Maðurinn sem uppgötvaði náttúruna

Alexander mundi næstum allt, hugsaði um þrjá hluti í einu, talaði stanslaust og handfjatlaði hrökkála í fjórar stundir til að svala forvitni sinni.

Nú vitum við að náttúran er viðamikil og fjölþætt, og lýtur lögmálum sem við hana eru kennd. Við vitum líka að í náttúrunni tvinnast saman margir og ólíkir kraftar, t.d. efnahringrásir og vistkerfi, veðrahvolf og straumkerfi sjávar.

Fyrir tveimur öldum var náttúrufræðin á öðrum stað. Í fyrsta lagi var hún enn í skugga kennisetninga trúarbragða, eins og kristinnar kirkju og hugmyndum um guðlega skapara. Í öðru lagi horfðu náttúrufræðingar á veröldina með þröngum gleraugum, þeir lýstu steindum, plöntum og dýrum, en áttu erfitt með að greina mynstur á stærri skala (þar með yfir langan tíma). Prússneskur aðalsdrengur átti eftir að kenna okkur að horfa á náttúruna með víðara horni.

Alexander von Humboldt fæddist 1769 í Prússlandi og ólst upp hjá móður sinni og með eldri bróður. Móðir þeirra hvatti bræður til mennta, með það markmið að þeir gætu orðið virkir þátttakendur í hirð keisara og stöndugir menn í framtíðinni.

Námið varð leið drengjanna til að öðlast viðurkenningu móður sinnar, sem kann að hafa kynnt undir frámunalega öflugu persónulega drifi Alexanders. Wilhelm eldri bróðir Alexanders fylgdi ráðleggingum og óskum móður sinnar, og vann sig inn í embættismannakerfi Prússlands. Hann var mikilvirtur tungumálafræðingur, diplómat og fékk m.a. það hlutverk að endurskipuleggja menntakerfi ríkisins. Þótt breytingarnar sem hann lagði til yrðu ekki allar og strax að veruleika, þá stofnaði hann háskóla í Berlín. Flestir háskólamenn kannast við hugmyndir Wilhelms von Humbolts um háskóla, og hlutverk rannsókna fyrir framþróun þjóðríkja og mannkyns.

Alexander gekk í skóla móður sinnar vegna, en í honum ólgaði ævintýraþrá. Hann lauk námi í jarðfræði og námuvinnslu á einu ári (sem aðrir kláruðu á þremur), en strax þá (og í raun alla tíð) hungraði hann í könnunarleiðangra til annara meginlanda og fjallgarða.

Hann fór að vinna við eftirlit með námum, og þar þróaðist mælingaáhugi hans. Allt tíð síðan var hann sjúklega áhugasamur um mælingar, t.d. hita, segulsvið, lofthæð, eiginleikar jarðvegs o.s.frv. Á leiðöngrum hans, dróst hann með haug af útbúnaði fyrir mælingar. Á þessum tíma hafði hann ekki öðlast víðsýnina og hæfileikann til að tvinna saman staðreyndir, sem einkenndi hugsun og skrif hans síðar.

Ungur að árum komst Alexander í kynni við skáldið og fjölfræðinginn Johann Wolfgang von Goethe, sem var tveimur áratugum eldri. Goethe var kallaður Seifur þýskra lista, en mátti muna fífill sinn fegurri þegar Alexander ruddist inn í líf hans og neyddi til samræðna um eldfjöll og lífverur. Þeir ræddu mikið um hreyfiafl líkamans, á þessum tíma var nýbúið að uppgötva rafmagn og tilraunir með að hleypa straum á líkamsparta dýra afhjúpu rafvirki þeirra. Alexander öðlaðist í félagskap Goethe hugrekki til að hleypa tilfinningum og skilningi inn í vísindin, að láta ekki bara mælingar duga heldur taka víðara horn. Alexander var mjög virkur einstaklingur, skrifaði ógrynni bréfa um ævina og talaði nær stanslaust, á meðan hann hugsaði um þrennt í einu. Margir áttu í mesta basli með að fylgja eftir hugarflæði hans. Ofan á allt var hann stálminnugur, gat án fyrirhafnar rifjað upp t.d. form laufs, áferð jarðvegs og eiginleikar dýra sem hann hafði séð eða snert fyrir áratug.

Þegar móðir Alexanders lést erfðu þeir bræður töluverða fjárhæð, og fór Alexander strax að skipuleggja leiðangur til Suður Ameríku. Hann sannfærði ungan franskan grasafræðing og skurðlækni, Aime Bonpland um að taka þátt í ferðinni. Þeir sigldu til S. Ameríku 1799 og sneru heim fimm árum síðar, eftir að hafa þvælst um það sem var eða varð Venúsúela, Kólumbíu, Ekvador, Perú, Mexíkó, Kúbu og Bandaríkin.

