Charles Lyell : Ses Contributions à la Théorie de l’Uniformitarisme

Charles Lyell (1797-1875) est considéré comme l’un des personnages les plus influents dans le développement de la géologie moderne.

Charles Lyell

Charles Lyell est aujourd’hui surtout connu comme le géologue dont Charles Darwin a lu les livres lors de son célèbre voyage sur le Beagle et qui a guidé ses recherches sur la théorie de l’évolution. Toutefois, Lyell est en réalité une personnalité bien plus importante à part entière et l’un des pionniers du développement de la géologie.

Son travail le plus important, Principles of Geology (Principes de Géologie), a été publié pour la première fois entre 1830 et 1833 en trois volumes, mais Lyell a continué à réviser son œuvre jusqu’à sa mort. La plupart de ces révisions étaient le résultat d’un dialogue continu avec d’autres géologues qui appréciaient certains aspects de son travail tout en en critiquant vigoureusement d’autres. C’est grâce à ces échanges fructueux que les sciences de la Terre ont évolué de manière significative.

Qui est Charles Lyell ?

Portrait de Charles Lyell.
Portrait de Charles Lyell.

Charles Lyell venait d’une famille écossaise aristocratique, mais il a grandi dans le sud de l’Angleterre et a passé sa vie adulte à Londres, ne retournant dans la maison familiale du nord de l’Écosse que pendant les vacances. Après ses années d’études à Oxford, il a suivi un stage d’avocat à Londres et a brièvement exercé en tant qu’avocat avant de découvrir que la rédaction lui permettait de gagner un revenu stable. Il épousa Mary Horner, la fille du recteur de l’University College London, Leonard Horner, mais ils n’eurent pas d’enfants.

Lorsqu’il recevait des visites de son ami plus jeune, Charles Darwin, celui-ci remarqua que Lyell parlait avec une grande passion de la géologie, au point de négliger sa femme. Avec une pointe d’humour, Darwin écrivit à sa fiancée : « J’aimerais pratiquer la maltraitance envers le sexe féminin ». Lyell avait une compagne précieuse, notamment lors de ses nombreux voyages en Europe et en Amérique, où elle l’assistait dans ses recherches.

Lyell était un libéral modéré dans le domaine politique, mais culturellement cosmopolite. Il parlait couramment le français, langue de la science et de la culture de l’époque, et se sentait chez lui parmi les intellectuels de toutes nationalités. Bien qu’il ait été élevé dans la foi anglicane, il commença à fréquenter une église unitarienne à Londres dans ses années mûres.

La reconstruction de l’histoire cachée de la Terre

Principes de géologie, Charles Lyell.
Principes de géologie, 1857, Charles Lyell. Credit : Domaine public

Lyell a fusionné deux vérités intellectuelles opposées qui avaient façonné la géologie avant lui. La première influença sa pensée dès ses années à Oxford, lorsqu’il assista aux cours du professeur de géologie charismatique William Buckland. Buckland suivait l’approche du grand zoologiste parisien Georges Cuvier, qui appelait les géologues à « briser les frontières du temps ».

Cuvier les exhortait à ne pas essayer d’étendre l’échelle du temps, mais plutôt à reconstruire l’histoire ancienne de la Terre avec des détails fiables, à l’instar des historiens qui utilisent des documents pour reconstruire l’histoire humaine.

Lyell adopta cette vision de Cuvier et estima que les géologues devaient être les historiens de la Terre, reconstruisant son passé à partir de fossiles et d’autres traces de son ancien temps.

Cependant, Lyell fut également profondément influencé par le modèle géologique de James Hutton, qui voyait la Terre comme une masse gouvernée par des lois naturelles immuables et historiques, une sorte de système physique en équilibre dynamique, semblable au système solaire. Grâce à John Playfair, un mathématicien et astronome, ce modèle devint accessible à Lyell et l’amena à se concentrer sur ce qu’il appellerait plus tard les « causes modernes ».

Les « causes modernes »

Lyell fut convaincu que les processus géologiques observables aujourd’hui — tels que les volcans, les tremblements de terre, l’érosion et la sédimentation — pouvaient être utilisés pour interpréter les traces des événements passés, bien avant l’existence de l’Homme.

Contrairement à d’autres géologues de son époque, Lyell rejeta l’idée de catastrophes de grande ampleur. Bien qu’il existât des débats sur les catastrophes géologiques, comme le « déluge géologique » ou le « déluge de Noé », Lyell soutint que les preuves de telles catastrophes pouvaient être expliquées par des processus ordinaires.

Il s’opposa aux idées de Buckland, qui interprétait les traces de ce qu’il appelait un « déluge géologique » comme une confirmation du Déluge biblique. Lyell considérait que ces événements pouvaient être expliqués par des processus géologiques normaux, sans avoir besoin de faire appel à une catastrophe apocalyptique. Il défendit donc une interprétation plus rationnelle et continue des événements géologiques, en opposition avec les explications religieuses ou mythologiques.

Lire les archives fossiles

La confiance de Charles Lyell dans le pouvoir explicatif des « causes modernes » s’est renforcée au cours de ses voyages approfondis en France et en Italie en 1828-1829. Il a observé de ses propres yeux l’ampleur des effets des volcans comme l’Etna et le Vésuve. Son travail sur le terrain a révélé des preuves montrant que la croûte terrestre était aussi dynamique tout au long de l’histoire de l’humanité que dans les périodes les plus anciennes de la planète.

