И изучение процессов

К малым телам Солнечной системы относят спутники, кометы, астероиды, метеоритное вещество и т. д. Метеором называют световое явление, возникающее на высотах от 130 до 80 км при вторжении в атмосферу частиц — метеорного тела из космоса. Несколько раз в год наблюдаются целые метеорные потоки, когда за 1 ч регистрируется не 5 — 15 вспышек, а до 10 000. Это означает, что Земля проходит через рой метеорных частиц, и часто источником этих частиц является хвост кометы.

Некоторые из них люди наблюдали невооруженным глазом — «огненные шары» и «падающие звезды», например. Огненные шары появлялись внезапно на ночном небе и двигались по нему с большой скоростью, разбрасывая искры и неожиданно взрываясь с большим грохотом. Сначала считали, что они имеют земное происхождение, вероятно, отсюда истоки образов Бабы-Яги и Змея-Горыныча. Космическое происхождение этих крупных метеоритов было доказано лишь в XX в. За год на Землю падает и оседает на ней почти 50 тыс. т космической материи. В основном это небольшие пылинки размером около 1 мм. Входя в атмосферу с космическими скоростями (11 — 73 км/с), они быстро теряют свою энергию на ионизацию молекул атмосферы, и мы видим явление метеора или «падающей звезды». На высотах около 80 км и выше такая пылинка быстро испаряется и гаснет, оставляя на небе на несколько секунд тонкий светящийся след. Когда масса метеорного тела около 0, 1 кг, его энергия, затраченная на ионизацию воздуха, нагревание и испарение минерального вещества, настолько значительна, что можно заметить даже его угловые размеры. В этом случае мы наблюдаем болид, или яркий метеор, блеск которого может превышать блеск Венеры (4, 5 зв. вел.).

Иногда метеорное тело при движении в атмосфере не успевает испариться и достигает поверхности Земли. Этот остаток называют метеоритом. За год на Землю попадает около 2 000 метеоритов, что за 2 млрд лет дает слой поверхности около 10 см. Анализ метеоритного вещества показал, что они бывают каменные, железные и железокаменные. В некоторых каменных есть круглые серые частицы (от греч. хондры — пшеничное зерно), в которых содержатся почти все химические элементы в том же соотношении,

как и на Солнце. Окружающее хондры вещество, как и земные породы, состоит из силикатов и минералов. Железные метеориты почти целиком состоят из никелистого железа. Такой сплав мог образоваться лишь при плавлении первичного вещества, образующего достаточно массивное тело, чтобы в нем под действием силы тяжести могло произойти отделение металлов от магмы. Все попытки на Земле создать такое вещество не увенчались успехом. Расчеты показали, что такую структуру можно получить при охлаждении от 600 до 400 °С со скоростью 1 —10 °С за миллион лет! Поэтому формирование таких метеоритов должно происходить в недрах объекта радиусом 100—200 км, окруженного каменистым слоем. Хондриты также должны были разогреваться столь же медленно до 600—1000 °С на глубинах 30 — 50 км. Значит, метеориты родились из астероидов. Считают, что источником теплоты в метеоритном веществе были быстротечные радиоактивные изотопы, которых сейчас почти нет. Например, А1-26 имеет период полураспада 720 000 лет, но проверить это предположение очень трудно. Радиоактивный метод показал, что возраст метеоритов достигает 4, 5 млрд лет, что согласуется с данными о возрасте Земли и Солнечной системы в целом.

Следы падений комет и астероидов сохранились в виде кратеров на поверхностях Луны, Меркурия, Марса и спутников всех планет. Если масса тела около 1 кг, то торможение в атмосфере приведет его до остановки уже на высоте 10 — 20 км и дальше оно продолжит свободное падение до поверхности Земли. Если космическое тело имеет массу 100 т и скорость за атмосферой 30 км/с, то оно достигнет поверхности Земли со скоростью 20 км/с, при массе 1000 т — скорость при ударе достигнет 30 км/с. Такие столкновения могут вызвать катастрофический взрыв. Поверхность Земли покрыта метеоритными кратерами, заметны более 130 кратеров ударно-взрывного происхождения диаметрами до 400 км. С борта космической станции они похожи на кольцевые структуры. Аризонс-кий кратер диаметром 1, 2 км и глубиной 174 м образовался из-за падения 50 тыс. лет назад астероида массой 500 тыс. т, при взрыве которого выделилась энергия, эквивалентная взрыву 250 мегатонных водородных бомб. Крупнейший метеорит находится в пустыне Адрар (Западная Африка), его масса оценивается в 100000 т. Масса метеорита Гоба (Юго-Западная Африка) — 60 т, Сихотэ-Алинского метеорита, упавшего в 1949 г. в Дальневосточной тайте, — 23 т.

