В 1911 году Вернадский ушел из Московского университета, поддержав протест ученых, направленный против действий тогдашнего министра народного просвещения Л. А. Кассо. Тогда же покинули стены Московского университета известные ученые – К. А. Тимирязев, Н. Д. Зелинский, С. А. Чаплыгин, Н. А. Умов, П. Н. Лебедев, П. П. Лазарев, Г. В. Вульф, С. А. Чаплыгин, П. Г. Виноградов и многие другие.
Университет Вернадский покидал с сожалением.
За время работы в Москве он создал великолепную школу отечественных минералогов. Среди его учеников были такие крупные специалисты как А. Е. Ферсман, Я. В. Самойлов, П. П. Пилипенко, К. А. Ненадкевич, В. В. Карандеев. «Представление о геохимии как о науке об истории атомов, – писал Вернадский, – возникло на фоне новой атомистики, новой химии и физики в тесной связи с тем представлением о минералогии, которое проводилось в Московском университете в 1890–1911 годах. Преподавание и научная минералогическая работа были здесь поставлены так, что на первое место выдвинута была история минералов, изучение их генезиса и их изменения, обычно в то время отходившие на второй план при изложении минералогии в высшей школе. При таком изложении минералогии геохимические проблемы выступали в ней в еще большем масштабе и более значительно, чем это было обычно в университетских курсах неорганической химии. Постепенно работа Минералогического кабинета Московского университета, а позже связанная с ней работа Минералогического музея Академии наук все более и более направлялась к геохимии».
С 1914 года Вернадский – директор Геологического и минералогического музея Академии наук.
В 1915 году, в связи с событиями первой мировой войны, по инициативе группы академиков была организована в составе Петербургской Академии наук специальная Комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). В нее вошли А. И. Карпинский, М. А. Рыкачев, И. П. Павлов, Н. С. Курнаков, А. Е. Ферсман. Под председательством Вернадского Комиссия начала систематические поиски новых месторождений полезных ископаемых. изучение энергетических ресурсов России. «Для нас, – писал Вернадский, – выяснилось многое во время войны и прежде всего стало ясно всем то, что раньше было ясно немногим – наша экономическая зависимость от Германии, носящая совершенно недопустимый характер при правильном государственном управлении. То, что это сделалось ясным для русского общества, очевидно, является фактом величайшей важности, ибо последствием такого сознания неизбежно будет изменение положения дел. Одним из главнейших факторов такого освобождения является использование своими силами своего достояния».
В работах того времени Вернадский указывал, что в России используются только тридцать один элемент из шестидесяти одного, известного к тому времени; при этом лишь семнадцать – в достаточном количестве. При этом, указывал он, в стране имелись все геологические формации и все полезные ископаемые, существующие на земном шаре.
С июня 1917 года, отрезанный от столицы событиями революции и гражданской войны, Вернадский жил на Украине. Он был избран первым президентом основанной в 1919 году Академии наук Украинской ССР. Внимательно всматривался Вернадский в происходящее, еще внимательнее вникал в историю. «Читаю теперь много по старой жизни Юга России – древности России Толстого и Кондакова, – заносил он в дневник. – Как-то больно щемит сердце, когда вдумываешься в эти остатки старого быта, старой жизни, которая открывается нам в могилах. Куда все это исчезло? Совершенно ли пропала вся эта жизнь, от которой нам остались одни темные памятники?»
Изучая историю химических элементов в земной коре, Вернадский первый обратил внимание на огромную роль живого вещества – совокупности всех растительных и животных организмов и микроорганизмов на Земле – в процессах перемещения, концентрации и рассеяния химических элементов в земной коре, в биосфере. Под биосферой он понимал самую верхнюю оболочку Земли, в которой протекают жизненные процессы. Эта оболочка простирается в атмосферу до высоты свыше десяти километров, на суше идет на глубину не менее трех километров и захватывает весь океан. Вследствие излучений, идущих от Солнца и из более отдаленных частей космоса, земная поверхность есть столько же произведение вещества и энергии нашей планеты, сколько и создание внешних сил космоса. Этим история биосферы резко отлична от истории других, более глубоких оболочек Земли. «Биосфера, – писал Вернадский, – в такой же, если не в большей степени есть создание Солнца, как и произведение Земли. Организмы – это дети Солнца». Организмы, считал Вернадский, принимают самое деятельное участие в миграции и накоплении таких важных и широко распространенных элементов, каковы углерод, кислород, азот, кальций, калий, кремний, фосфор, сера, железо, марганец, а также медь, ванадий, натрий, йод, радий. Организмы выделяют в атмосферу кислород, углекислоту, азот, воду, сероводород, аммиак, метан, водород и другие газы. «Можно сказать, – писал Вернадский, – что главным, может быть единственным трансформатором солнечной энергии в химическую является в биосфере живое вещество, и оно же разносит ее по всей нашей планете. Без него химические явления планеты, а следовательно и все вопросы, связанные с естественными производительными силами, получили бы совершенно иное освещение и были бы совсем иными, чем они являются ныне».
