Tại sao phát hiện ra sự xói mòn của trái đất lại có tên trong 100 phát hiện khoa học vĩ đại nhất?

Vào thế kỷ XVIII, các nhà khoa học vẫn tin rằng bề mặt của trái đất là vĩnh hằng và bất biến, trừ phi xảy ra các sự kiện quan trọng (ví dụ như sóng thần của thuyền Noah) mới có thể đột nhiên thay đổi bề mặt hành tinh của chúng ta. Họ đã dựa vào việc truy tìm số ít những biến đổi mang tính khốc liệt để nghiên cứu kết cấu của bề mặt trái đất. Người ta đã xuất phát từ cơ sở đó để nghiên cứu về lịch sử, địa hình cũng như niên đại của quả đất, nhưng phỏng đoán như vậy không những thiếu tính chính xác mà còn gây ra nhiều nhận thức sai lầm.

James Hutton là người đã phát hiện ra bề mặt trái đất nằm trong một quá trình phát triển biến đổi từ từ và liên tục. Ông khám phá ra quá trình nâng lên và hạ xuống của bề mặt quả trái đất, phát hiện này đã mang lại cho chúng ta sự hiểu biết về lịch sử trái đất và đặt nền tảng cho sự ra đời của khoa học nghiên cứu địa cầu hiện đại.

Sự xói mòn của trái đất đã được khám phá ra như thế nào?

Vào những năm 80 của thế kỷ XVIII, ở vào độ tuổi 57, nhà vật lý đã về hưu, người nông dân kiêm nhà địa chất học nghiệp dư Jame Hutton quyết định sẽ sửa lại những phán đoán sai lầm của các nhà khoa học đương thời về niên đại của trái đất. Hutton quyết định nghiên cứu lớp đá ngay trên quê hương Scotland của ông, ông muốn xem răng nghiên cứu về đá trên trái đất có thể nhận thức tốt hơn về niên đại của địa cầu hay không?

Hutton có dáng người cao gầy, ông giống như một con lắc đồng hồ cất bước đi khắp các vách đá cheo leo trùng điệp, ít lâu sau ông nhận ra lý luận địa chất đương thời – “thuyết tai biến” là không chính xác. Học thuyết này cho rằng tất cả những biến đổi của bề mặt trái đất đều là kết quả của những tai biến đột ngột và khốc liệt, những cơn đại hồng thủy sẽ tràn lên các hang núi chỉ trong một tiếng đồng hồ, và trong vòng một đêm hoành hành đã làm xuất hiện nhiều đồi núi. Hutton nhận ra rằng hiện tượng tai biến không thể giải thích được những dãy núi mấp mô cùng những lòng sông mà ông đã từng vượt qua.

Chỉ cái sự sai lầm trong lý luận đương thời là một chuyện, việc chứng minh được lý luận đó là sai lầm hoặc đưa ra một lý luận bề mặt trái đất mang tính thuyết phục thì lại là chuyện khác. Hutton khát khao muốn khám phá ra rốt cục sức mạnh nào đã hình thành nên những ngọn núi, những lòng sông và cả những đồng bằng. Và cũng vì lý luận đó mà phạm vi thám hiểm của ông không ngừng được mở rộng.

Vào những ngày cuối hè năm đó, Hutton dừng chân bên khe nước nhỏ của một hẻm núi dốc. Ông vô tình cúi xuống khe nhặt lên một hòn đá dính lẫn với cát. Ông cẩn thận quan sát hòn đá này cuốn theo dòng chảy của khe nước mà rơi xuốn đấy, suốt chặng đường đó nó đã bị va đập mài mòn, cuối cùng thành ra hình dạng như thế này. Hóa ra chúng đều bắt nguồn từ chỗ cao của mỏm núi dài trước mặt kia.

Khe nước đã mang bùn cát và đá xuống đáy hang, cứ như vậy ngày nối tiếp ngày, từng hạt cát theo nhau rơi xuống đã dần làm thay đổi hình dạng của cả một sườn núi. Như vậy, không như các nhà địa chất học khác cho rằng quá trình hình thành núi là do hiện tượng tai biến.

Hutton phát hiện ra hình dạng lớp bề mặt trái đất được hình thành qua một thời gian rất dài chứ không phải chỉ diễn ra trong một đêm. Các giọt mưa đã xối vào núi và mang theo những hạt đá cùng cát nhỏ chảy xuống khe núi, cuối cùng chúng dừng chân ở các đồng bằng. Cứ như vậy, năm này qua năm khác, những khe nhỏ ở các dòng sông đã hình thành nên các con kênh và lòng sông.

Gió cũng đã tác động lên các quả núi theo cách đó, sức mạnh của tự nhiên có mặt ở khắp nơi, sức mạnh này đã tác động lên trái đất và làm cho nó bằng phẳng. Những tác động này không thể diễn ra trong một sớm một chiều mà trải qua hàng trăm thế kỷ tác động không ngừng mới có thể hình thành nên như vậy.

Hutton bất giác dừng chân lại suy nghĩ, nếu như sự thật đúng như vậy thì tại sao tự nhiên lại không làm cho bề mặt trái đất trở nên hoàn toàn phẳng nhẵn? Tại sao đồi núi vẫn không bị mòn đi? Nhất định còn có một loại sức mạnh thứ hai, nó giống như sức mạnh đã phá hỏng bề mặt trái đất, nó đã hình thành nên các lục địa.

Nhiều ngày sau đó, Hutton vừa trèo đèo lội suối vừa suy nghĩ cái gì đã tạo ra trái đất? cuối cùng ông hiểu ra: nhiệt lượng trong lòng đất trào ra đã hình thành nên núi và núi cao.

Các dãy núi được hình thành do sức nóng trong lòng đất phun lên bồi đắp lại, mưa gió đã bào mòn chúng qua năm tháng. Không biết bắt đầu từ khi nào và sẽ kết thúc vào lúc nào, hai luồng sức mạnh khổng lồ này lại giao tranh với nhau trong một động lực cân bằng suốt trong thời gian liên miên bất tận, và đó là thước đo thời gian đích thực của khoa học nghiên cứu địa chất.

Phát hiện của James Hutton đã làm thay đổi cách nhìn nhận của các nhà địa chất học về trái đất và tiến trình phát triển của nó, đồng thời thay đổi triệt để sự nhận thức về thước đo thời gian sinh ra những biến đổi của con người.

schoolnet