צ'ארלס לייל

ביוגרפיה

לייל נולד בקינורדי שבמחוז אנגוס, סקוטלנד והיה הבכור מבין עשרה ילדים. אביו, שנקרא גם כן צ'ארלס, היה עורך דין ובוטניקאי וחשף את בנו לראשונה ללימוד הטבע. לייל בילה את רוב ילדותו בבית המשפחה הנוסף בדרום אנגליה, שם התעוררה התעניינותו בעולם הטבע. לייל למד גאולוגיה תחת הנחייתו של הפליאונטולוג ויליאם בוקלנד. לאחר סיום לימודיו החל לעבוד בתחום המשפטי תוך כדי סיור באנגליה הכפרית, ובתוך כך התבונן בתופעות גאולוגיות רבות. 
מאמרו הראשון, "On a recent formation of freshwater limestone in Forfarshire", התפרסם בשנת 1822. עקב הידרדרות ראייתו נטש את תחום המשפט, ופנה לעסוק בתחום הגאולוגיה במשרה מלאה בשנת 1827 לערך.
בשנת 1832 נישא למרי הורנר, בתו של ליאונרד הורנר, שהיה גם כן חבר בחוג הגאולוגי של לונדון. הזוג הטרי בילה את ירח הדבש בשווייץ ובאיטליה בסיור גאולוגי של האזור. 
בין השנים 1830–1838 פורסם בשלושה חלקים ספרו הראשון והחשוב ביותר, עקרונות הגאולוגיה, שבו פרסם ממצאים התומכים בעקרון האחידות.
במהלך שנות הארבעים של המאה ה-19 סייר לייל בארצות הברית ובקנדה וכתב שני ספרי טיולים ומדריכי גאולוגיה פופולריים. לאחר השריפה הגדולה בשיקגו, היה לייל מהראשונים שתרם ספרים לשיקום ספרייתה הציבורית של העיר. 
אשתו של לייל, מרי, נפטרה בשנת 1873. לייל נפטר שנתיים לאחר מכן, בזמן שערך את המהדורה ה-12 של עקרונות הגאולוגיה. 
בזכות עבודתו החשובה, הוענקו ללייל תוארי אבירות ואצולה, מדליית קופלי ומדליית וולסטון וכן נקראו על שמו שני מכתשים במאדים ובירח והר (mount lyell) במערב טסמניה שבאוסטרליה. על מידת ההערכה לה זכה ניתן ללמוד מכך שנקבר במנזר וסטמינסטר.

קריירה וכתבים חשובים

לייל עבד כעורך דין לתקופה קצרה בשנות העשרים של המאה ה-19. בנוסף לעבודתו כסופר, מונה לפרופסור לגאולוגיה בקולג' המלך בלונדון (King's College London) בשנות ה-30 של המאה ה-19.

