Чарльз Лайелл: Шотландиялық геолог және геология ғылымының революционері

Кіріспе

Шотланд геологы (1797–1875)

Сэр Чарльз Лайелл, 1-ші барон, (14 қараша 1797 – 22 ақпан 1875) – жер тарихын түсіндіруде танымал табиғи себептердің күшін көрсеткен шотланд геологы. Ол бүгінде Чарльз Дарвинмен байланысы және «Геология принциптері» (1830–33) еңбегінің авторы ретінде белгілі. Бұл еңбек кең аудиторияға жердің қазіргідей табиғи процестермен, ұқсас қарқынмен қалыптасқан деген ойды ұсынды. Философ Уильям Уивелл осы біртіндеп даму көзқарасын «тектік біртектілік» деп атады және оны Жорж Кувье жақтаған, Еуропада кең таралған катастрофизммен салыстырды. «Принциптердегі» дәлелдер мен шешендік бірігімі көптеген оқырмандарды жер мен ортаны түсіну үшін «терең уақыттың» маңыздылығына көндірді. Лайеллдің ғылыми еңбегіне климаттың өзгеруіне қатысты алғашқы түсіндірмелер кірді, онда мұхиттар мен құрлықтар арасындағы шекаралардың өзгеруі температура мен жауын-шашынның ұзақ мерзімді өзгерістерін түсіндіруге пайдаланылды. Лайелл сондай-ақ жер сілкіністерін түсіндірді және жанартаулардың біртіндеп «қабатталып құрылуы» теориясын жасады. Стратиграфияда оның Үшінші кезеңді плиоцен, миоцен және эоценге бөлуі зор ықпалға ие болды. Ол мұз тауларының жылжымалы мұздықтарды тасымалдауына себеп болғанын дұрыс емес болжады, ал лайлы шөгінділердің су тасқынынан пайда болғанын айтты. Оның адамзат тарихы үшін жеке «Жаңа заман» кезеңін құруы қазіргі антропоцен туралы талқылаудың негізін қалады деп жиі айтылады. Джеймс Хаттон мен оның ізбасары Джон Плейфейрдің инновациялық еңбегіне сүйене отырып, Лайелл жердің өте ұзақ, бірақ шекті жасына қатысты дәлелдерге қарамастан, шексіз ұзақ жасын жақтады. Ол Чарльз Дарвиннің жақын досы болды және Дарвиннің эволюция процестері туралы ойларын қалыптастыруға үлкен үлес қосты. Дарвин «Түрлердің пайда болуы» еңбегінде былай деп жазды: «Табиғат ғылымында революция жасады деп болашақ тарихшылар мойындаса, бірақ өткеннің қаншалықты түсініксіз ұзақ болғанын мойындамайтын адам Сэр Чарльз Лайелдің «Геология принциптері» атты ұлы еңбегін оқыса, дереу осы кітапты жаба алады». Лайелл теорияға қатысты жеке діни күмәніне қарамастан, Дарвин мен Альфред Рассел Уоллестің табиғи іріктеу туралы мақалаларын 1858 жылы бірдей жариялауға көмектесті. Кейін ол геологиялық деректер арқылы адамның жер бетінде қанша уақыт болғанын дәлелдеді.

