Одновременно с общими процессами радиоактивности, столь важными для познания жизни недр, Вернадский занимался конкретными исследованиями судеб отдельных радиоактивных минералов, особенностей их распределения в Земле, переходов в разные формы, выделения гелия при радиоактивном распаде и его перемещения. Эти работы Вернадского стали основой новой отрасли знания, особой ветви геохимии — радиогеологии, изучающей превращения радиоактивных элементов и минералов, их роль в жизни земной коры, перемещение, историю, формы накопления.

Радиоактивные элементы преимущественно рассеиваются в природе. Но существуют природные агенты, способствующие их накоплению. Например, на Мадагаскаре были обнаружены скопления уранового минерала отенита в богатых торфом песчаниках. Сюда переносили уран в растворенном состоянии подземные и поверхностные воды, вымывающие его из кристаллических пород. Осаждению урана способствовали органические вещества.

Приводя этот пример, Вернадский подчеркнул его типичность: «Концентрация урана органическим веществом — факт исключительный в его геохимической истории, так как все другие известные нам процессы способствуют его рассеиванию».

Взгляд натуралиста проникал в глубины вещества, обнаруживал в явлениях видимого мира скрытые соответствия, вызванные взаимодействием атомов. Как точно сказал Ферсман, для Вернадского атом был «той опорной точкой мира, вокруг которой строится и жизнь и вся Вселенная».

Радиоактивные элементы, сила атомной энергии, по мнению Вернадского, определяют особенности поведения вещества земной коры в глубоких горизонтах. А на поверхности планеты решающую роль в геохимических процессах играют живые организмы и энергия Солнца.

Земная кора, каменный покров планеты имеет сравнительно небольшую мощность — в среднем около тридцати километров (что это в сравнении с диаметром Земли — более двенадцати тысяч километров!). Однако именно здесь, в земной коре, осуществляются могучие круговороты вещества, направляемые и движимые с одной стороны (с поверхности планеты) лучистой энергией Солнца, с другой (из глубин) — энергией радиоактивного распада атомов.

Живые существа задерживают часть солнечной энергии, достигающей поверхности планеты. Земные растения как бы впитывают солнечные лучи, переводя в процессе фотосинтеза лучистую энергию в энергию синтеза сложных органических соединений. Как заметил К. А, Тимирязев, в сказочной Лапуте осмеянный Свифтом, мудрец пытался извлечь солнечный луч из огурца, а теперь тем же самым, в сущности, занимаются биологи, познающие фотосинтез.

Для Вернадского живые организмы предстали в новом свете — как особая геохимическая сила. Мыслители прошлого порой сравнивали живые существа с пленкой, покрывающей земной шар, подобно плесени, обволакивающей круглый плод. Подчеркивалась «паразитическая» роль жизни, которая питается соками великолепного космического плода, называемого Землей.

В действительности роль жизни на Земле иная, утверждал Вернадский.

Некоторая часть химических элементов планеты находится в состоянии рассеяния. Для них фактически не имеет значения энергия связи, молекулярная. На первое место у них выходит атомная энергия (поэтому ее можно называть в геохимии «энергией элементов в состоянии рассеяния»).

Главная масса элементов земной коры относится к циклической группе. Они концентрируются в виде месторождений полезных ископаемых, мощных пластов и рудных тел. Значит, существуют какие-то силы, определяющие накопление химических элементов и противодействующие их рассеиванию.

Одна из главных сил такого рода — живые существа, биос. Изучение геологической роли жизни столь же важно, как и радиогеохимические исследования. Необходимо особо выделить область геохимии, связанную с изучением поведения атомов под воздействием живых существ. Вернадский назвал открытую им новую область науки биогеохимией.

Еще раз следует оговориться. Вернадский обладал удивительной способностью видеть великое, большое в малом, переходить от частностей к обобщениям. Говоря словами В. Блейка (в переводе С. Я. Маршака),

В 1827 году английский ботаник Роберт Броун был удивлен, заметив в микроскоп, как самопроизвольно движется в воде тончайшая цветочная пыльца. Движение пыльцы было беспорядочным. Многие годы ему не находилось убедительного объяснения. Лишь в нашем веке было доказано, что пыльца движется под действием постоянной «бомбардировки» молекул и атомов жидкости. Так утвердилось в физике понятие броуновского теплового хаотического движения атомов и молекул. Одним из первых теоретиков броуновского движения стал А. Эйнштейн.

Эйнштейн начал свой путь в науке с изучения хаотичного броуновского движения атомов. Позже он всю свою жизнь стремился создать единую теорию, охватывающую весь мировой порядок. Он умер, так и не завершив эту свою работу. Да и сегодня подобная единая теория остается мечтой.

Работа натуралиста не имеет целью выразить всю сложность мира в форме математических абстракций. Создание цельной законченной теории отступает для натуралиста на второй план. Бесконечное разнообразие проявлений природы не оставляет никакой надежды на какое-то точное и универсальное объяснение. Чем пристальнее исследуется объект, тем больше открывается в нем неведомого. Ничтожные частицы вещества — атомы — блуждают повсюду бесконечной чередой, дрожат, словно туго натянутые пружинки, в узлах кристаллических решеток, витают в воздухе и воде… Они даже не блуждают и не витают — они слагают воздух, воду и земные недра. Самая изощренная фантазия не воссоздаст схему, точно отражающую эти беспрерывные и многообразные вихри атомов, определяющие жизнь неживого и живого.