Charles Lyell

Angesichts der Wechselfälle der Erdoberfläche können Arten nicht unsterblich sein, sondern müssen nacheinander zugrunde gehen, wie die Individuen, die sie zusammensetzen. Es gibt keine Möglichkeit, diesem Schluss zu entgehen.

Sir Charles Lyell, 1. Baronet, war ein schottischer Geologe, der die Kraft bekannter natürlicher Ursachen bei der Erklärung der Erdgeschichte demonstrierte. Er ist vor allem als Autor von Principles of Geology 1830–33 bekannt, das einem breiten Publikum die Idee präsentierte, dass die Erde durch die gleichen natürlichen Prozesse geprägt wurde, die heute noch in Betrieb sind und mit ähnlicher Intensität wirken. Der Philosoph William Whewell bezeichnete diese gradualistische Ansicht als „Uniformitarianismus" und kontrastierte sie mit dem Katastrophismus, der von Georges Cuvier vertreten wurde und in Europa besser akzeptiert war. Die Kombination aus Evidenz und Beredsamkeit in Principles überzeugte ein breites Spektrum von Lesern von der Bedeutung der „Deep Time" für das Verständnis der Erde und der Umwelt.

Lyells wissenschaftliche Beiträge umfassten eine Pionierserklärung des Klimawandels, bei der verschobene Grenzen zwischen Ozeanen und Kontinenten zur Erklärung langfristiger Temperatur- und Niederschlagsschwankungen verwendet werden konnten. Lyell gab auch einflussreiche Erklärungen für Erdbeben und entwickelte die Theorie des graduellen „aufgestauten" Aufbaus von Vulkanen. In der Stratigraphie war seine Unterteilung der Tertiärzeit in Pliozän, Miozän und Eozän sehr einflussreich. Er vermutete fälschlicherweise, dass Eisberge der Antrieb für den Transport von glazialen Geschieben sein könnten, und dass schlammige Lössablagerungen aus Hochwässern ausgefallen sein könnten. Seine Schaffung einer separaten Periode für die Menschheitsgeschichte namens „Recent" wird häufig zitiert als Grundlage für die moderne Diskussion des Anthropozäns.

Aufbauend auf der innovativen Arbeit von James Hutton und seinem Anhänger John Playfair bevorzugte Lyell ein unbegrenzt langes Alter für die Erde, trotz Beweisen, die ein altes, aber endliches Alter suggerierten. Er war ein enger Freund von Charles Darwin und trug wesentlich zu Darwins Denken über die bei der Evolution beteiligten Prozesse bei. Wie Darwin in On the Origin of Species schrieb: „Wer Sir Charles Lyells großes Werk über die Principles of Geology lesen kann, das der zukünftige Historiker als eine Revolution in der Naturwissenschaft anerkennen wird, aber nicht zugibt, wie unvorstellbar groß die Zeiträume der Vergangenheit waren, kann dieses Buch sofort schließen." Lyell half, die gleichzeitige Veröffentlichung 1858 von Arbeiten von Darwin und Alfred Russel Wallace zur Naturauswahl zu arrangieren, trotz seiner persönlichen religiösen Bedenken gegen die Theorie. Später veröffentlichte er geologische Beweise für die Zeit, in der der Mensch auf der Erde existierte.

Biografie

Lyell wurde am 14. November 1797 in eine wohlhabende Familie hineingeboren, auf dem Anwesen der Familie, Kinnordy House, in der Nähe von Kirriemuir in Forfarshire. Er war der älteste von zehn Kindern. Lyells Vater, ebenfalls Charles Lyell genannt, war als Übersetzer und Dante-Gelehrter bekannt. Ein versierter Botaniker, war es er, der seinen Sohn zunächst dem Studium der Natur aussetzte. Lyells Großvater, auch Charles Lyell, hatte das Familienvermögen durch die Versorgung der Royal Navy in Montrose gemacht und konnte so Kinnordy House kaufen.

Der Familiensitz befindet sich in Strathmore, in der Nähe der Highland Boundary Fault. Rund um das Haus, im Strath, gibt es gutes Ackerland, aber in kurzer Entfernung nordwestlich, auf der anderen Seite der Verwerfung, liegen die Grampian Mountains in den Highlands. Das zweite Landhaus der Familie befand sich in einem völlig anderen geologischen und ökologischen Gebiet: Er verbrachte einen großen Teil seiner Kindheit auf Bartley Lodge im New Forest in Hampshire in Südengland.

Lyell trat 1816 in das Exeter College in Oxford ein und besuchte die geologischen Vorlesungen von William Buckland. Er schloss 1819 mit einem BA Hons. mit der Note „second class" in Klassischen Sprachen ab und erwarb seinen M.A. 1821. Nach seinem Abschluss nahm er Jura als Beruf auf und trat 1820 in Lincoln's Inn ein. Er absolvierte eine Reise durch das ländliche England, wo er geologische Phänomene beobachten konnte. 1821 besuchte er Robert Jamesons Vorlesungen in Edinburgh und besuchte Gideon Mantell in Lewes in Sussex. 1823 wurde er zum gemeinsamen Sekretär der Geological Society gewählt. As sein Sehvermögen begann zu verschlechtern, wandte er sich der Geologie als Vollzeitberuf zu. Sein erstes Papier „On a recent formation of freshwater limestone in Forfarshire" wurde 1822 vorgestellt. Bis 1827 hatte er die Jura aufgegeben und begann eine geologische Karriere, die zu Ruhm und allgemeiner Akzeptanz des Uniformitarianismus führte, einer Ausarbeitung der Ideen, die James Hutton ein paar Jahrzehnte zuvor vorgeschlagen hatte.

1832 heiratete Lyell Mary Horner in Bonn, Tochter von Leonard Horner 1785–1864, der auch mit der Geological Society of London verbunden war. Das Ehepaar verbrachte seine Flitterwochen in der Schweiz und Italien bei einer geologischen Besichtigungstour des Gebiets.

Während der 1840er Jahre reiste Lyell in die Vereinigten Staaten und nach Kanada und schrieb zwei populäre Reise- und Geologiebücher: Travels in North America 1845 und A Second Visit to the United States 1849. Nach dem Großen Brand von Chicago war Lyell einer der ersten, der Bücher spendete, um die Chicago Public Library zu gründen. 1866 wurde er zum ausländischen Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften gewählt.

Lyells Frau starb 1873, und zwei Jahre später 1875 starb Lyell selbst, während er die zwölfte Auflage von Principles überarbeitete. Er ist in der Westminster Abbey begraben, wo es eine Büste von William Theed in der nördlichen Seitenschiff gibt.

Lyell wurde 1848 zum Ritter geschlagen, und später 1864 zum Baronet erhoben, was eine erbliche Auszeichnung ist. Er erhielt 1858 die Copley Medal der Royal Society und 1866 die Wollaston Medal der Geological Society. Der Mount Lyell, der höchste Gipfel des Yosemite National Park, ist nach ihm benannt; der Krater Lyell auf dem Mond und ein Krater auf dem Mars wurden ihm zu Ehren benannt; der Mount Lyell im westlichen Tasmanien, Australien, in einem rentablen Bergbaugebiet gelegen, trägt Lyells Namen; und die Lyell Range im nordwestlichen Western Australia ist ebenfalls nach ihm benannt. Im Südwesten von Nelson auf der Südinsel von Neuseeland sind die Lyell Range, der Lyell River und die Bergbaustadt Lyell, heute nur noch ein Campingplatz, alle nach Lyell benannt. Der kieferlose Fisch Cephalaspis lyelli aus dem Old Red Sandstone von Südschottland wurde von Louis Agassiz zu Ehren von Lyell benannt.

Karriere und Hauptwerke

Lyell hatte private Mittel und verdiente zusätzliches Einkommen als Autor. Er stammte aus einer wohlhabenden Familie, arbeitete in den 1820er Jahren kurzzeitig als Anwalt und hielt die Stelle eines Professors für Geologie am King's College London in den 1830er Jahren. Ab 1830 lieferten seine Bücher sowohl Einkommen als auch Ruhm. Jedes seiner drei Hauptwerke war ein sich ständig entwickelndes Werk. Alle drei erschienen während seines Lebens in mehreren Auflagen, obwohl viele seiner Freunde wie Darwin dachten, dass die erste Auflage der Principles am besten geschrieben war. Lyell nutzte jede Auflage, um zusätzliches Material einzubeziehen, bestehendes Material umzuordnen und alte Schlussfolgerungen im Lichte neuer Erkenntnisse erneut zu überprüfen.