עקרונות הגאולוגיה

ספרו הראשון של לייל, הודפס בשלושה כרכים ופורסם בין השנים 1830–1833. 
ספר זה זכה להצלחה רבה ונחשב לספרו החשוב והמשפיע ביותר. שלושת הכרכים הודפסו במהדורות רבות במהלך חייו, כאשר לייל הוסיף לכל מהדורה חומר חדש, ארגן מחדש את החומר הקיים ועדכן את מסקנותיו לאור העדויות החדשות שאותרו. למרות כל זאת רבים מחבריו (צ'ארלס דרווין, לדוגמה) סברו שהמהדורה הראשונה הייתה הטובה ביותר שנכתבה. ספריו אלו גם היוו מקור הכנסה חשוב החל משנות ה-30' ואפשרו לו עצמאות כלכלית. 
ספר זה ביסס את מעמדו של לייל כתאורטיקן גאולוגי חשוב וביסס את דוקטרינת עקרון האחידות שהוצעה על ידי ג'יימס האטון. האטון הניח כי התהליכים המעצבים את פני כדור הארץ הם איטיים ואחידים (אוניפורמיים). לעקרון האחידות בניסוחו של האטון קמה במהלך המאה ה-19 תנועת התנגדות בדמות הקטסטרופיסטים – שהגנו על התפיסה התנ"כית לפיה שינויים גאולוגיים התרחשו באירועים קטסטרופיים בממדים עצומים כמו המבול, ולא בהשתנות איטית לאורך מיליוני שנים.
לייל, ולפניו ג'ון פלייפיר, היו התומכים העיקריים בתאוריה של האטון. כתגובה לקטסטרופיסטים כתב לייל את הספר עקרונות הגאולוגיה. בספר הציג לייל הוכחות משכנעות מרחבי אירופה לתאוריות של האטון, ואת עקרון האחידות סיכם לייל בביטוי: ההווה הוא המפתח לעבר. רק לאחר מחקרו של לייל זכה עקרון האחידות להכרה מדעית. ביסוס עקרון האחידות בקרב הקהילה המדעית הוא הישגו החשוב ביותר של לייל וחשיבותו הגדולה של הספר.
על פי תצפיותיו ומחקריו של לייל, ניתן היה לבאר אירועים רק באמצעות גורמים טבעיים ולהוכיח כי התהליכים שפעלו בעבר זהים לתהליכים הפועלים כיום וכי המנגנונים בטבע הם כוללניים מטבעם. מכאן, שהמנגנונים הגאולוגיים (אירוזיה, גאות ושפל, זרמים ימיים, תנועות קרחונים וכו') פעלו בעבר באותה צורה שהם פועלים כיום וצייתו לאותם החוקים. על פי מחקריו, לא הייתה שום אפשרות להסבר מדעי של העבר מבלי לעשות אנלוגיה לאירועים מודרניים.
הפירוש של לייל השפיע עמוקות על צ'ארלס דרווין. ב-27 בדצמבר 1831 יצאה ספינת המחקר אה"מ ביגל (HMS Beagle) למסע בן חמש שנים לדרום אמריקה. לייל ביקש מרוברט פיצרוי, קברניט הספינה, לחפש בולדרים תועים שניתקו מסביבתם המקורית במהלך המסע. דרווין הצטרף למסע כבן לווייתו של הקברניט, ולפני היציאה פיצרוי נתן לו את הכרך הראשון של עקרונות הגאולוגיה. עוד לפני כן, פרופסור ג'ון סטיבנס הנסלו שלימד בוטניקה באוניברסיטת קיימדברידג', המליץ לדרויין לקרוא את הספר, אך הזהיר אותו מפני המסקנות המרחיקות לכת שלו. במהלך שהותו בדרום אמריקה קיבל דרווין את הכרך השני של עקרונות הגאולוגיה, שדן ברעיונותיו של למארק בהרחבה. לייל דחה רעיון האבולוציה האורגנית של למארק והציע תאוריה חלופית המסבירה את הגיוון במינים. למרות זאת רבים ממכתביו מעידים שהיה פתוח יותר לרעיון האבולוציה.
בתחום הגאולוגיה דרווין היה חסיד של לייל. במהלך מסעו ערך דרווין תצפיות והעלה תאוריות גאולוגיות, שחלקן אף תמכו בעקרון האחידות. בתום המסע של הביגל באוקטובר 1836 לייל הזמין את דרווין לארוחת ערב, ומאז נעשו חברים קרובים.
אף על פי שדרווין ולייל דנו ברעיונות אבולוציוניים משנת 1842, לייל המשיך לדחות את הרעיון בתשע המהדורות הראשונות של עקרונות הגאולוגיה. לייל עודד את דרווין לפרסם את ממצאיו, ולאחר שדרווין פרסם בשנת 1859 את ספרו מוצא המינים לייל הוסיף לבסוף אישור פושר לאבולוציה במהדורה העשירית של עקרונות הגאולוגיה.

יסודות הגאולוגיה

נכתב במקור ככרך הרביעי של ההוצאה השלישית של עקרונות הגאולוגיה. אך התיאור של תצורות גאולוגיות בגילאים שונים כתוספת לעקרונות הגאולוגיה היה כה ארוך, שלייל הפריד את הכרך לספר נפרד שנקרא יסודות הגאולוגיה, בשנת 1838. לייל תכנן שישמש כמדריך שדה לתלמידי גאולוגיה. הספר הודפס בשש מהדורות, אורכו הגיע לשני כרכים, ועל כן לא יכול היה לשמש כמדריך שדה נוח ונישא. לכן, מאוחר יותר במהלך הקריירה שלו, פרסם לייל גרסה מקוצרת של הספר בשם יסודות הגאולוגיה לסטודנטים.