Sir Charles Lyell, 1st Baronet, (14 November 1797 – 22 February 1875) was a Scottish geologist who demonstrated the power of known natural causes in explaining the earth's history. He is best known today for his association with Charles Darwin and as the author of Principles of Geology (1830–33), which presented to a wide public audience the idea that the earth was shaped by the same natural processes still in operation today, operating at similar intensities. The philosopher William Whewell dubbed this gradualistic view "uniformitarianism" and contrasted it with catastrophism, which had been championed by Georges Cuvier and was better accepted in Europe. The combination of evidence and eloquence in Principles convinced a wide range of readers of the significance of "deep time" for understanding the earth and environment. Lyell's scientific contributions included a pioneering explanation of climate change, in which shifting boundaries between oceans and continents could be used to explain long term variations in temperature and rainfall. Lyell also gave influential explanations of earthquakes and developed the theory of gradual "backed up building" of volcanoes. In stratigraphy his division of the Tertiary period into the Pliocene, Miocene, and Eocene was highly influential. He incorrectly conjectured that icebergs were the impetus behind the transport of glacial erratics, and that silty loess deposits might have settled out of flood waters. His creation of a separate period for human history, entitled the 'Recent', is widely cited as providing the foundations for the modern discussion of the Anthropocene. Building on the innovative work of James Hutton and his follower John Playfair, Lyell favoured an indefinitely long age for the earth, despite evidence suggesting an old but finite age. He was a close friend of Charles Darwin, and contributed significantly to Darwin's thinking on the processes involved in evolution. As Darwin wrote in On the Origin of Species, "He who can read Sir Charles Lyell's grand work on the Principles of Geology, which the future historian will recognise as having produced a revolution in natural science, yet does not admit how incomprehensibly vast have been the past periods of time, may at once close this volume." Lyell helped to arrange the simultaneous publication in 1858 of papers by Darwin and Alfred Russel Wallace on natural selection, despite his personal religious qualms about the theory. He later published evidence from geology of the time man had existed on the earth.

Өмірбаян

Лайелл 1797 жылғы 14 қарашада Форфарширдегі Кириемуир маңындағы отбасылық үйі – Киннордди үйінде бай отбасында дүниеге келді. Ол он баланың ағасы еді. Лайеллдің әкесі, Чарльз Лайелл, Данте аудармашысы және ғалымы ретінде танымал болды. Ол шебер ботаник болғандықтан, ұлын алғашқы болып табиғатты зерттеуге баулыды. Лайеллдің әкесінің әкесі, Чарльз Лайелл да Монтроудағы Корольдік теңіз күштерін жабдықтау арқылы отбасының байлығын қалыптастырды, бұл оған Киннордди үйін сатып алуға мүмкіндік берді. Отбасылық орын Стратморда, Тау шекарасының жанында орналасқан. Үйдің төңірегінде, жазықта, жақсы егістік жерлер бар, бірақ солтүстік-батысқа қарай, жарыққа қарай, Грампиан таулары жатыр. Оның отбасының екінші шаруашылық үйі геологиялық және экологиялық жағынан мүлдем басқа аймақта болды: ол балалық шағының көп бөлігін Оңтүстік Англияның Гэмпшир графтығындағы Нью-Форесттегі Бартли Лоджда өткізді. Лайелл 1816 жылы Оксфордтың Эксетер колледжіне түсіп, Уильям Баклендтің геологиялық лекцияларына қатысты. Ол классикадан екінші сыныптық бакалавр дәрежесін 1819 жылғы желтоқсанда алды және 1821 жылы магистр дәрежесін алды. Бітіргеннен кейін ол заңгерлік мамандықты таңдап, 1820 жылы Линкольн Иннге қабылданды. Ол Англияның ауылдық аймақтарында саяхаттап, геологиялық құбылыстарды байқады. 1821 жылы ол Роберт Джеймсонның Эдинбургтегі лекцияларына қатысып, Суссекстегі Льюесте Гидеон Мантеллді кездестірді. 1823 жылы Геологиялық қоғамның бірлескен хатшысы болып сайланды. Көздері нашарлай бастаған соң, ол геологияны толық уақытты мамандық ретінде таңдады. Оның алғашқы мақаласы "Форфарширдегі жаңадан пайда болған тұщы су әктастары туралы" 1826 жылы жарияланды. 1827 жылға қарай ол заңгерліктен бас тартып, атаққа ие болған және Джеймс Хаттонның бірнеше он жыл бұрын ұсынған идеяларының жалғасы болған униформизмнің қабылдануына әкелген геологиялық мансапқа қадам басты. 1832 жылы Лайелл Бонндағы (Германия) Леонард Хорнердің қызы Мэри Хорнерге үйленді. Жаңа отбасы Швейцария мен Италиядағы геологиялық саяхатпен бал айларын өткізді. 1840 жылдары Лайелл АҚШ пен Канадаға саяхат жасап, екі танымал саяхат және геологиялық кітап жазды: "Солтүстік Америкадағы саяхаттар" (1845) және "АҚШ-қа екінші сапар" (1849). 1866 жылы ол Швеция Корольдік ғылым академиясының шетелдік мүшесі болып сайланды. 1871 жылы Чикагодағы Ұлы өрттен кейін Лайелл Чикаго қалалық кітапханасын құруға көмектесетін кітаптарды бірінші болып табыстады. 1841 жылы Лайелл Америка философиялық қоғамының мүшесі болып сайланды. Лайеллдің әйелі 1873 жылы қайтыс болды, ал екі жылдан кейін (1875 жылы) Лайеллдің өзі "Принциптердің" он екінші басылымын қайта қарағанда дүние салды. Ол Вестминстер аббаттығында жерленген, солтүстік дәлізде Уильям Тидтің бюсті орналасқан. Лайелл 1848 жылы рыцарь атағын алды, ал кейін 1864 жылы барондық атаққа ие болды, бұл мұрагерлік құрмет. Ол 1858 жылы Корольдік қоғамның Копли медалін және 1866 жылы Геологиялық қоғамның Волластон медалін алды. Йосемити ұлттық паркіндегі ең биік шың – Лайелл тауы оның құрметіне аталған; Ай мен Марстағы Лайелл кратерлері оның құрметіне аталған; Австралияның Тасмания штатының батысындағы Лайелл тауы оның есімімен аталады; және Батыс Австралияның солтүстік-батысындағы Лайелл жотасы да оның құрметіне аталған. Жаңа Зеландияның Оңтүстік аралындағы Оңтүстік-Батыс Нельсон аймағында Лайелл жотасы, Лайелл өзені және алтын кенетін қалашығы Лайелл (қазіргі уақытта кемпинг алаңы ғана) оның есімімен аталған. Жаңа Зеландияның Веллингтон қаласындағы Лайл шығанағы Лайеллдің құрметіне аталған болуы мүмкін. Оңтүстік Шотландияның Ескі Қызыл құмтасынан табылған жақсыз балық – Cephalaspis lyelli, Луи Агассиз оның құрметіне аталған. Сэр Чарльз Лайелл 1875 жылғы 27 ақпанда Вестминстер аббаттығында жерленді. Қоштасу рәсіміне Т. Хаксли, пастор В. С. Саймондс және Джон Каррик Мур мырза қатысты.