Während seines ganzen Lebens hielt Lyell eine bemerkenswerte Serie von fast dreihundert handschriftlichen Notizbüchern und Tagebüchern. Diese waren für die Entwicklung seiner Ideen unerlässlich und bieten eine einzigartige Aufzeichnung seiner Reisen, Gespräche, Korrespondenz, Lektüre und Feldbeobachtungen.

Principles of Geology, Lyells erstes Buch, war auch sein berühmtestes, einflussreichstes und wichtigstes. Erstmals 1830–33 in drei Bänden veröffentlicht, etablierte es Lyells Glaubwürdigkeit als wichtiger geologischer Theoretiker und verbreitete die Doktrin des Uniformitarianismus. Es war ein synthesisches Werk, das durch seine eigenen persönlichen Beobachtungen auf seinen Reisen gestützt wurde.

Das zentrale Argument in Principles war, dass die Gegenwart der Schlüssel zur Vergangenheit ist – ein Konzept der Schottischen Aufklärung, das David Hume als „alle Schlussfolgerungen aus der Erfahrung setzen voraus ... dass die Zukunft der Vergangenheit ähneln wird" ausgedrückt hatte, und James Hutton beschrieb, als er 1788 schrieb: „Aus dem, was tatsächlich geschehen ist, haben wir Daten, um zu schließen, was danach geschehen wird." Geologische Überreste aus der fernen Vergangenheit können und sollten durch Bezugnahme auf geologische Prozesse erklärt werden, die jetzt in Betrieb sind und daher direkt beobachtbar. Lyells Interpretation geologischer Veränderung als stetiger Anhäufung winziger Veränderungen über enorm lange Zeitspannen war ein starker Einfluss auf den jungen Charles Darwin. Lyell bat Robert FitzRoy, Kapitän der HMS Beagle, während der Vermessungsreise der Beagle nach erratischen Blöcken zu suchen, und kurz bevor sie aufbrach, gab FitzRoy Darwin Band 1 der ersten Auflage von Lyells Principles. Als die Beagle zum ersten Mal an Land in St Jago auf den Kapverdischen Inseln landete, fand Darwin Gesteinsformationen, die, durch „Lyells Augen" betrachtet, ihm einen revolutionären Einblick in die geologische Geschichte der Insel gaben, einen Einblick, den er auf seine gesamten Reisen anwandte.

Während Darwin in Südamerika war, erhielt er Band 2, der Lamarcks Ideen im Detail betrachtete. Lyell lehnte Lamarcks Idee der organischen Evolution ab und schlug stattdessen „Zentren der Schöpfung" vor, um die Vielfalt und das Territorium von Arten zu erklären. Jedoch zeigen viele seiner Briefe, wie unten diskutiert, dass er gegenüber der Idee der Evolution ziemlich offen war. In der Geologie war Darwin sehr viel Lyells Schüler und brachte Beobachtungen und sein eigenes ursprüngliches Denken zurück, einschließlich Ideen über die Bildung von Atollen, die Lyells Uniformitarianismus unterstützten. Bei der Rückkehr der Beagle im Oktober 1836 lud Lyell Darwin zum Abendessen ein, und von da an waren sie enge Freunde. Obwohl Darwin ab 1842 evolutionäre Ideen mit ihm diskutierte, lehnte Lyell die Evolution in jeder der ersten neun Auflagen der Principles ab. Er ermutigte Darwin zu publizieren, und nach der 1859 erschienenen Veröffentlichung von On the Origin of Species gab Lyell schließlich in der zehnten Auflage von Principles eine gedämpfte Befürwortung der Evolution ab.

