Книга доктора биологических наук, профессора Ивана Антоновича Ефремова рассказывает о геологической летописи, закономерностях процесса осадконакопления, новых методах определения возраста пород и других достижениях палеонтологии и исторической геологии.
Среди всех планет Солнечной системы Земля отличается особенностями, наиболее благоприятными для развития жизни. Эти особенности определяют изменения ее поверхности или геологические процессы.
Размеры планеты — ее масса, достаточно велики, чтобы собственным тяготением удержать вокруг себя толстую атмосферу из легких газов, которые в другом случае улетели бы в межзвездное пространство. Расстояние Земли от Солнца достаточно близко, чтобы ее поверхность получала большое количество тепла и в то же время настолько велико, что солнечные лучи не перегревают планеты, давая возможность водяным парам конденсироваться в водяную оболочку — гидросферу. Более близкие к Солнцу планеты Меркурий и Венера перегреты, более далекие — заморожены.
После охлаждения Земли, как только на ней образовалась постоянная твердая кора и водяные пары выпали из атмосферы, создав Мировой океан, на нашей планете установились условия, благоприятные для формирования осадочных пород и развития жизни. Появление жизни на Земле не случайно — климатические условия и обилие воды создали среду, в которой могли возникать и быть устойчивыми сложнейшие молекулы типа белковых соединений, впоследствии давшие живые организмы.
Атмосфера Земли служит тепловой изоляцией, предохраняя поверхность планеты от резких охлаждений и перегревов, подобно толстой шубе, а также является надежной защитой против разрушительных излучений Солнца (ультрафиолетовых и рентгеновских лучей) и космоса.
До того времени, когда на Земле появилась твердая и устойчивая земная кора, поверхности Земли, в том смысле, как мы ее понимаем сейчас, не существовало. Под воздействием силы тяжести химические соединения и элементы различного удельного веса располагались концентрическими оболочками: более тяжелые — в центральных частях, легкие — в периферической области. Все это окутывалось обширной атмосферой из газов и паров легкоплавких элементов. Переходы между отдельными оболочками были незаметны — постоянно происходили сложные химические реакции, тепловые токи и перемещения. Вполне понятно, что в таких условиях не могло быть каких-либо устойчивых, долговременных образований, способных сохраниться до нашего времени.
Этот период истории Земли может быть сравнен с доисторическим периодом жизни человечества — не существовало никаких достоверных документов и записей, могущих служить надежным источником для исследователя.
Исследования этого периода выполняются методами физико-химии. Астрофизика, геофизика, геохимия — вот те науки, которые могут пролить свет на историю этого, наиболее древнего времени существования Земли. Геология не имеет на руках фактов, документов, чтобы своими методами осветить раннюю историю нашей планеты.
Дальнейшее охлаждение Земли, распределение составляющих ее химических элементов и прекращение бурных физико-хнмичееких реакций привели к образованию твердой, устойчивой земной коры. Едва только земная кора твердым панцирем навеки одела планету и образовала постоянную поверхность между газовой оболочкой и твердыми химическими веществами, как водяные пары покрыли кору водами Мирового океана.
Само собой разумеется, что мы не должны представлять себе земную кору каким-то внезапно возникшим и сразу ставшим устойчивым образованием. Это был очень длительный процесс возникновения отдельных затвердевших участков, которые становились все больше, местами неоднократно распадались или расплавлялись.
Даже после выпадения воды, безусловно, имели место случаи нарушения твердой земной оболочки в различных местах. Для нас важен момент окончательного становления земной поверхности — появление постоянной твердой поверхности планеты и образование океана. С этого момента и начинается геологическая история Земли, а многие миллионы лет спустя — и история жизни.
Момент, когда на земной поверхности появилось в результате очень длительных химических процессов живое вещество, мы можем считать начальным этапом эволюции — великой и непрерывной цепи развития живых существ, приведшей в конце концов к появлению мыслящего существа — человека.
Мы не можем точно датировать время появления жизни на Земле. Во всяком случае это произошло не менее 2 миллиардов лет назад.