Lyell was born into a wealthy family, on 14 November 1797, at the family's estate house, Kinnordy House, near Kirriemuir in Forfarshire. He was the eldest of ten children. Lyell's father, also named Charles Lyell, was noted as a translator and scholar of Dante. An accomplished botanist, it was he who first exposed his son to the study of nature. Lyell's grandfather, also Charles Lyell, had made the family fortune supplying the Royal Navy at Montrose, enabling him to buy Kinnordy House. The family seat is located in Strathmore, near the Highland Boundary Fault. Round the house, in the strath, is good farmland, but within a short distance to the north west, on the other side of the fault, are the Grampian Mountains in the Highlands. His family's second country home was in a completely different geological and ecological area: he spent much of his childhood at Bartley Lodge in the New Forest, in Hampshire in southern England. Lyell entered Exeter College, Oxford, in 1816, and attended William Buckland's geological lectures. He graduated with a BA Hons. second class degree in classics, in December 1819, and gained his M. A. 1821. After graduation he took up law as a profession, entering Lincoln's Inn in 1820. He completed a circuit through rural England, where he could observe geological phenomena. In 1821 he attended Robert Jameson's lectures in Edinburgh, and visited Gideon Mantell at Lewes, in Sussex. In 1823 he was elected joint secretary of the Geological Society. As his eyesight began to deteriorate, he turned to geology as a full time profession. His first paper, "On a recent formation of freshwater limestone in Forfarshire", was presented in 1826. By 1827, he had abandoned law and embarked on a geological career that would result in fame and the general acceptance of uniformitarianism, a working out of the ideas proposed by James Hutton a few decades earlier. In 1832, Lyell married Mary Horner in Bonn, daughter of Leonard Horner (1785–1864), also associated with the Geological Society of London. The new couple spent their honeymoon in Switzerland and Italy on a geological tour of the area. During the 1840s, Lyell travelled to the United States and Canada, and wrote two popular travel and geology books: Travels in North America (1845) and A Second Visit to the United States (1849). In 1866, he was elected a foreign member of the Royal Swedish Academy of Sciences. After the Great Chicago Fire in 1871, Lyell was one of the first to donate books to help found the Chicago Public Library. In 1841, Lyell was elected as a member to the American Philosophical Society. Lyell's wife died in 1873, and two years later (in 1875) Lyell himself died as he was revising the twelfth edition of Principles. He is buried in Westminster Abbey where there is a bust to him by William Theed in the north aisle. Lyell was knighted (Kt) in 1848, and later, in 1864, made a baronet (Bt), which is an hereditary honour. He was awarded the Copley Medal of the Royal Society in 1858 and the Wollaston Medal of the Geological Society in 1866. Mount Lyell, the highest peak in Yosemite National Park, is named after him; the crater Lyell on the Moon and a crater on Mars were named in his honour; Mount Lyell in western Tasmania, Australia, located in a profitable mining area, bears Lyell's name; and the Lyell Range in north west Western Australia is named after him as well. In Southwest Nelson in the South Island of New Zealand, the Lyell Range, Lyell River and the gold mining town of Lyell (now only a camping site) were all named after Lyell. Lyall Bay in Wellington, New Zealand was possibly named after Lyell. The jawless fish Cephalaspis lyelli, from the Old Red Sandstone of southern Scotland, was named by Louis Agassiz in honour of Lyell. Sir Charles Lyell was buried at Westminster Abbey on 27 February 1875. The pallbearers included T. H. Huxley, the Rev. W. S. Symonds and Mr John Carrick Moore.

