Czy widziałeś fragment wiadomości lub film pokazujący erupcję wulkanu lub trzęsienie ziemi wstrząsające miastem? Jedną z interesujących rzeczy w tych wydarzeniach jest to, że zachodzą one dzisiaj w taki sam sposób, jak w przeszłości. Naukowcy przyglądają się współczesnym zdarzeniom geologicznym – tak nagłym jak trzęsienie ziemi, jak i powolnym jak erozja doliny rzeki – aby zobaczyć przeszłe wydarzenia. Jest to znane jako uniformitaryzm: idea, że Ziemia zawsze zmieniała się w jednolity sposób i że teraźniejszość jest kluczem do przeszłości.
Zasada uniformitaryzmu jest niezbędna do zrozumienia historii Ziemi. Jednak przed 1830 r. Uniformitaryzm nie był dominującą teorią. Do tego czasu naukowcy wyznawali ideę katastrofizmu. Katastrofizm sugerował, że cechy widoczne na powierzchni Ziemi, takie jak góry, powstały w wyniku dużych, nagłych zmian – lub katastrof. Omawiając minione klimaty, przeciwnicy uniformitaryzmu mogą mówić o zmianach bez analogii. Pomysł ten sugeruje, że pewne społeczności lub warunki, które istniały w przeszłości, mogą dziś nie występować na Ziemi.
Idea katastrofizmu została ostatecznie zakwestionowana na podstawie obserwacji i badań dwóch mężczyzn – Jamesa Huttona i Charlesa Lyella. Hutton (1726–1797) był szkockim rolnikiem i przyrodnikiem. W swoich obserwacjach otaczającego go świata doszedł do przekonania, że naturalne procesy, takie jak budowa gór i erozja, zachodzą powoli w czasie przez siły geologiczne, które działały od czasu powstania Ziemi. W końcu przekształcił swoje obserwacje i idee w coś, co stało się znane jako zasada uniformitaryzmu.
Wśród naukowców, którzy zgodzili się z Huttonem, był Charles Lyell. Lyell (1797–1875) był szkockim geologiem. W 1830 roku opublikował książkę „Principles of Geology”, w której zakwestionował ideę katastrofizmu, która nadal była dominującą teorią pomimo prac Huttona. Lyell uważał, że Hutton miał rację co do stopniowo zmieniających się procesów kształtujących powierzchnię Ziemi. Własne przykłady tych procesów znalazł w swoich badaniach skał i osadów. Na przykład odkrył dowody na to, że poziom mórz podnosił się i opadał w przeszłości, że wulkany mogą istnieć na szczytach starszych skał i że doliny powstają powoli pod wpływem erozji wody. Połączone wysiłki Lyella i Huttona stały się podstawą współczesnej geologii.
Charles Darwin, twórca biologii ewolucyjnej, spojrzał na uniformitaryzm jako wsparcie swojej teorii wyłaniania się nowych gatunków. Zdał sobie sprawę, że ewolucja życia wymagała ogromnych ilości czasu, a geologia pokazała teraz, że Ziemia jest bardzo stara. Jeśli góry było wystarczająco dużo czasu, by wzniosły się i zniknęły, to było też wystarczająco dużo czasu, aby pojawiły się miliony gatunków i albo ewoluowały w nowe gatunki, albo wymarły. W nauce koncepcje geologii i biologii wkroczyły w nowy dzień.