Особую роль в этих процессах Вернадский отводил растительным организмам.
«Присутствие свободного кислорода в атмосфере и в водах, – писал он, – есть проявление хлорофилльной функции. Подавляющая часть свободного кислорода земного шара есть продукт деятельности зеленых растений. Если бы зеленые растения не существовали, через несколько сотен лет на поверхности Земли не осталось бы следа свободного кислорода и главные химические превращения на Земле прекратились бы».
Говоря о напряженной биохимической энергии живых организмов, Вернадский приводил такой пример. Разложить каолин на его составные части, с выделением свободных глинозема и кремнезема, в лаборатории можно лишь при температуре около тысячи градусов, диатомеи же осуществляют такой процесс при обычной дневной температуре.
Почти тридцать лет жизни Вернадский посвятил изучению химического состава и распространенности животных и растительных организмов. Он поставил систематические экспериментальные исследования по выяснению роли организмов в перемещении химических элементов в земной коре – биосфере, обосновав новую науку – биогеохимию. «Связь состава организмов, – писал он в книге „Биогеохимические очерки“ (1940), – с химией земной коры и то огромное – первенствующее – значение, которое имеет живое вещество в механизме земной коры, указывает нам, что разгадка жизни не может быть получена только путем изучения живого организма. Для ее разрешения надо обратиться и к его первоисточнику – к земной коре».
Даже указанных работ было бы достаточно, чтобы войти в плеяду выдающихся ученых, однако главным своим достижением Вернадский считал созданное им учение о ноосфере. Какие бы события ни захватывали ученого, в голове его постоянно шел бесконечный, непрерывный процесс – подготовка главной книги жизни, как он ее называл.
«Гуляю, брожу, много очень думаю и читаю, – записал он в дневнике еще 19 июля 1917 года. – Сейчас главной работой является набрасывание давних моих размышлений и мыслей о живом веществе с геохимической точки зрения. Мне хочется связно изложить – сколько могу без книг, выписок (оставил в Петрограде) и подсчетов – мои мысли. Над ними думаю и к ним постоянно возвращаюсь десятки лет. Излагаю так, что дальнейшая обработка может пойти прямо и точно. Сейчас уже написал более 40 страниц и думаю, что перед отъездом закончу. Несомненно тут у меня много нового; и многое новое открывается при обработке; подхожу к новым заданиям и вопросам. Так или иначе, я ясно чувствую, что надо было это сделать, так как тот или иной, это результат всей моей прошлой научной работы. И вместе с тем глубокое неудовлетворение результатом – столь обычное для меня чувство, что я делаю не настоящую научную работу. Отчасти чувство „ученого“ – настоящей научной работой кажется опыт, анализ, измерение, новый факт, – а не обобщение. А тут все главное – и все новое в обобщении.
С другой стороны, в этой работе я как-то спокойно смотрю на окружающее, ибо я сталкиваюсь в ней с такой стороной жизни, которая сводит на нет волнения окружающего, даже в такой трагический момент, какой мы переживаем. Перед всем живым веществом мелким кажется весь ход истории. И странно, я через самый грубый на первый взгляд материализм мог бы подойти этим путем к странным и очень далеким от материализма философским выводам. Их вводить не хочу, но их возможности указываю. Едва ли возможно целиком жизнь свести на физико-химическое. Но это не будет и утешением, ибо в общую схему мироздания она все же войдет. А не этого хочет мятущийся ум».
