但是，地球的变化并非总是不能被人察觉的，比较明显的如地震、火山等活动都显示出地球本身在变化。人类在生产活动中也不断扩大了对地球的认识，如接触到河水泛滥、泥沙淤积等现象。因此，在地球不变的思想存在的同时，很早也就产生了地球在变的思想。
远在公元前780年，周太史伯阳父便以天地之气错乱了次序、阴阳不协调来解释地震的起因。在晋葛洪《神仙传》中，则已出现了沧海变桑田、桑田变沧海的思想。古希腊学者中，也有不少人提出了地球在变的看法。
这些看法虽然都带有神秘的色彩，但我们应当注意到“科学思维的萌芽同宗教、神话之类的幻想的一种联系”（列宁：《哲学笔记》）。事实上在这些和神话相似的看法背后，常有值得注意的自然现象。我国人民的重要生产场所华北平原和长江下游平原都是泥沙淤积起来的，而堆积的速度极为迅速。例如在1947年至1949年间黄河入海口平均每年要向海中推进3000米。可以想象，在漫长的岁月中有多少海边、湖边的沙洲被开辟成良田。因此，沧海桑田的思想在我国广泛流传，不是偶然的。
但是，科学思想的成长是不容易的。地层中发现化石的事实被公认无可怀疑以后，在欧洲，教会竟将它用来作为《圣经》中“世界洪水”的证据，有的科学家如英国格兰襄大学教授伍德沃德在1695年发表的《地球自然历史论》中，提出地球曾经被“世界洪水”所破碎、溶解，然后沉积下来成为今天的面貌。
只是在更多的事实资料被人们掌握以后，这才发现地层可以分为许多层，它们形成的时代有先有后，要是在水中堆积，也不止一次。同时人们还发现许多地层弯弯曲曲像受了强大力量的挤压，有些岩石是熔融物质凝结而成的，这表明地球上不仅有海陆变化，还有其他许多复杂的变化。1763年俄国罗蒙诺索夫提出了由于“地下火”的作用使大山隆起，此外还有一种“长期缓慢”的运动，造成了海陆变化。
“地球在变”的思想逐渐确立了，18世纪最后的25年中出现了更多的解释地球发展变化的学说。地质学常被认为在这时才成为科学。但是这时人类对地球如何变化的认识，与客观规律之间颇有一段距离，这些学说常常只认识到地球变化的某一侧面。如“水成论”者认为地球上的岩石都是在原始海洋中沉积而成的。
这显然不符合事实，因此就有“火成论”者起来反对它。“火成论”者重视了地球内热的作用，认为这些热引起了地壳运动，造成了许多由熔融物质凝结而成的岩石。争论很激烈，延续得相当久。毕竟“火成论”更接近于客观规律，最后取得了胜利。
“灾变”与“均变”
地球经过多次变动得到了愈来愈多的证明，重要的证据是古代生物的化石。
人们仔细研究这些化石的结果，发现不同地层中所含化石的种类常是不相同的，有时差异还很大。法国著名的动物学家、古生物学家居维叶（1769—1832）在和布朗尼亚的合作中，详细地研究了许多化石，发现地层愈深，所含化石愈与现代的生物不同。我们知道，愈是古老的地层，一般总是埋藏愈深，上述事实正好是生物在不断进化的证据。但是居维叶没有这样去认识，他认为这是由于地球上曾经发生过多次突然的灾变，使当时的生物灭绝，以后又重新产生新的生物，现代的物种与远古的生物无关，而是五六千年前最近一次灾变后的产物。至于为什么会发生灾变呢？则只好祈求上帝。因此，尽管居维叶在古生物学上作出了重大贡献，但是他这种“灾变论”是不能被接受的。
与灾变论出现的同时，进化论的思想也已产生。另一法国学者拉马克（1744—1829）便指出物种是可以变异的，而且是渐进的发展；外界条件的影响是变异的原因。什么是外界条件呢？就是地球上的自然环境。因此生物的演化反映着地球的变化。
随着人类生产规模的扩大和世界贸易的发展、交通的发达，自然科学在各方面获得了大量新的材料，进化论的思想也日益完备并有了充分的事实根据。
这反映在地质学中就是莱伊尔（1797—1875）提出了“现在是认识过去的钥匙”
这一著名原理。在早些时候，罗蒙诺索夫也曾产生过类似的思想。莱伊尔在1830—1833年间出版的三大卷《地质学原理》中，以丰富的事实材料和系统的分析说明，看来“微弱”的自然力已足够使地球的面貌发生巨大的改变。地球上的变化是渐进的，是可以认识的。今天泥沙在海滨沉积的现象，正说明着远古的沉积岩如何形成。要解释地球的发展历史，不需要求助于超自然力的上帝。
