Látott-e már hírklipet vagy videót, amely egy vulkán kitörését vagy egy várost rázó földrengést mutat be? Az események egyik érdekessége, hogy ma is ugyanúgy fordulnak elő, mint a múltban. A tudósok a mai geológiai eseményeket vizsgálják – akár hirtelen, mint egy földrengés, vagy olyan lassúak, mint a folyóvölgy eróziója -, hogy ablakot kapjanak a múlt eseményeihez. Ezt úgy hívják, hogy uniformitarizmus: az az elképzelés, hogy a Föld mindig egységes módon változott, és hogy a jelen a múlt kulcsa.
Az uniformitarizmus elve alapvető fontosságú a Föld történelmének megértéséhez. 1830 előtt azonban nem az uniformitarizmus volt az uralkodó elmélet. Addig a tudósok egyetértettek a katasztrófa gondolatával. A katasztrófa azt sugallta, hogy a Föld felszínén látható jellemzőket, például a hegyeket, nagy, hirtelen változások – vagy katasztrófák – alkották. A múlt éghajlatának tárgyalásakor az uniformitarizmus ellenzői nem analóg változásokról beszélhetnek. Ez az elképzelés azt sugallja, hogy a múltban létező bizonyos közösségek vagy állapotok nem feltétlenül találhatók meg a Földön manapság.
A katasztrófa gondolatát két férfi – James Hutton és Charles Lyell – megfigyelései és tanulmányai alapján vitatták meg. Hutton (1726–1797) skót gazda és természettudós volt. A körülötte lévő világ megfigyelései során meggyőződött arról, hogy a természetes folyamatok, mint például a hegyek építése és az erózió, az idő múlásával lassan zajlottak le a geológiai erők révén, amelyek a Föld kialakulása óta működnek. Megfigyeléseit és ötleteit végül az Uniformitarizmus elvének nevezte.
A Huttonnal egyetértő tudósok között volt Charles Lyell is. Lyell (1797–1875) skót geológus volt. 1830-ban kiadott egy könyvet a Principles of Geology címmel, amely vitatta a katasztrófa gondolatát, amely Hutton munkája ellenére továbbra is a domináns elmélet volt. Lyell úgy vélte, hogy Huttonnak igaza van a Föld felszínét formáló, fokozatosan változó folyamatokban. A kőzetek és üledékek vizsgálatakor saját példákat talált ezekre a folyamatokra. Például felfedezte, hogy a tengerszint emelkedett és csökkent a múltban, hogy a vulkánok létezhetnek az idősebb sziklák tetején, és hogy a völgyek lassan alakulnak ki a víz eróziós ereje által. Lyell és Hutton együttes erőfeszítései a modern geológia alapjává váltak.
Charles Darwin, az evolúciós biológia megalapítója az uniformitarizmust tekintette az új fajok megjelenésének elméletének alátámasztására. Az élet fejlődése, rájött, rengeteg időt igényel, és a geológia tudománya most azt mutatta, hogy a Föld rendkívül öreg. Ha sok idő volt arra, hogy a hegyek felemelkedjenek és elpusztuljanak, akkor elegendő idő volt arra is, hogy fajok milliói jelenjenek meg, vagy új fajokká fejlődjenek, vagy kihaljanak. A tudomány geológiáról és biológiáról alkotott elképzelése új napot kezdett.