Луна — естественный спутник Земли, расположенный на расстоянии 384 000 км. Это достаточно большой спутник: ее диаметр в 4 раза, а сила тяжести — в 6 раз меньше, чем на Земле. Поэтому систему Земля—Луна подчас называют двойной планетной системой. И естественно, что Луна стала важнейшим объектом космических исследований.

При изучении Луны ведущая роль отводилась автоматическим аппаратам, позволяющим передавать ценную информацию из труднодоступ-

.

ных районов наиболее экономически выгодно. Первая такая наша станция «Луна-1», преодолевшая земное притяжение в январе 1959 г., пролетев в непосредственной близости от ее поверхности (5 — 6 тыс. км), стала первой искусственной планетой Солнечной системы. Она зарегистрировала практическое отсутствие у Луны собственного магнитного поля и наличие солнечного ветра — потоков плазмы в межпланетном пространстве. В сентябре того же года «Луна-2» достигла лунной поверхности в восточной части Моря Дождей в районе кратеров Архимед и Автолик. Так впервые произошел непосредственный контакт с иным небесным телом. Уже через месяц «Луна-3» сфотографировала обратную сторону Луны, недоступную ранее, и оказалось, что на ней мало морей и больше кольцевых образований. Глобальный обзор ее поверхности завершила станция «Зонд-3» в июле 1965 г., после чего были составлены карта и глобус Луны. Станции «Луна-4» — «Луна-9» исследовали окололунное космическое пространство, а «Луна-9», совершившая мягкую посадку в районе Океана Бурь, не провалилась в грунт (ранее считали, что Луна покрыта толстым слоем пыли). Она передала на Землю панораму лунной поверхности. Последующие станции «Луна-10», «Луна-11», «Луна-12» исследовали радиационные поля, они работали как спутники Луны и передавали снимки различных участков поверхности с небольших расстояний. Станция «Луна-13», «прилунившаяся» в районе Океана Бурь в 1966 г., провела ряд экспериментов — были измерены плотность лунного грунта и его механические свойства. Лунный грунт темно-серого цвета, он легко слипался в комки, как влажный песок, но отличался от земных грунтов чрезвычайно низкой теплопроводностью. В нем были обнаружены прозрачные и мутноватые шарики, в зависимости от угла падения света он приобретал различные оттенки цвета.

Эти исследования позволили СССР приступить к проектированию станций нового типа, позволяющих вернуться с Луны на Землю (станции «Зонд-5», «Зонд-6»). Затем «Луна-15» отрабатывала трассу полета и посадку в заданный район, а «Луна-16» — доставку на Землю лунного грунта. И такие образцы грунта с нашего спутника из северо-восточной части Моря Изобилия автоматически (без непосредственного участия человека) были доставлены в земную лабораторию осенью 1970 г. В них содержалось около 70 химических элементов и изотопов, по которым установили возраст пород и их происхождение. Тогда же станция «Луна-17» доставила на Луну «Луноход-1», который перемещался по поверхности Луны в течение почти 10 месяцев, обследовав район Моря Дождей и передав на Землю более 200 панорам поверхности. Были проведены анализы лунного грунта и химического состава пород. Затем заработал и «Луноход-2», который изучал зоны материк—море. Станция «Луна-24» отобрала образцы грунта с глубин до 2 м и доставила их на Землю. Так было получено и доставлено в земную лабораторию 420 кг образцов грунта из 9 районов Луны, определен химический и минералогический состав, установлено внутреннее строение спутника нашей планеты. А в 1969 г. на Луну ступила нога человека — американского астронавта Нейла Армстронга, вышедшего из посадочного модуля космического корабля «Аполлон-11».

Исследование образцов лунного грунта показало, что в период формирования Луна была разогрета до температуры 1000 К. Види-

мо, это связано с падением на нее огромного числа метеоритов, что отразилось на ее поверхности. На несколько метров вглубь образовался особый слой — лунный реголит, который составлен из спекшихся пород (большей частью базальтовых). Реголит — хороший теплоизолятор, не позволяющий проникнуть резким колебаниям температур глубже нескольких десятков сантиметров (из-за отсутствия атмосферы колебания температуры на поверхности составляют от +130 до -170 °С). Анализ структуры кристаллических пород позволяет сделать вывод, что они когда-то были полностью расплавлены, а потом быстро охладились. Присутствие базальтов свидетельствует об активной вулканической деятельности, которая почти прекратилась около 3 • 10⁹ лет назад. Возраст пород находится в пределах (3, 23—4, 65) 10⁹ лет, т. е. Луна образовалась почти одновременно с Землей. В некотором смысле Галилей оказался провидцем, когда назвал обширные темные территории на Луне морями: когда-то лава вытекала через отверстия в коре, затапливая эти участки. Истечение лавы длилось почти 10⁹ лет, о чем известно из исследования лунных пород. Странно, что ее материал содержит повышенное количество тугоплавких лито-фильных элементов и очень малое число летучих. Недавно установлена возможность существования льда в глубинных частях кратеров, хотя у Луны нет ни воды, ни атмосферы. В отдельных местах лунной поверхности зафиксировано небольшое истечение вулканических газов.