Еңбек жолы және негізгі еңбектері

Лайелл жеке қызмет таба алды және автор ретінде қосымша табыс тапты. Ол өркендеген отбасыдан шыққан, 1820 жылдары қысқа уақыт заңгер болып жұмыс істеді және 1830 жылдары Лондон Корольдік колледжінде геология профессоры қызметін атқарды. 1830 жылдан бастап оның кітаптары табыс пен даңқ әкелді. Оның үш маңызды кітабының әрқайсысы үздіксіз жұмыс істеп тұрды. Өмірі бойында олардың барлығы бірнеше рет қайта басылды, бірақ оның көптеген достары (мысалы, Дарвин) «Принциптердің» бірінші басылымы ең жақсы жазылғаны деп есептеді. Лайелл әр басылымда қосымша материалдарды қосты, бар материалды қайта ұйымдастырды және жаңа деректерге сүйене отырып, ескі қорытындыларды қайта қарады. Өмірі бойы Лайелл шамамен үш жүз қолжазба дәптерлер мен күнделіктерді сақтап келді. Бұл Лайеллдің 1825-1874 жылдар аралығындағы ұзақ ғылыми мансабын қамтиды және жеке ықпалдар, далалық байқаулар, ойлар мен қарым-қатынастар туралы бесiз теңдесi жоқ түсiнiк бередi. Олар 2019 жылы Эдинбург университетінің мұражай коллекцияларына, Ұлыбритания мен шетелден келген көптеген жомарт жеке және мекемелік демеушілердің қаржылық көмегі арқасында қосылды. Оның Еуропа мен Америка Құрама Штаттарына жасаған саяхаттары, Чарльз Дарвин сияқты адамдармен хат алмасуының жобалары, геологиялық және ландшафттық эскиздері, дәлелдерді үнемі жинауы және теорияларын жетілдіруі осы коллекцияда бар. Лайелдің алғашқы кітабы «Геология принциптері» оның ең танымал, ең ықпалды және ең маңызды кітабы болды. Алғаш рет 1830-1833 жылдары үш томдық болып басылған, ол Лайелдің маңызды геологиялық теоретик ретінде беделін қалыптастырды және біртектілік доктринасын ұсынды. Бұл оның саяхаттарындағы жеке байқауларымен негізделген синтез жұмысы еді. «Принциптердегі» басты аргумент – қазіргі заман өткеннің кілті, шотландтық ағартушылықтың Дэвид Хьюм «тәжірибеден алынған барлық қорытындылар болашақ өткенге ұқсас болады деп есептейді» деп айтқан тұжырымы, ал Джеймс Хаттон 1788 жылы «не болды, содан кейін не болады деген қорытынды жасауға деректер бар» деп жазғандай сипаттаған. Ежелгі геологиялық қалдықтарды қазіргі уақытта жүріп жатқан және тікелей байқалатын геологиялық процестерге сілтеме жасай отырып түсіндіруге болады және түсіндіру керек. Лайеллдің геологиялық өзгерістерді өте ұзақ уақыт аралығында минуттық өзгерістердің тұрақты жинақталуы ретінде түсіндіруі жас Чарльз Дарвинге үлкен әсер етті. Лайелл «Бигл» кемесінің капитаны Роберт Фицройдан «Бигл» саяхаты кезінде қалыпты тастарды іздеуді сұрады, ал кеме шығар алдында Фицрой Дарвинге Лайелдің «Принциптерінің» бірінші басылымының 1-томын сыйлады. «Бигл» Кабо-Верде аралдарындағы Сент-Ягоға алғаш тоқтағанда Дарвин «Лайелдің көзімен» аралдың геологиялық тарихы туралы революциялық түсінік берген тау жыныстарын көрді. Оңтүстік Америкада Дарвин Ламарк идеяларын егжей-тегжейлі қарастырған 2-томды алды. Лайелл Ламаркның органикалық эволюция идеясын қабылдамады, оның орнына түрлердің әртүрлілігі мен аумағын түсіндіру үшін «Жаратылыс орталықтарын» ұсынды. Алайда, төменде талқыланғандай, оның көптеген хаттарынан оның эволюция идеясына ашық болғаны көрінеді. Геологияда Дарвин Лайелдің шәкірті болды және Лайелдің біртектілігін қолдаған атолдардың пайда болуы туралы идеяларды қоса алғанда, өзінің байқауларын және өзінің бастапқы теориясын қайтарып алды. «Бигл» қайтып келгеннен кейін (1836 жылдың қазаны) Лайелл Дарвинді кешкі асқа шақырды және содан кейін олар жақын дос болды. Дарвин 1842 жылдан бастап онымен эволюциялық идеяларды талқыласа да, Лайелл «Принциптердің» алғашқы тоғыз басылымының әрқайсысында эволюцияны қабылдамауды жалғастырды. Ол Дарвинді жариялауға ынталандырды, ал 1859 жылы «Түрлердің пайда болуы» жарық көргеннен кейін Лайелл ақыры «Принциптердің» оныншы басылымында эволюцияны жылы мақұлдады. «Геология элементтері» «Принциптердің» үшінші басылымының төртінші томы ретінде басталды: Лайелл бұл кітапты геология студенттері үшін қолайлы нұсқаулық ретінде қарастырды. Алайда, «Принциптерде» әртүрлі дәуірдегі геологиялық формациялардың жүйелі, нақты сипаттамасы соншалықты ауыр болды, Лайелл оны 1838 жылы «Элементтер» деп бөліп шығарды. Кітап алты рет басылып, ақырында екі томдық болып шықты және Лайелл бастапқыда ойлаған арзан, портативті оқулық болып қалмады. Сондықтан Лайелл өзінің мансабының соңында «Студент геологиясының элементтері» деп аталатын қысқартылған нұсқасын шығарды, ол бастапқы мақсатты орындады. Адамның ежелгі дәуірінің геологиялық дәлелдері Лайеллдің жер тарихының кватернарлық кезеңінің геологиясынан үш маңызды тақырыпты біріктірді: мұздықтар, эволюция және адамзат жасы. Алғаш рет 1863 жылы жарық көрген, ол сол жылы үш басылымнан өтті, ал төртінші және соңғы басылымы 1873 жылы жарық көрді. Кітап Лайелдің эволюцияға қатысты беймаздығына байланысты көбінесе көңілі тоймаған деп есептелді. Лайелл, дінге берілген және адам ақылының ерекше статусына сенетін адам, өзінің сенімдерін табиғи іріктеумен үйлестіруде үлкен қиындықтарға тап болды.