Elements of Geology begann als vierter Band der dritten Auflage von Principles: Lyell beabsichtigte, dass das Buch als geeigneter Feldführer für Geologiestudenten fungiert. Die systematische, sachliche Beschreibung geologischer Formationen verschiedener Altersgruppen, die in Principles enthalten ist, wurde jedoch so unhandlich, dass Lyell sie 1838 als Elements ausgliederte. Das Buch ging durch sechs Auflagen und wuchs schließlich zu zwei Bänden an, wobei es aufhörte, das preiswerte, tragbare Handbuch zu sein, das Lyell ursprünglich vorgesehen hatte. Daher produzierte Lyell später in seiner Karriere eine kondensierte Version mit dem Titel Student's Elements of Geology, die den ursprünglichen Zweck erfüllte.

Geological Evidences of the Antiquity of Man brachte Lyells Ansichten zu drei Schlüsselthemen aus der Geologie der Quartärzeit der Erdgeschichte zusammen: Gletscher, Evolution und das Alter der Menschheit. Erstmals 1863 veröffentlicht, erschien es dreimal dieses Jahr mit einer vierten und endgültigen Auflage 1873. Das Buch wurde allgemein als Enttäuschung angesehen, weil Lyells mehrdeutige Behandlung der Evolution. Lyell, ein sehr religiöser Mann mit starkem Glauben an den besonderen Status der menschlichen Vernunft, hatte große Schwierigkeiten, seine Überzeugungen mit der natürlichen Auswahl in Einklang zu bringen.

Wissenschaftliche Beiträge

Lyells geologische Interessen reichten von Vulkanen und geologischer Dynamik über Stratigraphie, Paläontologie und Glaziologie bis zu Themen, die heute als prähistorische Archäologie und Paläoanthropologie klassifiziert würden. Er ist jedoch vor allem für seine Rolle bei der Ausarbeitung der Doktrin des Uniformitarianismus bekannt. Er spielte eine entscheidende Rolle bei der Förderung des Studiums von Löss.

Uniformitarianismus

Von 1830 bis 1833 wurde sein mehrbändiges Werk Principles of Geology veröffentlicht. Der Untertitel des Werkes lautete „An attempt to explain the former changes of the Earth's surface by reference to causes now in operation" (Ein Versuch, die früheren Veränderungen der Erdoberfläche durch Bezugnahme auf derzeit wirksame Ursachen zu erklären), und dies erklärt Lyells Einfluss auf die Wissenschaft. Er zog seine Erklärungen aus Feldstudien, die er direkt durchführte, bevor er an der Gründung des geologischen Standardwerks arbeitete. Er war zusammen mit dem früheren John Playfair der Hauptverfechter von James Huttons Idee des Uniformitarianismus, dass die Erde vollständig durch langsam wirkende Kräfte geprägt wurde, die noch heute wirken und über einen sehr langen Zeitraum handeln. Dies stand im Gegensatz zum Katastrophismus, einer Idee abrupter geologischer Veränderungen, die in England adaptiert worden war, um Landschaftsmerkmale zu erklären – wie Flüsse, die viel kleiner sind als ihre zugehörigen Täler – die unmöglich anders als durch gewaltsame Handlungen zu erklären schienen. Lyell kritisierte die Abhängigkeit seiner Zeitgenossen von dem, was er als ad-hoc-Erklärungen bezeichnete:

Never was there a doctrine more calculated to foster indolence, and to blunt the keen edge of curiosity, than this assumption of the discordance between the former and the existing causes of change... The student was taught to despond from the first. Geology, it was affirmed, could never arise to the rank of an exact science... [With catastrophism] we see the ancient spirit of speculation revived, and a desire manifestly shown to cut, rather than patiently untie, the Gordian Knot.-Sir Charles Lyell, Principles of Geology, 1854 edition, p.196; quoted by Stephen Jay Gould.

Lyell sah sich selbst als „geistiger Retter der Geologie, die Wissenschaft von der alten Verfügung des Moses befreiend." Die beiden Begriffe Uniformitarianismus und Katastrophismus wurden beide von William Whewell geprägt; 1866 schlug R. Grove den einfacheren Begriff Kontinuität für Lyells