Происхождение Луны — предмет ряда гипотез. Одна из них основана на теориях Джинса и Ляпунова — Земля вращалась очень быстро и сбросила часть своего вещества, другая — на захвате Землей пролетавшего небесного тела. Наиболее правдоподобна гипотеза столкновения Земли с планетой, масса которой соответствует массе Марса, происшедшего под большим, «скользящим» углом, в результате которого образовалось огромное кольцо из обломков (железное ядро Земли при этом не пострадало), что и составило основу для Луны (железа на Луне очень мало). Похоже, что она образовалась вблизи Солнца за счет самых ранних доме-таллических конденсатов при высоких температурах. Странными оказались аномалии магнитного поля, которые сильно менялись от точки к точке. При изучении его со спутников было получено значение, которое меньше земного в 1000 раз.

Земля — наиболее крупный и наиболее сложный динамический объект из всех внутренних планет. На Земле еще продолжают идти процессы формирования геосфер, особенно коры, происходит движение литосферных плит, меняется положение континентов. Расстояние Земли от Солнца оказалось оптимальным для развития биосферы в отличие от других планет. Изменение этого расстояния на 20 % от существующего сделало бы невозможным стабильное существование биосферы (или само появление жизни), а

при массе, меньшей на 25 %, наша планета не смогла бы удержать столь обширную атмосферу.

Процесс формирования планеты Земля, как и любой из планет, имел свои особенности. Земля зародилась около 5 • 10⁹ лет назад на расстоянии 1 а. е. от Солнца. Как показали исследования Луны, примерно 4, 6—3, 9 млрд лет назад происходила ее интенсивная бомбардировка межпланетными обломками и метеоритами. Вероятно, они бомбардировали и Землю, а при падении на Землю их вещество нагревалось и дробилось. Это указывает на существование особой неустойчивости в то время в Солнечной системе. Современные представления о значении резонансов в системе (см. 3.10) делают правдоподобным предположение о том, что именно в то время продолжался процесс синхронизации движения планет, уточнявший систему резонансов и современную согласованность динамики всей системы. В этот же период система наиболее чувствительна к внешним (галактическим) воздействиям (особенно в системе Земля — Луна — Солнце могли возрастать приливные силы). Первичное вещество сжималось под действием тяготения, принимало форму шара, недра которого разогревались. Происходили процессы перемешивания, шли химические реакции, более легкие силикатные породы выдавливались из глубины на поверхность и образовывали земную кору, тяжелые — оставались внутри. Разогрев сопровождался бурной вулканической деятельностью, пары и газы вырывались наружу. У планет земной группы сначала не было атмосфер, как на Меркурии и Луне. Иной была и светимость Солнца, а отсутствие атмосферы и гидросферы (а, значит, и облаков, закрывающих сейчас до 0, 5 поверхности) сказывалось на отражательных характеристиках. Активизация процессов на Солнце вызывала увеличение вулканической деятельности, рождались из магмы гидросфера и атмосфера, появились облака, водяные пары конденсировались в океанах.

Образование океанов не прекращается на Земле до сих пор, хотя это уже не интенсивный процесс. Обновляется земная кора (и не только силами естественного происхождения!), вулканы выбрасывают в атмосферу огромные количества углекислоты и водяных паров. Первичная атмосфера Земли состояла в основном из СO₂. Резкое изменение состава атмосферы произошло примерно 2 млрд лет назад, его связывают с созданием гидросферы и зарождением жизни. Растения каменноугольного периода поглотили большую часть СO₂ и насытили атмосферу O₂. Последние 200 млн лет состав земной атмосферы практически остается неизменным. Доказательством этого служат залежи каменного угля и мощные пласты отложений карбонатов в осадочных породах. Они содержат большое количество углерода, ранее входившего в состав атмосферы в виде СO₂ и СО. В образцах, образовавшихся 3, 5

380

млрд лет назад, содержится примерно 60 % С0₂, а оставшиеся 40% — это соединения серы, аммиак, хлористый и сернистый водород. Совсем ничтожно содержание азота и инертных газов. Свободного кислорода тогда не было — обнаружены легкоокисляе-мые вещества в не окисленном состоянии. Под действием солнечного света из водяного пара освобождалось небольшое количество кислорода, но он окислял в атмосфере аммиак, сероводород, метан. Выделялся азот, постепенно накапливающийся в атмосфере; около 600 млн лет назад доля кислорода достигла 1 %, тогда появились и примитивные одноклеточные организмы. За 200 млн лет содержание кислорода быстро увеличивалось, этому способствовали зеленые растения. По словам Вернадского, «наша планета два миллиарда лет раньше или позже — это химически разные тела».

