Har du sett et nyhetsklipp eller en video som viser en vulkan som bryter ut, eller et jordskjelv som rister en by? En av de interessante tingene ved disse hendelsene er at de skjer i dag på samme måte som de har gjort tidligere. Forskere ser på moderne geologiske hendelser – enten så plutselige som et jordskjelv eller så sakte som erosjonen i en elvedal – for å få et vindu inn i tidligere hendelser. Dette er kjent som uniformitarisme: ideen om at jorden alltid har forandret seg på ensartede måter og at nåtiden er nøkkelen til fortiden.
Prinsippet om uniformitarisme er viktig for å forstå jordens historie. Men før 1830 var ikke uniformitarisme den rådende teorien. Fram til den tiden abonnerte forskere på tanken om katastrofisme. Katastrofisme antydet at funksjonene som ble sett på jordens overflate, for eksempel fjell, ble dannet av store, brå forandringer — eller katastrofer. Når man diskuterer tidligere klima, kan motstandere av uniformitarisme snakke om ikke-analoge endringer. Denne ideen antyder at visse samfunn eller forhold som eksisterte tidligere ikke kan bli funnet på jorden i dag.
Ideen om katastrofisme ble til slutt utfordret basert på observasjoner og studier av to menn – James Hutton og Charles Lyell. Hutton (1726–1797) var en skotsk bonde og naturforsker. I sine observasjoner av verden rundt seg ble han overbevist om at naturlige prosesser, som fjellbygging og erosjon, skjedde sakte over tid gjennom geologiske krefter som har vært i arbeid siden jorden først ble dannet. Han gjorde til slutt om sine observasjoner og ideer til det som ble kjent som prinsippet om enhetlighet.
Blant forskerne som var enige med Hutton var Charles Lyell. Lyell (1797–1875) var en skotsk geolog. I 1830 ga han ut en bok, Principles of Geology, som utfordret ideen om katastrofisme, som fremdeles var den dominerende teorien til tross for Huttons arbeid. Lyell mente at Hutton hadde rett i de gradvis skiftende prosessene som formet jordens overflate. Han fant sine egne eksempler på disse prosessene i sin undersøkelse av bergarter og sedimenter. For eksempel oppdaget han bevis på at havnivået hadde steget og falt tidligere, at vulkaner kan eksistere på eldre bergarter, og at daler sakte dannes av vannets erosjonskraft. Den kombinerte innsatsen til Lyell og Hutton ble grunnlaget for moderne geologi.
Charles Darwin, grunnleggeren av evolusjonsbiologien, så på uniformitarisme som støtte for hans teori om hvordan nye arter dukker opp. Utviklingen av livet, forsto han, krevde enorme mengder tid, og vitenskapen om geologi viste nå at jorden var ekstremt gammel. Hvis det hadde vært god tid for fjell å reise seg og tære bort, hadde det også vært nok tid til at millioner av arter kunne dukke opp, og enten utvikle seg til nye arter eller bli utryddet. Vitenskapens forestillinger om både geologi og biologi hadde kommet inn på en ny dag.