Alexander var vel að sér í náttúru Evrópu, en í Ameríku gafst honum tækifæri á að sjá aðrar plöntur og dýr. Hann var alltaf að, sífellt að mæla, skrá og athuga. Þegar þegar þeir komu t.d. að hrökkála vatni, langaði honum til að skoða þá nánar. Hann sannfærði bændur í nágreninu um að reka hross yfir vatnsfallið, sem leiddi til mikillar ringulreiðar þegar álarnir gáfu frá sér stuð og hrossin kipptust til af gleði (eða hræðslu). Hrökkálar eru auðveldari í meðhöndlun ef þeir hafa losað hleðsluna, og næstu stundir gerðu Alexander og Aime ótal tilraunuir með álanna. Prufa að grípa í þá með báðum höndu, standandi í vatni, halda í hendina á einhverju á meðan o.s.frv. Svona eins og gert er í venjulegum samkvæmisleikjum með hrökkála nútildags. Að fjórum stundum liðnum voru þeir félagar orðnir dáldið steiktir, en höfðu aflað heilmikilla gagna um álana og eiginleika þeirra. Þeir krufðu þá auðvitað líka, en uppgötvun á rafstöð hrökkála beið betri tíma.

Á ferðalagin þroskaðist mikilvægasti hæfileiki Alexanders, það að greina mynstur í náttúrunni, jafnt líffræði, jarðfræði og umhverfisfræði.

Á ferðinni um Venúsúela tók Alexander eftir því hvernig landbúnaður spænskra landnema hafði neikvæð áhrif á náttúru svæðisins. Gróðurþekjan var rofin, jarðvegur skolaðist í læki og vötn, og uppblástur hófst. Þessar athuganir og fleiri sambærilegar sem hann gerði á ferðum sínum og í skrifum, voru þannig kveikjan að umhverfisfræðum.

Hann hafði gríðarlegan áhuga á jarðfræði og tók hæðarmælingar og loftþrýstings, skráði seguláttir (fann segul-miðbaug t.d.) og skoðaði jarðlög. En hann sá ekki bara tré, heldur skóg, og hvernig skógar breyttust með loftslagi. Dreifing plantna og samsetning sýndi sömu mynstur á ólíkum meginlöndum, t.d. norður eftir Evrópu, upp hlíðar aplanna eða Andesfjallana. Hann skilgreindi þar með  jafnhitalínur (isotherms) sem teygja sig um alla jörðina og útskýra loftslag og vistkerfi.

Þetta sést t.d. í samantekt í bók hans um landfræði plantna. Til þessa höfðu náttúrumyndir yfirleitt verið af stökum sýnum eða útsýni, en Alexander dró upp yfirlitsmynd, sem sýndi breytingar á lífríki frá flatlendi upp að jökulrönd. Sambærilegir mosar og fléttur fundust við jökulrendur í Andesfjöllum og ölpunum, og nyrst í Evrópu. Hér kom fram vísindaleg framsetning á stórri heildarmynd - náttúran var ekki lengur blanda af grjóti, dýrum og plöntum í poka, heldur heilstætt yfirgripsmikið kerfi.

Alexander von Humboldt og Aime Bonpland sigldu ár og klifruðu mörg eldfjöll í S. ameríku. Á jarðfræðikortum Alexanders setti hann fram hugmyndir um gosrásir og kvikuþrær, samtengd fjöll og aðskilin goskerfi.

Eldfjallið Chimborazao í  Ekvador var von Humboldt sérstaklega hugleikið, þá talið hæsta fjall í heimi (6268 m. en reyndar sá punktur jarðar sem næst er geimnum af því að jörðin bungar út um miðbaug).

Þeir félagar héldu á fjallið, og tók Alexander mælingar á nokkur hundruð metra fresti. Vert er að hafa í huga að árið var 1802 og útbúnaðurinn eftir því. Þeir komust ekki á toppinn, en sagan segir að útsýnið og upplifunin hafi opnað hug Alexanders fyrir stóra samhenginu í náttúrunni.

Ferðasaga von Humboldts um ameríkuleiðangurinn varð ákaflega vinsæl, og innblástur mörgum helstu náttúrufræðingum og hugsuðum aldarinnar. Um það verður fjallað í næsta pistli.

Pistill þessi er byggður að miklu leyti á bókinni Invention of nature sem Andrea Wulf gaf út 2015.

Ítarefni:

Leó Kristjánsson. „Hver var Alexander von Humboldt og hvert var hans framlag til vísindanna?“ Vísindavefurinn, 11. mars 2011. Sótt 11. desember 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=58666.

Myndir

Mynd af Cimborazo er af wikimedia commons - tekin af

Silvio1973 og má dreifa með Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported leyfi.

Geographie der Pflanzen in den Tropen-Ländern (1807) Mynd af Widimedia commons.