Точно ли все климатические колебания, происходившие на нашей планете со времени образования твердой земной коры, могут быть объяснены изменениями в физической географии, помимо всяких космических причин (например, изменения эксцентриситета земной орбиты) – об этом еще и поныне спорят. Во всяком случае, Лайель впервые показал, что совокупность изменений – поднятий, оседаний, размываний и так далее – ныне происходящих на земной поверхности, может и должна привести к общей перемене климата и что подобные перемены, под влиянием тех же причин, не раз уже совершались в течение прежних эпох.
Деятельность воды как геологического агента впервые выяснена Лайелем в ее настоящем объеме и значении. Он установил понятие о разрушающей и созидающей работе рек, морских течений, приливов и отливов; показал громадные размеры этих двух параллельных и соотносительных процессов, сопоставив разрозненные и рассеянные данные о количестве осадков, выносимых реками и потоками, о размывающей деятельности моря; установил законы образования осадков в озерах, дельтах, лиманах; выяснил геологическую роль ключей; провел параллель между древними осадочными породами и современными отложениями, обнаружив их сходство в мельчайших деталях строения. Показав, что древние осадочные отложения имеют тот же характер, что нынешние, и устранив таким образом представление о громадной напряженности водяных сил в древние эпохи, он этим самым обнаружил логическую несостоятельность теории катастроф. Ибо если громадные толщи осадочных пород, из которых построена земная кора, отложились медленно и постепенно в течение бесконечных веков, как ныне отлагаются осадки в морях и озерах, то и соответствующее этому процессу разрушение материков должно было совершаться так же медленно, как ныне.
Изучая продукты деятельности современных вулканов и сравнивая их с древними вулканическими породами, он показал, что те и другие представляют существенно однородный характер и свидетельствуют об одинаковом процессе – о местных вулканических действиях, совершавшихся с большими перерывами в течение долгих периодов. В противоположность господствовавшему учению (Леопольда фон Буха) о моментальном образовании вулканов вследствие поднятий и прорыва земной коры, он утверждал, что вулканический конус – Везувий, Этна и другие – результат бесчисленных извержений, груда концентрических покрышек, состоящих из слоев лавы, шлака и пепла, нагромоздившихся последовательно одна на другую. С такою же напряженностью действовали вулканические силы прошлых веков.
