Ο Τζέιμς Χάτον (James Hutton) γεννήθηκε στις 3 Ιουνίου 1726 στο Εδιμβούργο της Σκωτίας, σε μια εύπορη οικογένεια. Ο πατέρας του ήταν έμπορος και δημοτικός σύμβουλος, αλλά πέθανε όταν ο Χάτον ήταν ακόμα παιδί. Από νεαρή ηλικία έδειξε ενδιαφέρον για τις φυσικές επιστήμες, και σπούδασε αρχικά στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου παρακολούθησε μαθήματα μαθηματικών, λογικής και φυσικής φιλοσοφίας. Στη συνέχεια, στράφηκε στην ιατρική, ολοκληρώνοντας τις σπουδές του στο Παρίσι και στο Λέιντεν της Ολλανδίας, όπου έλαβε το διδακτορικό του το 1749. Παρόλο που δεν άσκησε ποτέ συστηματικά την ιατρική, η εκπαίδευση αυτή του παρείχε γνώσεις σε χημεία, βιολογία και φυσιολογία, που αργότερα αποδείχθηκαν καθοριστικές για τις γεωλογικές του έρευνες.
Μετά τις σπουδές του, ο Χάτον επέστρεψε στη Σκωτία και ασχολήθηκε με τη γεωργία, κληρονομώντας φάρμες από τον πατέρα του. Αυτή η ενασχόληση τον έφερε σε στενή επαφή με το έδαφος και τα πετρώματα, πυροδοτώντας το ενδιαφέρον του για τη γεωλογία. Ταξίδεψε εκτενώς στη Σκωτία και την Αγγλία, παρατηρώντας γεωλογικούς σχηματισμούς, όπως βράχους, ποταμούς και ηφαίστεια. Ως φυσιοδίφης και ερασιτέχνης χημικός, πειραματίστηκε με ορυκτά και εδάφη, αναπτύσσοντας ιδέες για τη φύση της Γης. Ήταν μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου και συμμετείχε σε φιλοσοφικές συζητήσεις, επηρεασμένος από τον Διαφωτισμό και επιστήμονες όπως ο Ισαάκ Νεύτων.
Η κύρια συμβολή του Χάτον στην επιστήμη εντοπίζεται στη γεωλογία, όπου θεωρείται ο “πατέρας της σύγχρονης γεωλογίας”. Πριν από αυτόν, η γεωλογία βασιζόταν σε βιβλικές ερμηνείες και θεωρίες καταστροφισμού, που απέδιδαν τα γεωλογικά φαινόμενα σε ξαφνικές καταστροφές, όπως ο Κατακλυσμός του Νώε. Ο Χάτον, αντίθετα, εισήγαγε την αρχή του uniformitarianism (ομοιομορφισμού), σύμφωνα με την οποία οι γεωλογικές διεργασίες που παρατηρούμε σήμερα –όπως η διάβρωση, η καθίζηση και η ηφαιστειακή δραστηριότητα– είναι οι ίδιες που λειτούργησαν και στο παρελθόν, με αργούς και συνεχείς ρυθμούς. Αυτή η ιδέα υπονοούσε ότι η Γη είναι πολύ αρχαιότερη από ό,τι πίστευαν οι σύγχρονοί του, εισάγοντας την έννοια του “βαθέος χρόνου” (deep time), όπου οι γεωλογικές αλλαγές απαιτούν εκατομμύρια χρόνια.
