، في القسم الجنوبي الغربي المختوم الآن من Greyfriars Kirkyard المعروف باسم "Covenanter's Prison".
لم يتزوج Hutton وليس لديه أطفال شرعيين. حوالي عام 1747 أنجب ابناً من Miss Edington، وعلى الرغم من أنه أعطى ابنه James Smeaton Hutton المساعدة المالية، إلا أنه لم يكن له الكثير علاقة بالصبي الذي أصبح لاحقاً موظف بريد في London.
نظرية تكوين الصخور
طوّر Hutton عدة فرضيات لشرح تكوينات الصخور التي رآها حوله، لكن وفقاً لـ Playfair كان "لا يستعجل في نشر نظريته؛ لأنه كان أحد أولئك الذين يشعرون بمتعة أكبر من التأمل في الحقيقة، مقابل الثناء على اكتشافها". بعد حوالي 25 سنة من العمل، تمت قراءة "Theory of the Earth; or an Investigation of the Laws observable in the Composition, Dissolution, and Restoration of Land upon the Globe" في اجتماعات الجمعية الملكية في Edinburgh في جزأين، الأول من قبل صديقه Joseph Black في 7 مارس 1785، والثاني من قبل Hutton نفسه في 4 أبريل 1785. قرأ Hutton لاحقاً ملخصاً لأطروحته "Concerning the System of the Earth, its Duration and Stability" في اجتماع الجمعية في 4 يوليو 1785، والتي طبعها وأرسلها بشكل خاص. وفيها، طرح نظريته على النحو التالي؛
تبدو الأجزاء الصلبة من الأرض الحالية بشكل عام أنها تتكون من إنتاجات البحر ومواد أخرى مشابهة لتلك الموجودة حالياً على الشواطئ. وبالتالي نجد سبباً للاستنتاج:
أولاً، أن الأرض التي نستريح عليها ليست بسيطة وأصلية، بل هي تركيب، وتم تشكيلها من خلال عمل الأسباب الثانية.
ثانياً، أنه قبل تشكيل الأرض الحالية، كانت هناك عوالم موجودة تتكون من البحر والأرض، حيث كانت هناك مد وجزر وتيارات، مع مثل هذه العمليات في قاع البحر كما تحدث الآن. وأخيراً، أنه بينما كانت الأرض الحالية تتشكل في قاع المحيط، كانت الأرض السابقة تدعم النباتات والحيوانات؛ على الأقل كان البحر مأهولاً بالحيوانات في ذلك الوقت، بطريقة مشابهة لما هو عليه حالياً.
وهكذا نُقادون للاستنتاج أن الجزء الأكبر من أرضنا، إن لم تكن كلها، قد تم إنتاجها من خلال عمليات طبيعية لهذا الكوكب؛ لكن لجعل هذه الأرض جسماً دائماً، يقاوم عمليات المياه، كان هناك شيئان مطلوبان؛
أولاً، تماسك الكتل المشكلة من تجمعات مواد فضفاضة أو غير متماسكة؛ثانياً، رفع تلك الكتل المتماسكة من قاع البحر، المكان الذي تم فيه جمعها، إلى المحطات التي تبقى فيها الآن فوق مستوى المحيط.
البحث عن الأدلة
في صيف 1785 في Glen Tilt في جبال Cairngorm في المرتفعات الاسكتلندية، وجد Hutton الجرانيت يخترق الشيست المتحول، بطريقة أشارت إلى أن الجرانيت كان منصهراً في ذلك الوقت. وقد أثبت له هذا أن الجرانيت تشكل من تبريد الصخور المنصهرة بدلاً من ترسبها من الماء كما اعتقد آخرون في ذلك الوقت، وبالتالي يجب أن يكون الجرانيت أصغر سناً من الشيست. قدم Hutton نظريته عن الأرض في 4 مارس و 7 أبريل 1785 في الجمعية الملكية في Edinburgh.
استمر في العثور على اختراق مشابه للصخور البركانية من خلال الصخور الرسوبية في Edinburgh، في Salisbury Crags، بجوار Arthur's Seat – يُعرف الآن هذا المجال من الكريجز باسم "Hutton's Section". وجد أمثلة أخرى في Galloway في 1786، وعلى جزيرة Arran في 1787.
تم ملاحظة وجود عدم التطابق الزاوي من قبل Nicolas Steno وجيولوجيين فرنسيين بما في ذلك Horace-Bénédict de Saussure، الذين فسروها من حيث النبتونية على أنها "تكوينات أولية". كان Hutton يريد فحص مثل هذه التكوينات بنفسه ليرى "علامات معينة" من العلاقة بين طبقات الصخور. في رحلة 1787 إلى جزيرة Arran عثر على مثاله الأول من Hutton's Unconformity شمال Newton Point بالقرب من Lochranza، لكن الرؤية المحدودة كانت تعني أن حالة الطبقات الأساسية لم تكن واضحة كفاية له، واعتقد بشكل خاطئ أن الطبقات كانت متطابقة في العمق تحت الحد الظاهري.
في وقت لاحق من عام 1787 لاحظ Hutton ما يُعرف الآن باسم Hutton أو عدم التطابق "الكبير" في Inchbonny، Jedburgh، في طبقات من الصخور الرسوبية. كما هو موضح في الرسوم التوضيحية على اليمين، فإن طبقات greywacke في الطبقات السفلية لوجه الجرف مائلة بشكل عمودي تقريباً، وفوق طبقة متدخلة من الحصى تقع طبقات أفقية من Old Red Sandstone. كتب لاحقاً عن كيفية "فرحي بحسن حظي في الصدفة على اكتشاف شيء مثير للاهتمام جداً في التاريخ الطبيعي للأرض، وقد كنت أبحث عنه عبثاً لفترة طويلة." في تلك السنة وجد نفس التسلسل في Teviotdale.
في ربيع 1788 انطلق مع John Playfair إلى ساحل Berwickshire ووجد المزيد من الأمثلة على هذا التسلسل في وديان Tour و Pease Burns بالقرب من Cockburnspath. ثم قاموا برحلة بحرية من Dunglass Burn شرقاً على طول الساحل مع الجيولوجي Sir James Hall of Dunglass. وجدوا التسلسل في الجرف تحت St. Helens، ثم فقط شرقاً في Siccar Point وجدوا ما أسماه Hutton "صورة جميلة لهذا التقاطع غسلها البحر تماماً". علّق Playfair لاحقاً عن التجربة، "بدا العقل يدور في دوخة من النظر بعيداً جداً إلى هاوية الزمن". استمراراً على طول الساحل، أحرزوا المزيد من الاكتشافات بما في ذلك أقسام الأسرّة الرأسية تُظهر علامات تموج قوية أعطت Hutton "رضا كبير" كتأكيد على افتراضه بأن هذه الأسرّة كانت موضوعة بشكل أفقي في الماء. وجد أيضاً حصى على ارتفاعات أثبتت مدى تآك
