Arthur Holmes: Engelsk geolog og pioner i geokronologi og pladetektonik
Arthur Holmes — banebrydende engelsk geolog: pioner i geokronologi og radiometrisk datering, dokumenterede kappens konvektioner bag pladetektonik.
Arthur Holmes (1890–1965) var en engelsk geolog og regnes i dag som en af pionererne inden for moderne geokronologi og geodynamik. Hans arbejde satte grundlaget for, hvordan geologer måler tid i jordens historie, og hans idéer om varme-drevne strømme i mantelen bidrog væsentligt til udviklingen af teorien om kontinentaldriften og den senere pladetektonik.
Radiometrisk datering og fastlæggelse af jordens alder
Som ung forsker i London udførte Holmes nogle af de første pålidelige målinger ved hjælp af radioaktive isotoper. Han brugte især forholdet mellem uranbly med radiometrisk datering, hvilket gjorde det muligt at bestemme absolutte aldre for meget gamle mineraler og bjergarter. Som bachelorstuderende lavede han den første nøjagtige radiometriske datering af en devonisk sten fra Norge og fandt en alder på ca. 370 millioner år; resultatet blev publiceret i 1911.
Radiometrisk datering bygger på, at ustabile (radioaktive) isotoper henfalder med en kendt hastighed til stabile datterisotoper. Ved at måle mængden af moder- og datterisotoper i en prøve kan man beregne, hvor lang tid henfaldet har stået på — altså prøveens alder. Holmes’ arbejde viste, at disse metoder kunne give robuste, kvantitative aldre og dermed revolutionere geologisk tidsskala.
Holmes arbejdede hele sit liv med spørgsmålet om jordens alder og sammenstillede data fra mange radiometriske målinger. I 1940’erne nåede han frem til et estimat på cirka 4.500 ± 100 millioner år, hvilket ligger tæt på det nu accepterede tal på omkring 4,54 milliarder år.
Konvektion i kappen og mekanismen for kontinentaldrift
Udover geokronologien er Holmes kendt for at have foreslået en fysisk mekanisme, som kunne forklare, hvordan kontinenterne kan bevæge sig. Han argumenterede for, at varme i jordens indre skaber termiske konvektionsstrømme i mantelen: varm, lettere materiale stiger op, afkøles og synker igen, og disse bevægelser kan – over geologiske tidsskalaer – flytte store jordskorpestykker og kontinenter.
Denne idé gav Alfred Wegeners teori om kontinentaldrift en konkret drivkraft, som Wegener selv ikke kunne forklare tilfredsstillende. Holmes’ forslag blev i starten mødt med skepsis, men ideen om mantelkonstruktion er i dag et centralt element i den moderne forklaring på kontinentaldriften og pladetektonik. Senere geologer som Harry H. Hess støttede også synspunktet og videreudviklede det i midten af 1900-tallet.
Betydning og arv
Holmes’ arbejde har haft langvarig indflydelse på geologien. Hans anvendelse af radiometrisk datering gjorde det muligt at bygge en præcis geologisk tidsskala, og hans teorier om mantelkonvektion bidrog til at gøre pladetektonikken til en samlet, fysisk forklaring på mange geologiske fænomener.
Han formidlede desuden ideer bredt — blandt andet gennem lærebøger og oversigter — og påvirkede en hel generation af geologer. I dag betragtes Arthur Holmes som en nøglefigur i overgangen fra ældre deskriptiv geologi til moderne, kvantitativ og procesorienteret geovidenskab.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvem var Arthur Holmes?
A: Arthur Holmes var en engelsk geolog.
Q: Hvilke to vigtige bidrag blev ydet af Arthur Holmes?
A: De to vigtige bidrag fra Arthur Holmes var brugen af radioaktive isotoper til datering af mineraler og forslaget om, at konvektionsstrømme i kappen spiller en vigtig rolle i forbindelse med kontinentaldrift.
Spørgsmål: Hvordan hjalp Arthur Holmes' bidrag Alfred Wegeners teori om kontinentaldrift?
Svar: Ved at vise, at termiske konvektionsstrømme var stærke nok til at flytte store landmasser, støttede Arthur Holmes' bidrag teorien om kontinentaldrift eller teorien om pladetektonik, som Alfred Wegener havde fremsat.
Spørgsmål: Hvem støttede også Arthur Holmes' synspunkt om store landmassers bevægelse?
Svar: Harry H. Hess støttede også Arthur Holmes' synspunkt om store landmassers bevægelse.
Spørgsmål: Hvad er geokronologi, og hvem var en af pionererne inden for dette område?
A: Geokronologi er videnskaben om bestemmelse af alderen af sten, fossiler og sedimenter. Arthur Holmes var en pioner inden for geokronologi.
Spørgsmål: Hvad var resultatet af den første nøjagtige radiometriske datering med uran og bly, som Arthur Holmes foretog?
Svar: Den første nøjagtige radiometriske uran-bly-datering, som Arthur Holmes foretog, gav en dato på 370 mya for en devonisk sten fra Norge.
Sp: Hvad var Arthur Holmes' arbejde i forbindelse med Jordens alder?
Svar: Arthur Holmes arbejdede hele sit liv på problemet med Jordens alder og nåede i 1940'erne frem til et omtrent korrekt skøn på 4.500 ± 100 mya.
Søge