Lyell had private means, and earned further income as an author. He came from a prosperous family, worked briefly as a lawyer in the 1820s, and held the post of Professor of Geology at King's College London in the 1830s. From 1830 onward his books provided both income and fame. Each of his three major books was a work continually in progress. All three went through multiple editions during his lifetime, although many of his friends (such as Darwin) thought the first edition of the Principles was the best written. Lyell used each edition to incorporate additional material, rearrange existing material, and revisit old conclusions in light of new evidence. Throughout his life, Lyell kept a remarkable series of nearly three hundred manuscript notebooks and diaries. These span Lyell’s long scientific career (1825 1874), and offer an unrivalled insight into personal influences, field observations, thoughts and relationships. They were acquired in 2019 by the University of Edinburgh's Heritage Collections, thanks to a fundraising campaign, with many generous individual and institutional donors from the UK and overseas. Highlights include his travels throughout Europe and the United States of America, the drafts of his correspondence with the likes of Charles Darwin, his geological and landscape sketches and his constant gathering of evidence and refinement of his theories. Principles of Geology, Lyell's first book, was also his most famous, most influential, and most important. First published in three volumes in 1830–33, it established Lyell's credentials as an important geological theorist and propounded the doctrine of uniformitarianism. It was a work of synthesis, backed by his own personal observations on his travels. The central argument in Principles was that the present is the key to the past – a concept of the Scottish Enlightenment which David Hume had stated as "all inferences from experience suppose that the future will resemble the past", and James Hutton had described when he wrote in 1788 that "from what has actually been, we have data for concluding with regard to that which is to happen thereafter." Geological remains from the distant past can, and should, be explained by reference to geological processes now in operation and thus directly observable. Lyell's interpretation of geological change as the steady accumulation of minute changes over enormously long spans of time was a powerful influence on the young Charles Darwin. Lyell asked Robert FitzRoy, captain of HMS Beagle, to search for erratic boulders on the survey voyage of the Beagle, and just before it set out FitzRoy gave Darwin Volume 1 of the first edition of Lyell's Principles. When the Beagle made its first stop ashore at St Jago in the Cape Verde islands, Darwin found rock formations which seen "through Lyell's eyes" gave him a revolutionary insight into the geological history of the island, an insight he applied throughout his travels. While in South America Darwin received Volume 2 which considered the ideas of Lamarck in some detail. Lyell rejected Lamarck's idea of organic evolution, proposing instead "Centres of Creation" to explain diversity and territory of species. However, as discussed below, many of his letters show he was fairly open to the idea of evolution. In geology Darwin was very much Lyell's disciple, and brought back observations and his own original theorising, including ideas about the formation of atolls, which supported Lyell's uniformitarianism. On the return of the Beagle (October 1836) Lyell invited Darwin to dinner and from then on they were close friends. Although Darwin discussed evolutionary ideas with him from 1842, Lyell continued to reject evolution in each of the first nine editions of the Principles. He encouraged Darwin to publish, and following the 1859 publication of On the Origin of Species, Lyell finally offered a tepid endorsement of evolution in the tenth edition of Principles. Elements of Geology began as the fourth volume of the third edition of Principles: Lyell intended the book to act as a suitable field guide for students of geology. The systematic, factual description of geological formations of different ages contained in Principles grew so unwieldy, however, that Lyell split it off as the Elements in 1838. The book went through six editions, eventually growing to two volumes and ceasing to be the inexpensive, portable handbook that Lyell had originally envisioned. Late in his career, therefore, Lyell produced a condensed version titled Student's Elements of Geology that fulfilled the original purpose. Geological Evidences of the Antiquity of Man brought together Lyell's views on three key themes from the geology of the Quaternary Period of earth history: glaciers, evolution, and the age of the human race. First published in 1863, it went through three editions that year, with a fourth and final edition appearing in 1873. The book was widely regarded as a disappointment because of Lyell's equivocal treatment of evolution. Lyell, a highly religious man with a strong belief in the special status of human reason, had great difficulty reconciling his beliefs with natural selection.

