كتب المساهمات العلمية

تراوحت اهتمامات لايل الجيولوجيّة بين البراكين والديناميكيّات الجيولوجيّة من خلال الطبقات، وعلم الأحافير وعلم الجليد باعتبارها مواضيع يمكن تصنيفها اليوم على أنّها آثار ما قبل التاريخ والأنثروبولوجيا القديمة. ومع ذلك، فهو معروف لدوره في نشر مبدأ التوحيد. كما لعب دوراً حاسماً في تقدّم دراسة الراسب الطفاليّ.

وتيرة واحدة

تمّ نشر مبادئ الجيولوجيا ضمن مجلّدات متعدّدة بين عامي 1830 و1833. العنوان الفرعي للعمل هو "محاولة لشرح التغييرات السابقة لسطح الأرض من خلال الإشارة إلى الأسباب الفعّالة حاليّاً"، وهذا ما يفسّر تأثير لايل على العلوم.

استخلص لايل توضيحاته من الدراسات الميدانيّة التي أجريت مباشرةً قبل ذهابه للعمل على نصّ الجيولوجيا التأسيسيّة. لقد كان إلى جانب جون بلايفير في وقت سابق، المدافع الرئيسي عن فكرة جيمس هوتون حول التوحيد، أي أنّ الأرض قد تشكّلت بالكامل من خلال قوى بطيئة الحركة لاتزال تعمل حتّى يومنا هذا، وتحدث على مدى فترة طويلة من الزمن. كان هذا على النقيض من الكارثة، وهي فكرة عن التغييرات الجيولوجيّة المفاجئة، والتي تمّ تكييفها في إنجلترا لدعم الاعتقاد في فيضان نوح.

المسوح الجيولوجيّة

أشار لايل إلى "المزايا الاقتصاديّة" التي يمكن أن توفّرها المسوحات الجيولوجيّةـ مشيراً إلى السعادة في البلدان الغنيّة بالمعادن. تقوم المسوحات الحديثة، مثل هيئة المسح الجيولوجي البريطانيّة (التي تأسست في عام 1835)، والمسح الجيولوجي الأمريكي (التي تأسست في عام 1879)، بتخطيط الموارد الطبيعيّة وعرضها داخل البلاد. لذلك –في دعم الدراسات الاستقصائيّة- وكذلك تطوير دراسة الجيولوجيا، ساعد لايل على دفع أعمال الصناعات الاستخراجيّة الحديثة مثل الفحم والنفط.

البراكين والديناميكيّات الجيولوجيّة

قبل عمل لايل، كانت الظواهر مثل الزلازل مفهومة فقط من خلال الدمار التي تسببها. واحدة من أهم المساهمات التي قدّمها لايل في المبادئ هي شرح سبب الزلازل. على النقيض من تركيز لايل على الزلازل الأخيرة (150 عاماً)، يتّضح من المخالفات السطحيّة مثل الأعطال والشقوق والتشريد الطبقي.

ركّز عمل لايل حول البراكين إلى حدّ كبير على بركانيّ فيسوف وإتنا، وقد درس كلاهما. دعمت استنتاجاته البناء التدريجي للبراكين، ما يسمّى بـ"البناء المدعوم"، بدلاً من حجّة الاضطرابات التي يدعمها علماء جيولوجيّون آخرون.

علم طبقات الأرض

أحد أهمّ أعمال لايل كان في مجال علم طبقات الأرض. من أيّار 1828، حتى شباط 1829، سافر مع رودريك إيمبي مورتشيسون (1792-1871) إلى جنوب فرنسا (منطقة أوفرن البركانيّة) وإلى إيطاليا. في هذه المناطق، خلص إلى أنّه يمكن تصنيف الطبقات الحديثة (الطبقات الصخريّة) وفقاً لعدد ونسبة القذائف البحريّة المغطّاة بداخلها. وبناءً على ذلك، اقترح تقسيم فترة العصر الثالث إلى ثلاثة أجزاء، أطلق عليها العصر البليوسيني والعصر الميوسيني والعصر الإيوسيني.

الأنهار الجليديّة

في مبادئ الجيولوجيا (الطبعة الأولى، المجلّد3، الفصل2، 1833) اقترح لايل أن الجبال الجليديّة يمكن أن تكون وسيلة لنقل الشوارد الجليديّة. خلال فترات الاحتباس الحراري، كان الجليد ينفصل عن الكتل ويطفو عبر القارات المغمورة، حاملاً معه بقاياه. عندما يذوب الجبل الجليدي، تمطر الرواسب على سطح الأرض. نظراً لأن هذه النظريّة يمكن أن تفسّر وجود التخفيف، فقد أصبحت كلمة الانجراف هي المصطلح المفضّل للمادّة غير المفكّكة، والتي تعتبر مؤثّرة اليوم.

علاوةً على ذلك، اعتقد لايل أن تراكم الجسيمات الزاويّة الدقيقة التي تغطّي معظم أنحاء العالم (تسمّى اليوم بالرواسب الطفاليّة) والتي كانت رواسب استقرّت من مياه الفيضان الجبليّة. اليوم، تمّ دحض بعض آليّات لايل للعمليّات الجيولوجيّة، على الرغم من أن العديد منها صمد أمام اختبار الزمن. لاتزال طرقه الرصديّة والإطار التحليلي العام قيد الاستخدام اليوم كمبادئ أساسيّة في الجيولوجيا.

التطوّر

قبل لايل في البداية النظرة التقليديّة لأشخاص آخرين في العلوم، وهي أن السجلّ الأحفوريّ يشير إلى تاريخ جيولوجي اتجاهيّ حول الأنواع التي انقرضت. نحو عام 1826، قرأ فلسفة لامارك حول علم الحيوان، وكتب في 2 آذار 1827 إلى مانتيل، معرباً عن إعجابه، ولكّن حذّر من قراءتها "بدلاً من أن أستمع إلى داعية من الجانب الخاطئ، يمكن معرفة ما يمكن عمله لتكون القضيّة في أيد آمنة":