Το 1785, ο Χάτον παρουσίασε τις ιδέες του σε μια διάλεξη στη Βασιλική Εταιρεία του Εδιμβούργου, και το 1788 δημοσίευσε το έργο “Theory of the Earth; or an Investigation of the Laws observable in the Composition, Dissolution, and Restoration of Land upon the Globe”. Το πλήρες βιβλίο εκδόθηκε σε δύο τόμους το 1795, όπου ανέπτυξε τη θεωρία του για τον κύκλο των πετρωμάτων: τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από διάβρωση, μεταφέρονται, καθιζάνουν και μετατρέπονται σε μεταμορφωμένα ή πυριγενή λόγω θερμότητας και πίεσης από το εσωτερικό της Γης. Παρατηρήσεις όπως αυτές στο Siccar Point της Σκωτίας, όπου εντόπισε “ασυμφωνίες” (unconformities) –στρώματα πετρωμάτων που δείχνουν διακοπές σε μακριές χρονικές περιόδους– ενίσχυσαν τα επιχειρήματά του. Αυτές οι παρατηρήσεις απέδειξαν ότι η Γη υφίσταται συνεχείς κύκλους δημιουργίας και καταστροφής, χωρίς ανάγκη για υπερφυσικές παρεμβάσεις. Ως τότε η αποδεκτή ηλικία της Γης ήταν αυτή που είχε υπολογίσει ο Αρχιεπίσκοπος James Usher, ο οποίος μέσα από μια λεπτομερή μελέτη της Παλαιάς Διαθήκης την τετραετία 1650-1654, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η Γη δημιουργήθηκε στις 22 Οκτωβρίου 4004 π.Χ..
Ο Hutton κατέληξε στο επαναστατικό για την εποχή συμπέρασμα, ότι η ηλικία της Γης είναι κατα πολύ μεγαλύτερη απο 6.000 χρόνια, αναγνωρίζοντας τη σημασία των πολύ αργών ρυθμών διάβρωσης σε συνδυασμό με τις δυναμικές κινήσεις της γήινης επιφάνειας που προκαλείται από την υπόγεια θερμότητα. Ο Hutton μελέτησε τα στρώματα της ανατολικής ακτής της Σκωτίας και διαπίστωσε την ύπαρξη πτυχώσεων και ασυμφωνιών κάνοντας παρατηρήσεις για την κλίση και την διεύθυνση των στρωμάτων. Μελετώντας τις ασυμφωνίες μεταξύ των στρωμάτων, προσπάθησε να εξηγήσει πως είναι δυνατόν όλα τα αρχικώς οριζόντια στρώματα να εμφανίζονται σήμερα κατακόρυφα. Παρατήρησε ότι τα στρώματα των ιζηματογενών πετρωμάτων είναι προϊόντα της διάβρωσης των βουνών και ότι τα όρη που παρατηρούμε σήμερα με τα στρώματα αυτά ανυψώθηκαν λόγω δυνάμεων στο εσωτερικό της Γης. Το καινοτόμο στη σκέψη του είναι ότι πρότεινε ότι αυτός ο κύκλος έχει συμβεί πολλές φορές στο παρελθόν και συνδυάζοντας αυτή τη σκέψη με τις πολύ αργές διαδικασίες της διάβρωσης και αποσάθρωσης κάτι που επέκτεινε τον χρονικό ορίζοντα δισεκατομμύρια χρόνια προς τα πίσω.
Η θεωρία του Χάτον δεν έγινε αμέσως αποδεκτή, λόγω της πολυπλοκότητας και της αντίθεσής της με θρησκευτικές απόψεις. Ωστόσο, επηρέασε βαθιά μεταγενέστερους επιστήμονες, όπως ο Τσαρλς Λάιελ, του οποίου το “Principles of Geology” (1830-1833) διέδωσε τις ιδέες του uniformitarianism, και κατ’ επέκταση τον Κάρολο Δαρβίνο, που βασίστηκε στο βαθύ χρόνο για τη θεωρία της εξέλιξης. Ο Χάτον πέθανε στις 26 Μαρτίου 1797 στο Εδιμβούργο, αφήνοντας πίσω του μια κληρονομιά που άλλαξε την αντίληψή μας για την ηλικία και τις διεργασίες της Γης. Σήμερα, η συμβολή του αναγνωρίζεται ως θεμελιώδης για τη γεωλογία, την παλαιοντολογία και την περιβαλλοντική επιστήμη, αποδεικνύοντας πώς η παρατήρηση της φύσης μπορεί να αποκαλύψει τα μυστικά ενός αρχαίου πλανήτη.