Ғылыми еңбектері

Лайеллдің геологиялық қызығушылықтары жанартаулар мен геологиялық динамикадан бастап, стратиграфия, палеонтология, мұзтаутану және қазір тарихқа дейінгі археология мен палеоантропология деп аталтын салаларға дейін кең ауқымды болды. Дегенмен, ол униформизм ілімін дамытудағы еңбегімен танымал. Сонымен қатар, ол лосс топырағын зерттеуге үлкен үлес қосты.

Біркелкілік

1830-1833 жылдары оның көп томдық "Геология принциптері" еңбегі жарық көрді. Бұл еңбектің кіші тақырыбы "Жер бетіндегі бұрынғы өзгерістерді қазіргі кездегі себептерге сілтеме жасау арқылы түсіндіруге жасалған тырыс" болды, және осылайша Лайеллдің ғылымға тигізген әсері түсіндіріледі. Ол өз түсіндірмелерін геологияның негізгі мәтініне кіріспес бұрын жүргізілген далалық зерттеулерден алды. Ол, бұрынғы Джон Плейфейр сияқты, Джеймс Хаттонның біркелкілік идеясының негізгі жақтаушысы болды, яғни жердің толығымен баяу қозғалыстағы күштердің әрекетімен қалыптасқаны, бұл күштер бүгінге дейін жұмыс істеп келеді және өте ұзақ уақыт бойы әрекет етеді. Бұл, Англияда ландшафт ерекшеліктерін – өзендердің оларға сәйкес келетін аңғарларынан әлдеқайда кішірек болуын – түсіндіру үшін бейімделген, кенеттен болатын геологиялық өзгерістер туралы катастрофизм идеясына қарсы болды, осы ерекшеліктерді зор күш арқылы ғана түсіндіруге болады деп есептелді. Лайелл өзінің замандастарының арнайы түсіндірмелерге сүйенуін сынап, былай деп жазды:

"Ешқандай доктрина еңбекке немқұрайлылықты дамытуға және білуге құштарлықтың өткір жиегін тозуға осылайша ықпал етпеген, бұрынғы және қазіргі өзгерістердің себептері арасындағы сәйкессіздік туралы осы болжамдайынша." Студенттерді бастапқыда үмітсіздікке түсіруге үйретті. Геология, деп мәлімделді, ешқашан нақты ғылым деңгейіне көтеріле алмайды. [Катастрофизммен] біз ежелгі болжамдар рухының қайта жандануын және Гордиан түйінін шыдамдылықпен шешудің орнына кесуге деген қалаудың айқын көрінісін көреміз. Сэр Чарльз Лайелл, "Геология принциптері", 1854 жылғы басылым, 196-бет; Стивен Джей Гулд келтірген. Лайелл өзін "геологияның рухани құтқарушысы, ғылымды Мұсаның ескі дәстүрінен босатқан" деп санады. Униформизм және катастрофизм терминдерінің екеуі де Уильям Уивеллмен енгізілді; 1866 жылы Р. Гроув Лайеллдің көзқарасы үшін "жалғастық" деген қарапайым термин ұсынды, бірақ ескі терминдер сақталды. Әртүрлі қайта қаралып жаңартылған басылымдарда (барлығы 12, 1872 жылға дейін) "Геология принциптері" 19 ғасырдың ортасындағы ең ықпалды геологиялық еңбек болды және геологияны қазіргі заманғы негізге қоюға үлкен үлес қосты.

Геологиялық зерттеулер

Лайелл геологиялық зерттеулердің қамтамасыз ететін "экономикалық пайдаларын" атап өтті, олардың минералға бай елдер мен аймақтарда тиімді екенін айтты. Қазіргі заманғы зерттеулер, мысалы, Британ геологиялық қызметі (1835 жылы құрылған) және АҚШ геологиялық қызметі (1879 жылы құрылған), өз елдерінің табиғи ресурстарын картаға түсіріп, көрсетеді. Уақыт өте келе, бұл зерттеулер ядролық, көмір және мұнай сияқты қазіргі заманғы кен өндіру өнеркәсіптерінде кеңінен қолданылып келеді.