En Sicile, il a trouvé une série de preuves qui reliaient l’histoire humaine à l’histoire géologique et qui donnaient une idée de la grandeur de la Terre. Beaucoup d’autres géologues, y compris ceux qui se considéraient comme religieux, disaient déjà accepter cela.

Cependant, Lyell croyait qu’en pratique, ils ne l’acceptaient pas réellement. Selon lui, en comprenant correctement la puissance des causes modernes et en saisissant la durée de leur impact, il devenait inutile d’assumer que des catastrophes étaient des événements extraordinaires.

Il avançait que toutes les preuves montraient que les cycles de changements lents et majestueux de la Terre étaient des phénomènes ordinaires. Ces événements se produisaient sur de longues périodes sans suivre une direction particulière, mais restaient dans un équilibre dynamique constant.

Le langage de Lyell

Le langage persuasif qu’il avait acquis au cours de sa brève carrière d’avocat l’a aidé à rédiger son ouvrage Principles of Geology à son retour en Angleterre. Dans ce livre, il utilisait les termes de Hutton pour réinterpréter le style de géologie de Buckland. Les lecteurs britanniques, en particulier, furent influencés par la reconstruction de l’histoire de la Terre dans ses proportions immenses, car cela contrastait avec les vues largement acceptées dans les textes sacrés.

En Europe, une prise de conscience croissante se fit également concernant la manière dont les textes sacrés étaient interprétés par les universitaires. La compréhension de l’échelle temporelle de la Terre était désormais largement acceptée, ce qui rendait l’approche de Lyell moins surprenante.

Les pierres les plus anciennes

Une grande partie de l’œuvre de Lyell était consacrée à ce qu’il appelait « l’alphabet et la grammaire de la géologie ». Pour démontrer l’impact des causes modernes, qui produisent des effets colossaux comme l’élévation des chaînes de montagnes, il a enrichi ses observations de sources imprimées et de rapports de première main.

Ces contributions furent chaleureusement accueillies par d’autres géologues, qui commencèrent à adopter de plus en plus les idées de Lyell concernant l’importance des causes modernes. Cependant, ils se sont aussi interrogés sur la capacité de cette approche à expliquer tous les vestiges du passé.

Certaines questions liées aux événements décrits dans les textes sacrés ne pouvaient pas recevoir de réponses scientifiques satisfaisantes. Par exemple, un déluge géologique ne pouvait être expliqué que par une intensification « extraordinaire » des processus ordinaires.

Cette approche plus prudente commença à être validée dans les années 1840, lorsque l’hypothèse du grand déluge laissa place à une interprétation géologique d’une ère glaciaire plus récente. Buckland fut l’un des premiers à adopter cette idée, tandis que Lyell restait réticent à accepter la réalité d’une telle catastrophe à grande échelle.

Dans le dernier volume des Principles, Lyell utilisa « l’alphabet et la grammaire de la géologie » pour déchiffrer les traces du passé de la Terre et reconstruire les périodes les plus proches de l’époque moderne, qui montraient de grandes similarités avec le monde d’aujourd’hui.

Il soutint que les pierres les plus anciennes avaient été profondément modifiées par des processus de « transformation » dans les profondeurs de la Terre et ne pouvaient donc pas fournir de preuves directes sur les débuts de la planète. Il conclut que la Terre était effectivement, comme Hutton l’avait affirmé bien avant lui, un système en équilibre dynamique, soumis à un changement lent et régulier, sans orientation définie, et en cycles infiniment répétés.

Charles Lyell, James Hutton ve Charles Darwin

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Le suivi attentif de Charles Lyell par Darwin a permis de trouver des réponses à des centaines de questions sur la vie.

L’approche du modèle de la Terre de Hutton, que Lyell a adopté, a été vivement critiquée par les géologues en raison de son opposition à l’utilisation des causes modernes. Cette critique a conduit à ce que cette approche soit plus tard appelée « uniformitarisme », et non pas la méthode des causes modernes. Lyell en est devenu l’unique défenseur parmi les géologues.

Plus important encore, d’autres géologues ont mis en évidence des preuves croissantes dans les archives fossiles indiquant une direction claire dans l’histoire de la vie sur Terre. La preuve la plus frappante était l’apparition successive des vertébrés : d’abord les poissons, puis les reptiles, les mammifères, et enfin les humains.

Bien que Lyell ait été au courant de ces observations, il a dû expliquer ces changements dans les archives fossiles par une irrégularité qui n’était pas particulièrement convaincante. Il a lié la structure cyclique des phases physiques de la Terre à des événements similaires dans l’histoire de la vie. En conséquence, les géologues ont vu que la méthode de théorisation de Lyell s’éloignait de plus en plus de la fiabilité scientifique.

Charles Lyell a grandement contribué à la création d’une synthèse fructueuse entre le modèle historique de la géologie, représenté par Buckland et James Hutton, et le modèle plus physique de la Terre. Cela a permis de révéler que l’histoire de la Terre, tout comme celle de l’humanité, est marquée par l’incertitude et l’imprévisibilité. Cependant, ces événements pouvaient aussi être attribués à des processus géologiques intemporels, régis par des lois immuables de la nature.

L’élève de Lyell, Charles Darwin, a efficacement transféré cette synthèse dans le domaine de la biologie. Mais le succès de Charles Lyell mérite d’être reconnu indépendamment, car ses méthodes de raisonnement sur la Terre constituent encore les bases de la géologie moderne.


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