קלרנס דטון

השכלה

קלרנס דטון נולד ב-15 במאי 1841 בעיירה וולינגפורד (Wallingford) שבקונטיקט, שם עבד אביו כסנדלר וכדוור. דטון למד בבית הספר באילינגטון (Ellington) בקונטיקט והצטיין כל כך בלימודיו, שיכול היה ללכת ללמוד בקולג' כבר בגיל ארבע עשרה. הוא המתין שנה ובגיל חמש עשרה החל את לימודיו באוניברסיטת ייל (אז קולג' ייל) וסיים את לימודי התואר הראשון ב-1860, זמן קצר לאחר יום הולדתו ה-19. הכוונה המקורית שלו בסיום לימודיו הייתה להמשיך לכמורה, אבל במהלך לימודיו החליט להמשיך את לימודיו בקולג' ייל כשהוא עיקר עניינו בספרות, אבל הוא למד גם מתמטיקה וכימיה, והשקיע גם לא מעט בפעילות גופנית והיה שותף לתחרות החתירה הראשונה בין ייל לאוניברסיטת הרווארד.

שירות צבאי

במקביל התנהלה מלחמת האזרחים האמריקנית, ולכן בספטמבר 1862 הפסיק דטון את לימודיו והתגייס לרגימנט ה-21 של חיל הרגלים המתנדבים של קונטיקט (Twenty-first Regiment, Connecticut Volunteer Infantry) ומונה לשליש בדרגת סגן. היחידה שלו השתתפה בקרב פרדריקסברג (דצמבר 1862) והוא נפצע, אבל נשאר ביחידתו. במרץ 1863 קודם לדרגת סרן של חיל הרגלים וחודש אחר-כך השתתף בקרב על סאפוק (Suffolk) בווירג'יניה (אפריל מאי 1863). מאוחר יותר באותה שנה עבר בהצלחה קורס חימוש במסגרת חיל החימוש האמריקני (Ordnance Corps), ובינואר 1864 קיבל מינוי כקצין חימוש. בשנה האחרונה של המלחמה הוא פיקד על מחסן התחמושת של ארמיית הפוטומק.
גם לאחר שמלחמת האזרחים הסתיימה נשאר דטון בצבא כקצין חימוש, תפקיד שסיפק לו ביטחון כלכלי ואפשר לו להמשיך ללמוד מדעים. דטון התמקד בלימודי הגאולוגיה והכימיה. ב-1869 הקריא לפני כינוס של האגודה האמריקנית לקידום המדע, מאמר שכתב "על הכימיה של תהליך בסמר". שנה אחר-כך הוא הועבר למחסן התחמושת פרנקפורד (Frankford Arsenal) שליד פילדלפיה בקרבה למוסדות מדעיים דוגמת החברה הפילוסופית האמריקאית, שלפני חבריה הציג מאמר שכתב על "הגורמים להתרוממויות ושקיעות אזוריות". המאמר הוכיח כי למרות חובותיו הצבאיים הצליח דטון, שהיה אז בן 30, למצוא זמן על מנת להתעמק בתהליכים גאולוגיים מורכבים. ב-1871 הועבר דטון למחסן תחמושת בוושינגטון, והוא ניצל את שהותו בבירה האמריקנית על מנת להיפגש עם האנשים המובילים בתחומים שונים של המדע והאומנות. הוא הצטרף לחברה הפילוסופית של וושינגטון (Philosophical Society of Washington), וב-1878 היה שותף להקמת "מועדון קוסמוס" (Cosmos Club), מועדון חברתי פרטי, שקיים גם כיום, שמטרתו מוצהרת לקדם את המדע והאומנות. ב-1872 הוא נפגש עם הגאולוג ג'ון וסלי פאוול ששב מהמסע שעשה במורד נהר הקולורדו, והשניים הפכו לידידים. פאוול הציע לדטון לבצע מחקרי שדה, וב-1875 הסכים חיל החימוש האמריקני לשחרר אותו זמנית למטרת ביצוע סקר של אזור הרי הרוקי בחסות מחלקת הפנים של ארצות הברית.

