Arthur Holmes (1890–1965) je bil angleški geolog, znan predvsem po dveh temeljnih prispevkih: uvedbi radioaktivnih izotopov za natančno datiranje mineralov in pojasnitvi, da imajo konvekcijski tokovi v plašču ključno vlogo pri premikanju celin.
Radiometrično datiranje in geokronologija
Holmes je bil pionir geokronologije in je že med študijem v Londonu opravil eno prvih natančnih radiometričnih meritev z uporabo radiometričnega datiranja z uranovim svincem. S to metodo je leta 1911 določil starost približno 370 milijonov let za devonsko kamnino iz Norveške (meritev je nastopila kmalu po njegovi diplomi leta 1910). Ta zgodnja uspešna uporaba uran–svinčne metode je pokazala, da je mogoče z radioaktivnimi izotopi zanesljivo določati starosti kamnin in s tem zgraditi natančnejši geološki časovni okvir.
Radiometrično datiranje temelji na razpadu radioaktivnih izotopov v stabilne produkte z znano hitrostjo (polčasom). Metode, kot je uran–svinec, omogočajo določanje starosti v milijonih in milijardah let ter so bile ključne pri razumevanju dolgoletnih procesov v Zemljini zgodovini. Zaradi teh meritev so geologi dobili orodje za kvantitativno določanje starosti kamnin, fosilov in velikih dogodkov v geološki zgodovini Zemlje.
Premikanje celin in plaščni konvekcijski tokovi
Holmes je predlagal, da so konvekcijski tokovi v vročem zemeljskem plašču dovolj močni, da povzročijo premikanje velikih kopenskih mas. S tem je ponudil mehanizem, ki je manjkalo pri zgodnjih zamislih o drsenju celin, kot je bila teorija Alfreda Wegenerja o continental driftu. Holmesova ideja je pozneje postala pomemben sestavni del širše teorije tektonike plošč, ki je po drugi polovici 20. stoletja postala prevladujoč model za razumevanje notranjih procesov Zemlje.
Holmesove zamisli o plaščnih konvekcijah so podprli tudi kasnejši raziskovalci, med njimi Harry H. Hess (1906–1969), ki je s podatki o širjenju morskega dna in drugih opažanjih dodatno potrdil idejo o dinamičnem gibanju litosferskih plošč.
Ocena starosti Zemlje in zapuščina
Celotno življenje je Holmes posvetil vprašanju starosti Zemlje. Na podlagi radiometričnih podatkov je v štiridesetih letih 20. stoletja prišel do približno pravilne ocene starosti našega planeta, okoli 4.500 ± 100 milijonov let (4,5 ± 0,1 milijarde let). Njegovo delo je pomembno vplivalo na razvoj moderne geologije, saj je združilo natančne laboratorijske meritve z velikimi zamislimi o dinamiki Zemlje.
Poleg izvirnih raziskav je Holmes svoje znanje populariziral tudi skozi učbenike in monografije, ki so bile za več generacij geologov ključne pri razumevanju geoloških procesov in časovnih razsežnosti Zemljine zgodovine. Njegova kombinacija eksperimentalne natančnosti in teoretične drznosti je pomenila prelomnico pri uveljavitvi radiometričnega datiranja in pri iskanju mehanizmov za premikanje celin, zaradi česar ga pogosto imenujejo enega od očetov modernega razumevanja geološkega časa in tektonike plošč.