地質学の歴史
1862年、物理学者ウィリアム・トムソン(初代ケルヴィン男爵)は、地球の年齢を2000万年から4億年の間に固定するという計算を発表した。これは地球が完全に溶解した物体として形成されたと仮定し、地表近くが現在の温度まで冷えるまでにどのくらいの時間がかかるかを決定した。放射性崩壊が発見されたことで地球の年齢はさらに押し戻された。アーサー・ホームズは地質年代学の先駆者である。1913年、ホームズはインペリアル・カレッジ・ロンドンのスタッフであり、有名な著書『地球の年齢』を出版した。その中で地質学的堆積や地球の冷却に基づく方法ではなく、放射年代測定法を用いることを強く主張した(多くの人々は依然としてケルビン卿の1億年未満という計算に固執していた)。ホームズは最も古い始生代の岩石を16億年と推定していたが、地球の年齢については推定していなかった。この時までに同位体の発見が計算を複雑にしていたため、それ以降の数年間はこれらの問題に取り組んでいた。以降数十年にわたる理論の推進により、彼は現代地質年代学の父の愛称を持つ。1927年までにこの数字を30億年に、1940年代にはAlfred O. C. Nierにより確立されたウラン同位体の相対的存在量の測定に基づき45±1億年に修正した。この一般的な方法は同年1946年に発表したFritz HoutermansにちなみHolmes-Houtermanモデルと呼ばれている。
19世紀初頭には鉱業と産業革命により地質柱状図(時間的に形成された順序に従って配列された岩石層の列)が急速に発展した。イングランドでは1790年代から鉱山測量家のウィリアム・スミスが、運河システムの工事で国中を移動し、イギリスの最初の地質図を作成したとき、化石が景観で似た地層を区別する非常に効果的な手段であると経験的に発見した。ほぼ同じころ、フランスの比較解剖学者ジョルジュ・キュヴィエはパリ鉱山大学の同僚アレクサンドル・ブロンニャールの協力を得て、化石の相対的年代が地質学的観点(化石がどの層にあるのかおよびその層が地表からどのくらいの距離にあるのか)から決定できることに気づいた。ブロンニャールとキュヴィエは、発見を統合することで化石の内容により異なる地層を識別し、それによりそれぞれの地層が列の中で特有の位置に配列されていることに気づいた。この概念を概説したキュヴィエとブロンニャールの著書"Description Geologiques des Environs de Paris"が1811年に発表された後、層序学が地質学者の間で非常に人気となり、多くがこの概念が地球のすべての岩石に適用できることを望んでいた。この世紀の間にさまざまな地質学者が地質柱状図をさらに洗練させ完成させた。例えば、1833年、アダム・セジウィックがカンブリア紀の岩石をマッピングし、チャールズ・ライエルが別のところで第三紀の細分化を提案した。
このような地球の自然とその起源に対する関心の高まりにより、鉱物や地殻の他の構成要素への関心が高まった。さらに、18世紀半ばから終わりにかけてヨーロッパでは鉱業の経済的重要性が高まっていたため、鉱石とその自然分布に関する正確な知識を持つことが重要になった。学者たちは地球の構成を体系的に研究するようになり、土地だけでなく商業的価値の高い半貴金属を詳細に比較して記述するようになった。例えば、1774年にアブラハム・ゴットロープ・ウェルナーは著書Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien(『鉱物の外部の特徴について』)を発表し、外部特性に基づいて特定の鉱物を識別する細かいシステムを提示したことでウェルナーは広く認識されるようになった。採掘のための効率的で生産性の高い土地を特定し、半貴金属を見つけることができれば、より多くのお金を得ることができた。このような経済的利得の追求により、地質学が脚光を浴び、追求する人気ある科目となった。地質学を研究する人の数が増えたことで、より細かい観察が可能になり、地球に関する情報も増えた。
また、18世紀には地球の歴史の面、すなわち、宗教的な概念と事実の証拠との間の乖離が再び社会の中で議論されるようになった。1749年、フランスの博物学者ジョルジュ=ルイ・ルクレール・ド・ビュフォンが『博物誌』を発表し、その中でホイストンや地球の歴史の教会論者により与えられた聖書的説明を攻撃した。彼は冷却球を使った実験から、地球の年齢は聖書から推論される4,000年や5,500年ではなく7万5000年であるとした。