查爾斯．達爾文（Charles Darwin）著名的《小獵犬號》（Beagle）之旅也是珊瑚礁科學的一大轉折點。儘管他以演化論而聞名於世，但我個人認為達爾文在一八四二年發表那本關於珊瑚礁形成和地表部分區域大規模運動的書也同樣具有原創性和洞見。他的理論是基於火山（以及地表其他構造）的大規模下沉來推演。達爾文提出珊瑚這種動物只能在靠近海面的地方生長，隨著牠們賴以生長的基質逐漸沉入，珊瑚會不斷向上生長，一個覆蓋在另一個之上，這樣牠們便能保持在淺水區中溫暖水域的位置。當時在珊瑚礁化石的切片中確實已經觀察到珊瑚嵌入石灰岩基質，所以達爾文理論中的這一點並沒有引發什麼震驚；比較讓一些人感到驚訝和質疑的是如果達爾文的解釋是正確的，所涉及的時間跨度竟然需要這麼長久。他的理論簡單但相當精確有力，最終仍為學界接受，並在他辭世很久後才得到驗證。
 
【試閱2】第二章 古礁和島嶼（部分節錄）
 
珊瑚島向來是珊瑚礁中的重要組成部分，也是長期以來的研究目標。它們通常是最先被看到的珊瑚礁部分，由珊瑚礁形成，並位於珊瑚礁之上。珊瑚島如今是上百萬人的家園，島嶼的形式各有不同，但就結構而言，實際上只有幾種不同的類型，許多島嶼都是這幾種類型的組合。最簡單的是單純的珊瑚礁島（coral cay）。這些島嶼的面積各異，有的只不過是沙洲，有的則是覆蓋有豐富植被的大型島嶼。海中的沙子其實就是珊瑚和珊瑚礁基質遭到分解和侵蝕後產生的，可能會在波浪的作用下被推到珊瑚礁頂部，繼續在那裡形成礁體。如果沉積了足夠的沙子，可能會有鳥類前來築巢。鳥兒會留下鳥糞，這又能滋養風和鳥帶來的種子；讓植物在這裡生根，而這又吸引來更多鳥類，留下更多的鳥糞。隨著越來越多的沙子被送到這個現在乾燥的平台上，植物的根系也穩定下來了，就可避免在暴風雨來時沙子立即遭到沖走的命運。長久下來，一個珊瑚礁就此誕生了。然後，在微生物和各種化學反應的幫助下，沙粒黏合在一起，逐漸形成堅硬的岩石。我們對這整個島嶼形成過程的細節仍然所知甚少，不過最後的結果就是一座小島（圖3）。