מחקריו הגאולוגיים

בין השנים 1875 ל-1877 ביצע הצוות בניהולו של דטון מיפוי של אזור בצורת טרפז ברמת קולורדו ביוטה, שאורכו כ-240 קילומטרים מצפון לדרום, רוחבו בצפון כ-80 קילומטרים ורוחבו בדרום כ-177 קילומטרים, סה"כ כ-31,000 קמ"ר בקנה מידה של 1 ל-100,000. הסקר לא נערך בצורה רצופה מכיוון שהחורף באזור קשה (חלק מההרים מתנשאים לגובה של 3,300 מטרים), ובסך הכול בוצעו שלושה מסעות מחקר לאזור. בחורפים התכנסו דטון ושני גאולוגים נוספים: ג'ון וסלי פאוול וגרוב קרל גילברט (Grove Karl Gilbert, ידוע יותר כ-G.K. Gilbert‏; 1918-1843) בוושינגטון על מנת להשוות רשימות והערות על האזור. את המפות הכינו טופוגרפים מהצוות של דטון, והוא השלים את התיאור הגאולוגי. ב-1880, פחות משלוש שנים אחרי מסע המחקר השלישי, הוציא לאור משרד הדפוס הממשלתי האמריקני (United States Government Printing Office) ספר ובו תיאוריו של דטון ואליו צורף אטלס עם מפות מפורטות.
תוך כדי עריכת המחקר על רמת קולורדו הלך וגבר העניין של דטון בגרנד קניון השוכן דרומית לאזור שמיפה במדינת יוטה. הוא נהג לנצל את התקופה לקראת החורף שבה היה מזג האוויר ברמה קשה מדי על מנת לערוך סיורים קצרים לאורך הקניון. מיד לאחר שסיים את משימת המיפוי המקורית הוא הקדיש שלוש עונות מחקר נוספות למחקר יסודי של הגאולוגיה של הגרנד קניון. ב-1879 כשדטון עסק עדיין בחקר הגרנד קניון הוקמה סוכנות הסקר הגאולוגי של ארצות הברית (United States Geological Survey בראשי תיבות USGS), זרוע מדעית של משרד הפנים האמריקני שמטרתה לחקור את פני ארצות הברית, את המשאבים הטבעיים ואת הסכנות מאיתני הטבע. המחקר של דטון על הגרנד קניון היה אחד המיזמים הראשונים שהושלמו ופורסמו על ידי הגוף החדש ב-1882, שנתיים לאחר שדטון סיים את שלוש עונות המחקר שלו בגרנד קניון. המחקר פורסם בשני דוחות, הראשון, 120 דף שכללו מפות ואיורים התפרסם בדוח השנתי השני של הסוכנות, והשני התפרסם כמונוגרפיה בת 264 דפים שאליה התלווה אטלס גדול.
עדויות לפעילות געשית באזורים שסקר עוררו בדטון עניין לחקור בנושא. ב-1882 הוא שהה כחצי שנה באיי הוואי על מנת לחקור את הרי הגעש של הוואי. ממחקריו אלו הוא פרסם כמה מאמרים קצרים ודו"ח ארוך שהוציאה לאור סוכנות הסקר הגאולוגי. הוא המשיך את מחקריו בוולקנולוגיה כשחקר במשך שתי עונות את המתחם הגעשי הרדום שסביב הר טיילור (Mount Taylor), הר געש שכבתי בניו מקסיקו ואת רכס הרי זוני (Zuni Mountains), בצפון מערב ניו מקסיקו, המהווים את השוליים הדרומיים של רמת קולורדו. את מחקריו בוולקנולוגיה המשיך ברכס קסקייד (Cascade Range), באורגון ובצפון קליפורניה. ב-1886 הוביל דטון משלחת של סוכנות הסקר הגאולוגי אל אגם קרייטר לייק (Crater Lake), אגם לוע שהחל להיווצר לפני כ-7,700 שנים באורגון. המשלחת נשאה ספינת מחקר בת חצי טון, ה-Cleetwood, במעלה ההר התלול והורידה אותה כ-600 מטרים לתוך האגם. מהספינה השתמש דטון במיתרי פסנתר שאליהם הצמידו משקולות עופרת על מנת למדוד את עומק האגם. המשלחת קבעה שהעומק המקסימלי של האגם הוא 608 מטרים. קרוב מאוד לעומק המקסימלי כפי שנמדד שנים אחר כך באמצעות סונאר - 594 מטרים.
בטרם סיים את עונת המחקר השנייה באזור התחוללה ב-31 באוגוסט 1886 רעידת אדמה בצ'ארלסטון שבקרוליינה הדרומית בעוצמה של 7.3 על פי סולם ריכטר שבה נהרגו כ-60 תושבים. דטון ביצע מחקר מעמיק של האירוע ופרסם את תוצאותיו במאמר נרחב ומספר מאמרים על נושא רעידות האדמה. הוא שב לנושא זה ב-1887 כשעזר לתאם את המחקר המדעי בעקבות רעידת האדמה שהתחוללה במדינת סונורה שבמקסיקו ב-3 במאי 1887 בעוצמה של 7.6 בסולם מגניטודה לפי מומנט.

