Biologie, das Studium des Lebens, begann als Studium der Formen und Funktionen des existierenden Lebens, meist Pflanzen und Tiere. Georges Cuvier, ein französischer Wissenschaftler aus dem 18. Jahrhundert, erkannte durch seine Studien an Tierknochen und Fossilien, dass einige Lebensformen ausgestorben waren. Im 16. Jahrhundert verwendete ein anglikanischer Erzbischof aus Nordirland, James Ussher, biblische Daten, um zu berechnen, dass die Erde nur etwa 6.000 Jahre alt sein konnte. Cuvier kam daher zu dem Schluss, dass das Aussterben durch eine Reihe katastrophaler Ereignisse verursacht worden sein muss.
Katastrophismus Definition
Um Katastrophismus zu definieren, muss man die Ursprünge des Begriffs verstehen. Frühe Wissenschaftler wie Cuvier, die im Rahmen von Usshers Berechnungen des Erdalters arbeiteten, brauchten eine logische Erklärung für das plötzliche Verschwinden oder Aussterben von Arten. Cuvier schlug eine Reihe katastrophaler Ereignisse vor, darunter die biblische Flut. Diese frühe Einführung des Begriffs "Katastrophismus" führte zu einer Modifikation von James Usshers Katastrophismus die besagten, dass geologische und biologische Veränderungen aus Ereignissen resultieren, die in der Moderne nicht zu sehen wären Welt. Darüber hinaus können diese Ereignisse auf natürliche Ursachen zurückzuführen sein oder auch nicht. In diesem Sinne heißt es in der Katastrophismus-Definition von Merriam-Webster: "eine geologische Doktrin, die sich in der Erde verändert" Kruste wurden in der Vergangenheit plötzlich durch physikalische Kräfte verursacht, die auf eine Weise wirken, die nicht beobachtet werden kann heute."
Uniformitarismus und Gradualismus
Nach James Huttons Veröffentlichung von "Theory of the Earth" im Jahr 1785 kamen immer mehr Wissenschaftler zu der Erkenntnis, dass Erdprozesse normalerweise langsame, allmähliche Prozesse sind. Die Theorie des Uniformitarismus erfordert lange Zeiträume und wird mit dem Satz "Die Gegenwart ist" zusammengefasst der Schlüssel zur Vergangenheit." Mit anderen Worten, geologische Veränderungen sind allmählich und geschahen in der Vergangenheit, so wie sie geschehen jetzt. Das Studium moderner geologischer Prozesse lehrt Geologen über vergangene Prozesse. Mitte des 19. Jahrhunderts erweiterte der schottische Geologe Charles Lyell die Idee des Uniformitarismus. Lyells "Gradualismus" erweitert das geologische Prinzip auf natürliche chemische und biologische Ereignisse und besagt, dass Veränderungen allmählich über lange Zeiträume erfolgen.
Katastrophenbeispiele
Obwohl der Katastrophismus mit der Entwicklung des Uniformitarismus und des Gradualismus weitgehend beiseite gelegt wurde, haben viele Wissenschaftler verstanden, dass katastrophale Ereignisse mit Einfluss auf die Biologie auftreten. Zum Beispiel der katastrophale Meteoriteneinschlag am Ende des Mesozoikums, kombiniert mit dem allmählichen Trennung von Pangaea, führte zum Aussterben der Dinosaurier, der meisten Meeresreptilien und vieler anderer Lebewesen Formen. Ein weiteres Beispiel für ein katastrophales geologisches Ereignis mit Auswirkungen auf die Biologie ist das Erdbeben in Japan von 2011, das sich drastisch reduzierte die lokale Population von Schlammschnecken und die mit dem Tsunami die lokale japanische Flora und Fauna über den Pazifischen Ozean verbreiteten Trümmer. Auch der Ausbruch großer Vulkane wie Tambora wirkt sich auf lokale Ökosysteme aus und beeinflusst gleichzeitig die Wettermuster weltweit.
Punktueller Gradualismus
Der unterbrochene Gradualismus entwickelte sich, als viele Wissenschaftler begannen zu erkennen, dass katastrophale Ereignisse innerhalb der langsamen und allmählichen Veränderungen der Erde auftreten. Vergangene, gegenwärtige und zukünftige katastrophale geologische Ereignisse wirken sich auf biologische Populationen aus. Lebensraumzerstörung, kurz- oder langfristige Unterbrechung der Nahrungskette und direkte Auswirkungen katastrophaler Ereignisse wie Erdbeben und Vulkane beeinflussen weiterhin die Biologie.