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wissenschaften. Dies sollte aber nicht seine einzige
herausragende wissenschaftliche Leistung bleiben.
Seine zweite bestand darin, dass er - im Wider-
spruch zur Hauptströmung in der angelsächsischen
wissenschaftlichen Welt - Alfred Wegeners Theorie
der Kontinentaldrift aufgriff und mit der Mantelkon-
vektion, wie von Harold Jeffreys gefordert, einen phy-
sikalischen Prozess zu deren Antrieb vorschlug (Hol-
Konvektion im Erdmantel genügend Energie für die
Bewegung von Kontinentalplatten besitzt, und damit
alter Ozeanboden im Mantel versinkt, neuer Ozean-
boden entsteht und Gebirgsketten aufgefaltet werden,
konnte Holmes jedoch nicht mit experimentellen Me-
thoden überprüfen. Seine Theorie kam für den im Jahr
1930 während einer Expedition in Grönland verschol-
lenen Alfred Wegener zu spät und etwa 30 Jahre zu
früh, um von harten Fakten untermauert werden zu
können. Dennoch war er mit seiner Hypothese der
Wegbereiter der modernen Plattentektonik. Schließ-
lich prägte er mit seinem 1944 erschienenen Standard-
werk
Principles of Physical Geology
, das mit einem
Kapitel über Kontinentaldrift schließt, eine ganze Ge-
neration von Geowissenschaftlern.
Holmes war bis zu seinem Tod im Jahr 1965 Pro-
fessor für Geologie an den Universitäten Durham und
Edinburgh. 1956 erhielt er die
Penrose-Medal
der
Geological Society of America und die
Wollaston-
Medal
der Geological Society of London. Nach ihm
benannt wurden die
Arthur Holmes Medal
der Eu-
ropean Geosciences Union und das
Arthur Holmes
Isotope Geology Laboratory
am Department of Earth
Sciences der Universität Durham.
Als begabter Schüler erhielt Arthur Holmes im
Alter von 17 Jahren ein Stipendium für ein Physik-
studium am Royal College of Science, dem späteren
Imperial College in London. In seinem zweiten Stu-
dienjahr belegte er eine Lehrveranstaltung in Geolo-
gie, die er fortan gegen den Rat seines Physikdozenten
bis zum Abschluss im Jahr 1910 weiter studierte. Die-
ser gemischte fachliche Hintergrund prädestinierte ihn
für seine zukünftigen Leistungen und ließen ihn zu ei-
nem Geo-Physiker im eigentlichen Sinn werden.
Der junge Holmes begann sein Physikstudium in
einer Zeit aufregender neuer Erkenntnisse: Schon we-
nige Jahre nach der Entdeckung der Radioaktivität
gelang Ernest Rutherford im Jahr 1904 die erste ra-
diometrische Datierung, die auf dem im Zerfallspro-
zess freigesetzten Helium basierte. Unglücklicherwei-
se kam es durch experimentelle Probleme zu Heli-
umverlusten, sodass die Daten nur als Minimalalter
gelten konnten. Im Jahr 1913, noch vor Abschluss
seiner Promotion, erkannte Holmes, dass Blei als End-
produkt aller Uranzerfälle für eine Altersbestimmung
von Gesteinen besser geeignet ist als Helium. Sei-
ne U/Pb-Datierungen im Jahr 1911 waren die ersten
dezidiert zur Altersbestimmung von Gesteinen ausge-
führten und ergaben den damals erstaunlichen Wert
von 370 Millionen Jahre für eine devonische Probe
aus Norwegen. Damit war erstmals die Ermittlung
quantitativer Alter paläozoischer und präkambrischer
Gesteine möglich geworden. Das von ihm 1913 in
seinem Buch
TheAgeoftheEarth
publizierte, an
archaischen Gneisen bestimmte Alter von rund 1,6
Milliarden Jahren war damals unvorstellbar: Es wi-
dersprach dem damals akzeptierten niedrigeren Wert
für das Alter der Sonne. Da war Arthur Holmes ge-
rade 23 Jahre alt. In der Folgezeit verfeinerte er die
U/Pb-Methode immer weiter und etablierte die Geo-
chronologie als einen quantitativen Zweig der Geo-
2.1 Isotope, Radioaktivität
und Zerfallsprozesse
Vor etwas mehr als hundert Jahren revolutionierte die Ent-
deckung der Radioaktivität durch Henri Becquerel (Frank-
reich; 1896) die Physik. Er beobachtete, dass Uranerz eine
verpackte, unbelichtete Fotoplatte schwärzt. Systematisch
wurde der radioaktive Zerfall von Atomkernen durch Ernest
Rutherford und Frederick Soddy (UK; 1902) experimen-
tell untersucht. Ein Atom (Durchmesser
10
10
m) besteht
aus einem Atomkern und einer aus Elektronen aufgebauten
Atomhülle. Der Atomkern (Durchmesser
10
14
m) ist auf-