חזרה לשירות צבאי

על פי בקשתו חזר דטון לשירות צבאי פעיל ב-1890. שנה אחר-כך הוא קודם לדרגת רב-סרן והועמד לפקד על מחסן התחמושת בסן אנטוניו שבטקסס, שם שהה שמונה שנים נוספות. בתחילת 1901 הוא הגיש בקשה לפרישה מוקדמת שנענתה בחיוב.

שארית חייו

הוא המשיך לחקור וללמוד את החידושים בנושא הגאולוגיה, וב-1904 פרסם את הספר "רעידות אדמה לאור הסייסמולוגיה החדשה" (Earthquakes in the Light of the New Seismology ). בזמן ששהה בטקסס התפרסם גילוי הרדיואקטיביות, ותופעה זו הציתה את דמיונו. הוא שיער, ופרסם זאת ב-1906 כמאמר, שפעילות הרי הגעש נובעת מרדיואקטיביות.
לדטון הייתה משפחה קטנה. דטון נישא ב-1864 לאמלין ק. בבקוק (Emeline C. Babcock) ולזוג היו שני ילדים, בת שנפטרה ב-1905 ובן, קלרנס אדוארד דטון ג'וניור, שסייע לאביו בהכנת המאמרים לפרסום.
בריאותו החלה להתדרדר והוא סבל מטרשת עורקים. את שנותיו האחרונות בילה עם בנו, קלרנס דטון ג'וניור, בביתו בעיירה אנגלווד (Englewood) בניו ג'רזי כשהוא מקפיד להתעדכן בחידושי המדע. 
קלרנס דטון נפטר בביתו שבאנגלווד ב-4 בינואר 1912 בשנתו ה-71.

תרומתו המדעית

את תרומתו של דטון למחקר הגאולוגי ניתן לראות בעשרות המאמרים והספרים שכתב בנושא. השליטה שלו בחיבור ובניתוח ספרותי אותה רכש בלימודיו בייל ניכרת בכתיבתו הציורית (ולעיתים המצועצעת) שבה תיאר את הגאולוגיה של הגרנד קניון. דטון הקפיד לארגן את הנושאים למאמר לפי שהתחיל לכתוב אותו, כפי שהעיד עליו בנו: "במשך כמה שנים הייתי הלבלר שלו והדפסתי את מאמריו כפי שהכתיב לי, מעט מאוד הצריך שכתוב... ביום עבודה אחד (ארוך מאוד) הוא הכתיב לי מעל ל-11,000 מילים. היו בהן שני תיקונים בלבד"
כהוקרה על מחקריו נבחר דטון ב-1884 להצטרף לשורות האקדמיה הלאומית למדעים, אבל פרסומו הגדול ביותר הגיע ממאמר קצר אותו פרסם ב-1889 שכותרתו "על חלק מהבעיות הגדולות של גאולוגיה פיזיקלית" ("On Some of the Greater Problems of Physical Geology."). במסגרת המאמר הוא הציג את התאוריה שהועלתה לראשונה על ידי פראט (John Henry Pratt‏; 1871-1809) ואיירי (George Biddell Airy‏; 1892-1801) בשנות ה-50 של המאה ה-19 על פיה קיים שווי משקל כללי בתוך קרום כדור הארץ, כשהגושים הקלים יותר מתרוממים יותר מגושים סמוכים בעלי צפיפות גבוהה יותר. לתופעה זו הציע דטון את השם אִיזוֹסְטַזְיָה, מיוונית "קפאון שווה", שם שהתקבל והתקבע למונח.
על שמו של דטון קרוי המינרל דטוניט (V⁺⁴O (OH)₂).