(b. Kingston, Ontario, 21 giugno 1887; d. Washington, DC, 11 settembre 1956)
geologia.
Norman L. Bowen è stato il principale investigatore e leader, nel ventesimo secolo, della scuola magmatica di geologia. Figlio di immigrati inglesi in Canada, ha studiato nelle scuole pubbliche di Kingston prima di entrare alla Queen's University nel 1903. Ha frequentato corsi con lode in chimica e mineralogia prima di ottenere il MA nel 1907. Successivamente è entrato alla Facoltà di Scienze Applicate. Nel 1909 gli fu conferito il BS dalla School of Mining.
La preparazione per il suo lavoro in petrologia sperimentale continuò quando Bowen fu impiegato dall'Ontario Bureau of Mines prima di entrare nel Massachusetts Institute of Technology per studi di dottorato nel 1909. Durante le estati del 1910 e del 1911, lavorò per il Canadian Geological Survey nel Canada occidentale, completando le sue indagini presso il laboratorio geofisico della Carnegie Institution di Washington, DC. Questi anni di studi avanzati videro lo sviluppo del suo modello di ricerca, che combinava esperimenti di laboratorio con indagini sul campo.
Nel preparare la sua tesi di dottorato su uno studio di equilibrio di fase del sistema nefelina-carnegieite-anortite, Bowen ha seguito il lavoro del norvegese JHL Vogt, che aveva effettuato analisi petrologiche usando la chimica fisica. Ha lavorato sotto la direzione di AL Day of the Geophysical Laboratory ed è stato anche influenzato dalla prima associazione con RA Daly.
Bowen pubblicò diagrammi di fase critici per lo studio delle principali rocce ignee: il sistema plagioclasio nel 1913, il sistema MgO-SiO2 e il sistema ternario diopside-forsterite-silice nel 1914 e, con i colleghi, altri ventuno diagrammi di fase; l'ultimo è apparso quasi in coincidenza con la sua morte. Fin dall'inizio, la sua preoccupazione principale era la differenziazione delle rocce ignee. Nel 1927 scrisse: “… le serie rock non possono essere suddivise in divisioni come gabbro, diorite, ecc., Ognuna con una propria eutettica. Tutti questi appartengono a una singola serie di cristallizzazione, a un singolo sistema polivalente, che è dominato dalle serie di reazione. "
Studi di equilibri di fase dei silicati, in particolare il suo diagramma del plagioclasio, formarono le basi su cui Bowen pubblicò la sua teoria attentamente ragionata dell'evoluzione delle rocce ignee (1915). "... Le rocce di qualsiasi area", ha affermato, "variano tra di loro in un modo sistematico che indica la derivazione da uno stock comune ... attraverso la differenziazione." Ha escluso l'assimilazione del country rock come un fattore importante nella differenziazione e ha respinto la palingenesi (il rifiuto dei terreni sedimentari), ritenendo che la separazione gravitativa per affondamento e galleggiamento dei cristalli precoci e la separazione dei liquidi residui fossero il "tutto- importanti strumenti di differenziazione. " Bowen ha formulato una serie di reazioni semplificate per le rocce subalcaline per illustrare il suo principio di reazione.
Secondo il principio di reazione di Bowen, le serie tipiche di rocce ignee sono prodotte da un magma basaltico primario dalla reazione continua, durante la cristallizzazione, di cristalli precoci con liquido, la differenziazione essendo determinata dalla separazione dei cristalli dal liquido in varie proporzioni e in varie fasi. Le implicazioni di queste idee per la formazione dei minerali (attraverso fluidi volatili residui), per la vulcanologia, per la fisica di base della terra, nonché per il suo campo primario di petrogenesi, fornirono lavoro non solo per il resto della vita di Bowen, ma anche per molti degli scienziati più illustri del suo tempo. Il suo principio di reazione è ora sistemato nei libri di testo elementari di geologia come uno dei concetti fondamentali della scienza.
Gli studi di Bowen furono interrotti dal lavoro sui progetti di vetro ottico durante la prima guerra mondiale. Nel 1919 prestò servizio presso la Queen's University come professore di mineralogia, tornando al Geophysical Laboratory nel 1920. Tra il 1937 e il 1945 riprese i compiti accademici come professore di petrologia presso il Università di Chicago. Tornò al laboratorio di Washington nel 1947.
Fino alla sua morte Bowen esaminò le basi chimico-fisiche dei processi geologici. Le sue principali conclusioni furono raccolte in L'evoluzione delle rocce ignee (1928).
Nel suo lavoro Bowen ha colmato i divari tra il chimico e il geologo. Fu tra i primi ad analizzare il comportamento delle inclusioni nel magma con metodi chimico-fisici. Ha influenzato il pensiero in petrologia mediante esperimenti esperti che hanno integrato le inferenze fatte dalle indagini sul campo. Attraverso numerosi articoli su riviste professionali, ha contribuito in modo significativo alla conoscenza mineralogica dei minerali che formano le rocce.
Attivo in numerose società professionali, Bowen è stato presidente della Geological Society of America e della Mineralogical Society of America. I suoi successi sono stati riconosciuti da medaglie di varie società professionali, tra cui la Penrose Medal of the Geological Society of America (1941).
Bibliografia
I. Opere originali. Tra gli scritti di Bowen ci sono "Le fasi successive dell'evoluzione delle rocce ignee", in Giornale di geologia, supp. 23 (1915) e L'evoluzione delle rocce ignee (Princeton, 1928).
II. Letteratura secondaria. Gli articoli su Bowen sono C. Tilley, in Memorie biografiche dei compagni della Royal Society, III (Londra, 1957), 7-22; e CR Longwell e John Rodgers, eds., Scienze, 250a (New Haven, 1952).
Cortland P. Auser