Такова роль физики радиоактивных веществ и вообще физико-химии изотопов в будущем для геологии. Но не только этот раздел физики приобретает важное значение для познания нашей планеты. Разнообразные геофизические исследования уже сейчас подходят к решению больших задач геологии. Пока единственным способом познания глубин Земли является изучение преломления и отражения поперечных сейсмических волн. Эти колебания земной массы возникают в результате землетрясений и, пронизывая всю толщу земли, ведут себя по-разному на разных глубинах. По характеру прохождения волн можно судить о физическом состоянии и строении вещества, залегающего в недоступных недрах планеты на глубинах в тысячи километров. Можно производить искусственные сильные сотрясения с образованием поперечных сейсмических волн путем взрывов.
Менее глубокие зоны земной коры изучаются другими способами. Наблюдения над качанием очень чувствительных маятников, тщательно изолированных от всех внешних воздействий, устанавливают разницу между силой тяжести, вернее, ускорением силы тяжести в различных участках земной коры. По этому мы можем судить о различной плотности и других свойствах пород, образующих земную кору на глубинах до 120 км. Такие же и еще большие глубины достижимы для электрических зондирований земной коры постоянным током, которые также подводят нас к представлению о строении пород в основании гранитного слоя. Методы электрического и маятникового исследования еще несовершенны, однако дальнейшая работа в этом направлении обещает интересные открытия.
Еще в 1944 году я написал фантастическую повесть «Тень минувшего», высказав в ней, казалось, совершенно невозможную идею о существовании световых отпечатков-фотографий на поверхности различных слоев земной коры. Прослеживая отпечатки и перенося их на обычную фотографию, герой повести, ученый Никитин, получил изображения неслыханной древности — берега силурийского моря, каменноугольного болота, гигантского хищного динозавра…
Через два года оказалось, что идея отпечатков на поверхности горных пород не столь уже «безумна», так как физиком Габором была разработана теория голографии, т. е. как раз получение изображений в натуральных цветах без помощи фотоаппаратов и пластинок. Практическая неосуществимость голографии (как и «теней минувшего» в моей повести) вызывалась отсутствием в те годы достаточно мощного источника света. Теперь, с изобретением лазера, голография становится осуществимой, и кто может поручиться, что несколько лет спустя геологи в самом деле не станут, проявлять «тени минувшего» в осадочных горных породах,
К физическим исследованиям Земли как планеты, небесного тела примыкает астрофизика. Изучение развития разновозрастных планет, звезд, метеоритов дает нам возможность в известной мере восстановить ту часть истории Земли, которая не записана в геологической летописи — слоях земной коры и относится к эпохе начального образования Земли.
Понимая все глубже строение Солнца и работу его энергетической машины — ядерных реакций и превращений, мы подходим к представлениям о том, что работа этой атомно-энергетической машины теснейшим образом связана с жизненными процессами в биосфере. Влияние солнечных вспышек на здоровье и психику людей, на размножение бактерий и вирусов только сейчас становится понятным. Многие стихийные бедствия, эпизоотии, ураганы и смерчи связаны с деятельностью Солнца и, следовательно, в прошлом также могли отражаться на истории Земли и особенно ее живом населении. Периоды большего разогрева Солнца сопровождаются холодными, ледниковыми эпохами, как это имеет место в настоящее время. Метеорологи объясняют нам, как от усиления нагрева возрастает количество водяных паров. Состав атмосферы изменяется таким образом, что усиливается отражение излучения Солнца и общий климат Земли становится холоднее, несмотря на сильный нагрев самых верхних слоев атмосферы.
Восстановление истории солнечной радиации имеет первостепенное значение для истории Земли и жизни.
Такова в общих слоях перспектива познаний геологии методами физических наук. Здесь взяты лишь некоторые, кажущиеся сейчас главными из всего обилия намечающихся в последнее время задач и вопросов. Нет никакого сомнения, что действительные возможности открытий и разных путей исследования гораздо более широки. Но и в изучении непосредственного материала исторической геологии — геологической летописи как совокупности слоев земной коры, скрыто неисчерпаемое разнообразие.