Geological Evidences of the Antiquity of Man

ספר זה חיבר בין רעיונותיו של לייל לגבי שלושה נושאי מפתח מהגאולוגיה של התור הרביעוני בלוח הזמנים הגאולוגי: קרחונים, אבולוציה ועידן גזע האדם. הספר ראה אור לראשונה בשנת 1863 והודפס בשלוש מהדורות באותה שנה. המהדורה הרביעית הודפסה בשנת 1873. הספר זכה להצלחה, אך פירושו של לייל לאבולוציה בספר זה גרם לאכזבה רבה. כנוצרי אדוק, לייל התקשה לחבר בין אמונותיו לרעיון הברירה הטבעית.

תרומות מדעיות

תחומי התעניינותו של לייל בגאולוגיה כללו נושאים מגוונים - מהרי געש דרך סטרטיגרפיה, פלאונטולוגיה ותורת הקרחונים ועד נושאים שכיום יוגדרו כארכאולוגיה פרהיסטורית ופלאואנתרופולוגיה.

עקרון האחידות

דוקטרינה זו הוצעה על ידי ג'יימס האטון. האטון הניח כי התהליכים המעצבים את פני כדור הארץ הם איטיים ואחידים (אוניפורמיים). לעקרון האחידות בניסוחו של האטון קמה במהלך המאה ה-19 תנועת התנגדות בדמות הקטסטרופיסטים ועקרון האחידות לא קיבל הכרה על ידי הקהילה המדעית. תצפיותיו ומחקריו של לייל, שפורסמו בספרו הראשון והחשוב ביותר עקרונות הגאולוגיה הביאו להכרה מדעית בדוקטרינה זו. לייל טבע את הביטוי המסכם את עקרון האחידות: "ההווה הוא המפתח לעבר". 
פירושו של לייל לעקרון האחידות השפיע עמוקות על דרווין. עקרון האחידות תרם להבנתו שתהליכי השינוי מתרחשים גם באורגניזמים חיים, וכי השינוי בהם הוא איטי ותמידי. הקביעה התאולוגית בדבר בריאת האדם ביום השישי סתרה את תצפיותיו של דרווין והובילה אותו למסקנה כי המינים החיים על פני כדור הארץ הם המשכם הישיר והמתמיד של מינים שנכחדו זה מכבר. בעקבות מסע זה ומחקרים נוספים פרסם דרווין את מוצא המינים והביא למהפכה בתחום החשיבה המדעית.

סטרטיגרפיה

במהלך מסעותיו בדרום צרפת ובאיטליה לייל הסיק שאפשר למיין את שכבות הסלע המוקדמות על פי הכמות והאחוז של מאובנים ימיים בתוך השכבות. בהתבסס על הנחה זו הוא הציע לחלק את התור השלישוני לשלוש תקופות- פליוקן, מיוקן ואאוקן.

רעידות אדמה והרי געש

לפני מחקריו ותצפיותיו של לייל, תופעות כגון רעידות אדמה הובנו על פי ההרס להן גרמו. בספרו עקרונות הגאולוגיה הסביר לייל את הגורמים לרעידות אדמה. לייל חקר רעידות אדמה והתפרצויות געשיות שאירעו בתקופה האחרונה (150 שנים אחרונות) על פי עדויות של חוסר התאמה סטרטיגרפי, העתקים וכו'... באזור ההתרחשות. תצפיותיו על הרי געש תמכו בהיווצרות של הרי געש על ידי בנייה הדרגתית, בניגוד לדעותיהם של גאולגים קודמים, שסברו שהרי געש נבנו בתהליך מהיר ודינמי.

קרחונים

בעקרונות הגאולוגיה הציע לייל שקרחונים ימיים יכולים לשמש כאמצעי הסעה לסלעים תועים. בתקופות התחממות עולמית, קרחונים מתנתקים מהקוטב וצפים. כשהקרחון נמס הוא משאיר משקעים על הקרקע. בנוסף, לייל האמין שהצטברות של חלקיקים מחודדים המכסים את מרבית כדור הארץ (הידועים כיום כאדמת לס) מקורם במרבצים ששקעו ממי שטפונות הרים.
כיום לא כל המנגנונים שהציע לייל לתהליכים גאולוגיים מקובלים על גאולוגים, אך רבים מרעיונותיו עמדו במבחן הזמן.