Жанартаулар мен геологиялық динамика

Лайеллдің жұмысына дейін жер сілкінісі сияқты құбылыстар олардың келтірген қиратулары арқылы түсіндірілді. Лайеллдің "Принциптер" еңбегіндегі маңызды үлесі – жер сілкінісінің себептерін түсіндіру болды. Лайелл, керісінше, соңғы 150 жылдағы жер сілкіністеріне назар аударды, олардың куәсі ретінде жер бетіндегі жарықтар, жарықшалар, стратиграфиялық ығысулар және шұңқырлар сияқты белгілерді келтірді. Лайеллдің жанартаулар туралы жұмысы көбінесе Везувий мен Этнаға арналған, оларды ол бұрын зерттеген еді. Оның қорытындылары, басқа геологтар қолдаған күрт пайда болу теориясына қарсы, жанартаулардың біртіндеп қалыптасуын, яғни "қабатталып құрылуын" қолдады.

Стратиграфия және адамзат тарихы

Лайелл Терциарлық кезең деп аталатын жаңа геологиялық шөгінділердің жіктелуін қалыптастыруда маңызды рөл атқарды. 1828 жылдың мамыр айынан 1829 жылдың ақпанына дейін ол Родерик Импей Мурчисонмен (1792–1871) Францияның оңтүстігіне (Овернь жанартау аймағы) және Италияға саяхат жасады. Осы аймақтарда ол жақындағы қабаттарды (тас қабаттарын) олардың құрамындағы теңіз қабыршақтарының саны мен пропорциясына қарай жіктеуге болатынына көз жеткізді. Осыған негіздеме жасап, 1833 жылы жарық көрген "Геология принциптері" еңбегінің үшінші томы Терциарлық кезеңді төрт бөлікке бөлуді ұсынды, оларды ол эоцен, миоцен, плиоцен және қазіргі деп атады. 1839 жылы Лайелл плиоценнен ерекшеленетін жаңа қазбалы қабатты анықтап, плейстоцен эпохасын атады. Француз палеонтологы Пол Гервейс 1867 жылы қазіргі эпоханы голоцен деп атады, ол адамдар бақылаған дәуірдегі барлық шөгінділерді қамтиды. Соңғы жылдары Лайеллдің жіктемелері антропоцен туралы пікірталастарда кеңінен талқыланды.

Мұздықтар

Геология қағидалары (бірінші басылым, 3-том, 2-тарау, 1833) Лайелл мұз тауларының ертерек тастарды тасымалдау құралы болуы мүмкін екенін ұсынды. Оның болжамы бойынша, жаһандық жылыну кезеңдерінде мұз полюстерден бөлініп, су астындағы континенттер арқылы қалдықтармен бірге жүзеді. Мұздық еріген кезде, ол шөгінділерді құрлыққа жаудырады. Бұл теория көне шөгінділердің (дилювий) пайда болуын түсіндіре алғандықтан, «дрейф» термині осы ретсіз, сұрыпталмаған материалды атау үшін басымдыққа ие болды, қазіргі кезде ол «тиль» деп аталады. Бұдан әрі, Лайелл әлемнің көп бөлігін жабатын ұсақ, бұрышты бөлшектердің жиналуын (қазір «лесс» деп аталады) таудан аққан судан шөгіндірген қор деп санады. Бүгінде Лайеллдің геологиялық процестерге қатысты кейбір механизмдері жоққа шығарылған, бірақ олардың көптегені уақыттың сынағынан өтті. Оның байқау әдістері мен жалпы талдаулық тәсілдері геологияның негізгі қағидалары ретінде бүгінге дейін қолданылуда.

Солтүстік Америкадағы саяхат

Адамның ежелгі дәуірінің геологиялық дәлелдемелері 1 том. 2-ші басылым, сәуір 1863
Адамның ежелгі дәуірінің геологиялық дәлелдемелері 1 том. 3-ші басылым, қараша 1863
Адамның ежелгі дәуірінің геологиялық дәлелдемелері 1 том. 4-ші басылым, мамыр 1873