莱伊尔是地质学中的进化论者，他在地质学的发展历史上有不可磨灭的功绩。但是，莱伊尔的学说也有它的缺陷。他认为古今的地质变化都是一致的，在地球上起作用的各种力是不变的，这被称为“均变论”。均变论在以后的地质学中影响极为广泛，许多地质学家把地球上的变化当作循环出现的自然现象来研究。这种研究有时在一定的范围内也能得到接近正确的结果，但随着人类掌握地球的材料愈来愈多、愈来愈全面，这就不断出现了均变论所不能解决的问题。例如在讨论大气的地质作用时，不能不考虑到大气成分的影响。大气的成分是古今如一吗？现在的认识是大不相同的。地球上曾经有过二氧化碳很多的时期。而这种多少变化到一定程度便有质的不同，因为二氧化碳太多了生命就不能存在，但适量的二氧化碳则是生命所必需的。地球历史上曾有过漫长的没有生命的时期，但在今天，生命作为一种自然力正变得愈来愈显著。又如地球内部能量的变化，古今也不相同。据研究，远古的火山活动规模比今天要大得多，不是从一点喷发而是将地壳都熔透了。以上种种都揭示出地球上古今的变化并不完全一致。地球上的变化也常显示出不仅是渐变而是有飞跃的时期，例如在较短时期内大规模的陆海变迁、生物的某些种属灭绝等现象，在地球的历史记录中确乎存在。
但是，莱伊尔学说的错误部分在后来有些地质学家的研究中并未得到抛弃，反而有所发展，同时他的学说的正确部分也并不总是得到合理的对待。地球在怎样变化的问题在今天还是一个有待探讨的问题。
究竟在怎样变
在最近若干年中，出现了许多对地球发展规律的新认识。不同的学者从不同角度提出了对地球上各种变化的看法。
实际材料表明，不仅从空间上看地球的各部分可以将其分为相对稳定和活动的两种地区，而且从时间上来看地球也有相对稳定和强烈活动的两种阶段。地球上确曾有些时候在地理面貌、气候、生物等各方面都发生显著的变化，如大片海洋变成陆地、冰川广布、某些生物灭绝等，而在另一些时候变化则不如此显著。
因此，强调“灾变”或“均变”都各有其根据，同时各有其片面性。
20世纪初期，出现了既承认地球有过海陆长期缓慢变化的时期，又承认还有突然爆发的造山运动的学派。他们做了许多工作，提供了许多有价值的材料，但是他们的结论都是这两种时期之间没有任何联系，实际上还是用不可知的因素把地球的历史割裂成不连续的片断。因此，有的人把这种学派看成灾变论的继续。
而这个学派还认为当造山运动发生时，地球上各处的活动地带都同时变动，造山时期与海陆升降时期交替重复出现，则又带有均变论的色彩。
尽管以上观点有错误之处，但是地球上的变化既有渐进也有突变这一点，从事实上得到肯定，人类对地球在怎样变的认识终究提高了一步。问题在于我们还不十分清楚变动的根本原因，因而也不能阐明各次变动间的联系，只看出一些变动的现象，还没有找到地球发展的根本规律。但是，人们一直在力求用最新得到的科学知识来给予尽可能合理的解释。
从地球是由熔融物质凝结而成的观点出发，有些人认为地球的岩石外壳仅仅是薄薄的一层，壳下的物质则较沉重但可流动。由于地球自转和潮汐的摩擦力等影响或是其他原因，壳下物质发生运动，同时带动了地壳。20世纪初期曾经盛行一时的魏根纳大陆漂移说就是这类假说中著名的一种。
但是，另一些人则认为大陆的基底从来没有移动过位置。他们把地球分为活动地带与相对稳定的地带，造山运动总是在那些活动地带进行的，而地球上总的趋势是活动地带向比较稳定地带发展。但近年来许多事实、资料表明，在被认为一向比较稳定的地区，也有重新趋于活动的迹象，因而产生了与此相适应的新理论。
大陆漂移或与之类似的假说，在开始出现时比较注意来自地球以外的力量，如其他天体的引力的影响。后一类说法则比较注意地球内部物质的运动，他们认为地壳运动是地球内部温度、压力等各种因素不平衡的结果，提出了种种假设。
最近则有很多人用原子能来解释运动的起因。因为地球内部含有许多放射性元素，放出了大量的能，已成为公认的事实。
这两类说法虽然出入很大，但在有些问题上并非没有接近的可能。在注意其他天体引力影响方面，人们已经考虑到这与地球内部物质状态的关系有关，如地球内部密度的变化就直接影响着自转的速度，而在研究地球内部物质运动的时候，也有人在开始考虑外力的影响。
看来要想认识地球的发展规律，需要对地球这个对象作深入全面的研究，同时要将它和周围的世界联系起来认识。在讨论地球怎样变化的时候，不仅应研究大陆上的资料，而且应当十分注意海洋底下的情况，因为海洋占去了地球表面的71%，可是我们对海洋的了解还很少。
其他天体对地球的影响也是不可忽视的。地球上气候的变化显然与太阳有关，现在得知，地球形状的变化，也受到其他天体引力的影响。
因此，要想对地球的发展规律得出比较全面的、正确的认识，还需要我们做艰巨的工作，从各方面获取资料，提出意见。每一件从实际出发的事实、材料或论点都是有助于我们得到正确认识的，但是很显然不能把一得之见当作全部真理。
就目前人类的生产水平、科学技术水平来看，要全面彻底地认识地球的发展规律，还需要一个过程。但是，由于有了辩证唯物主义的思想指导，有了像宇宙火箭这样的技术以及物理学、化学、天文学、海洋学等方面的发展，只要我们加强对地球的调查研究，终将认清地球发展变化的规律。
地球上的神秘地带
地球上有许多地方，常发生一些不可思议的怪事，连科学家都不解其因，因此，人们把这些地方称为“神秘的异常地带”。
地心引力异常地带：在美国犹他州议会大楼附近，有一个约500米的陡坡，表面与其他任何斜坡公路没什么异样。可当你驱车来到坡下，停车不动时，车竟会自动缓缓爬上斜坡，就像有个无形的力从后边推你的车或从前边拉你的车似的。人们把这神秘的斜坡称为“重力之丘”。越重的物体，在“重力之丘”受的作用力越大，而对童车、皮球之类较轻的物体，几乎不起作用。
美国加利福尼亚州圣克鲁斯镇，这里的人可以一步步走上墙壁，轻松自如，如履平地。是魔术吗？不是。这也是地球引力异常造成的。这里的吸引力不是来自地下，而是来自斜壁，或是斜坡。镇里还有个小屋，人们只要穿着胶底鞋，就能斜着站，甚至能成45°角，倾斜站立，而不倒地。当飞机从小镇上空飞过时，所有的仪表指示器都会失灵，飞机会脱离航线；小鸟飞经时，也会像迷失方向一样瞎飞乱撞，甚至坠落到地面上。
水流方向异常地带：靠近希腊卡尔基斯市附近的埃夫里波斯海峡，是一个让人捉摸不透的地方。这里的水流瞬息万变，反复无常。一会儿向南奔泻，一会儿向北倾注。一昼夜这么忽南忽北地变化方向达11—14次之多，最少也有六七次，海水流速也大得惊人，每秒8.5海里！这对过往的船只常造成极大危险。有时，浪涛滚滚的海面突然风平浪静，像个熟睡的孩子，悄然无声；可不到半个小时，海水又像一匹横冲直撞的野马，忽南忽北地折腾起来。有时又能一连12小时规规矩矩，认准一个方向奔流而去。
我国台湾省东部沿海地区有个叫都兰的地方，这里山脚下有股溪水，一反“水往低处流”的常规，涓涓细流莫名其妙地向山坡上流去。这是大自然中的“虹吸”现象，还是另有原因？
气候异常地带：我国河南林县石板岩乡西北的太行山半腰处，有一个驰名中外的风景胜地——冰冰背风景区。此地海拔1500米，面积约600平方米。它吸引游人之处不仅是美丽的自然景致，更具魅力的是它那冷热颠倒的异常气候，每年阳春三月，大地草木葱茏、百花盛开时，冰冰背却如进“三九”，开始结起冰来，结冰期长达5个月之久。六月三伏天，人们挥汗如雨、热不堪言时，这里却正是冰期盛季，一踏入此地，顿感寒气袭人，冰凉彻骨。八月中秋，霜降叶枯，冰冰背的冰开始消融。十冬腊月，大地冰封，冰冰背却是热气腾腾，泉水淙淙，温暖宜人，山沟里奇花异草，嫩绿鲜艳，美不胜收。冰冰背为何出现四季错位，至今尚无统一解释。
从地球仪上看到的怪现象
摊开世界地图细细察看，你会惊讶地发现，地球上的海陆轮廓和分布有许多有趣的现象，令人不可思议。
大陆轮廓几乎全是倒三角形。地球上绝大部分大陆都是南部较狭窄，呈尖状，越往北越宽，一个个如同顶点朝南的“倒立”三角形。南极洲的倒三角形状不够明显，若以亚欧大陆为中心看，南极大陆也是“倒立”的，濒临印度洋的东南沿海岸线与纬线圈呈平行状，构成三角形的一边；西南极的南极半岛呈尖状，构成南极洲“倒立”三角形的顶点。七大洲中，唯独澳大利亚大陆是个例外。据说，大约在2亿多年前，这片大陆是从贡瓦纳古大陆分裂漂移而来的，产生了旋转，形成现在与其他大陆方向不同的“直立”三角形，三角形的顶点朝北。
半岛方向大多朝南。地图上最醒目的一些半岛，如欧洲的四大半岛——巴尔干半岛、亚平宁半岛、伊比利亚和斯堪的纳维亚半岛，亚洲的三大半岛——中南半岛、印度半岛、阿拉伯半岛，以及著名的朝鲜半岛和堪察加半岛，北美洲的阿拉斯加半岛、加利福尼亚半岛、佛罗里达半岛等，不知为什么，统统向南伸入茫茫大海之中。有心人曾计算过，地球上各大陆凸出的半岛中朝南的数量约是朝北的两倍。不仅一些大半岛如此，连一些略小些的半岛如日本的波岛、纪伊、房总等半岛也都朝南凸起，小半岛中朝南凸起的数量也是朝北者的两倍。