Земля участвует в двух движениях: вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. Большая полуось орбиты, равная 149, 6 • 10⁶ км, принята за астрономическую единицу расстояния (1 а. е.). Расстояние в перигелии (3 января) больше этого расстояния на 2, 5 • 10⁶ км, а в афелии (3 июля) — меньше на 2, 5 • 10⁶ км. Вращение Земли вокруг своей оси приводит к смене дня и ночи. Осью названа воображаемая линия, проходящая через центр Земли и одну неподвижную на небосводе звезду, называемую Полярной. Ось Земли перпендикулярна экваториальной плоскости. Экватор делит Землю на Северное и Южное полушария. Точки пересечения оси Земли с поверхностью называются полюсами. Плоскость земного экватора наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца на 23, 5° и перемещается параллельно самой себе, поэтому в одних участках орбиты земной шар наклонен к Солнцу Северным полушарием, а в других — Южным (см. рис. 2.2). Из-за этого наклона происходит смена времен года и существуют климатические пояса.

В дни равноденствий (21 марта и 23 сентября) оба полюса Земли освещены одинаково, Солнце там видно лишь на горизонте. После 21 марта — дня весеннего равноденствия, принятого за начало астрономического года, область около Северного полюса более обращена к Солнцу, день увеличивается и устанавливается полярный день — Солнце не заходит за горизонт. В Северном полушарии — весна. В это время у Южного полюса — полярная ночь, в полушарии — осень. Границы полярных дня и ночи определены полярными кругами на 66, 5° соответственно северной и южной широты. В это время Солнце в полдень достигает своего самого высокого в Северном полушарии (низкого — в Южном) положения над горизонтом, и начинается лето (самый длинный день в Северном полушарии) и зима (самый короткий день — в Южном) — 21 июня. В этот день летнего солнцестояния Солнце находится в зените на так называемом тропике Рака (23, 5° северной широты). Далее все происходит в обратном порядке. Когда после дня осеннего равноденствия в Северном полушарии наступит осень, день станет меньше ночи, будет убывать до самого короткого дня — 22 декабря (зимнее солнцестояние), в Южном полушарии после весны наступит лето, а в этот день — самый длинный — оно будет в зените на тропике Козерога (23, 5° южной широ-

ты). Пояс между тропиками Рака и Козерога называют тропическим (жарким). В этом поясе Солнце дважды в год проходит через зенит, а на самих тропиках — только раз в году. Умеренные пояса лежат между полярными кругами и тропиками. Там не бывает полярных дней и ночей, но и Солнце никогда не бывает в зените.

Суточное вращение Земли происходит почти с постоянной угловой скоростью, определяемой периодом 23 ч 56 мин 4, 1 с, что равно одним звездным суткам. Ради удобства жизни поверхность разделили на 24 часовых пояса по меридианам (15° по долготе). Среднее солнечное время в часовом поясе названо поясным, в каждом соседнем часовом поясе оно отличается на 1 ч. За начало выбран меридиан Гринвичской обсерватории около Лондона, отсчет ведется с запада на восток. Линия перемены дат — 12-й часовой пояс (см. гл. 2). Удлинение суток вызывает возникающая из-за приливных сил сила трения, замедляющая вращение Земли вокруг оси. На это впервые указал Кант (1754) и даже попытался оценить. Удлинение суток составляет 0, 002 с за 100 лет, его можно обнаружить по рубцам на теле некоторых кораллов. Прирост меняется в течение года, каждому году соответствует своя полоска, как кольцам на срезе дерева. Изучая кораллы, возраст которых 4 • 10⁸ лет, геологи обнаружили, что тогда год состоял из 400 суток, каждые сутки — из 22 ч. По окаменелостям более древних форм было установлено, что 2 • 10⁹ лет назад сутки составляли всего 10 ч.

Форма Земли близка к шарообразной, но при детальном исследовании оказывается более сложной, даже если ее обрисовать поверхностью океана и мысленно продолжать эту поверхность под континентами. Неровности поверхности поддерживаются неравномерным распределением массы внутри земного тела. Эту форму назвали геоидом.

Геоид — это почти эллипсоид вращения; его полярный радиус меньше экваториального на 21, 4 км из-за влияния центробежной силы, возникающей в результате вращения Земли вокруг своей оси. Земля на 70 % покрыта водой, 98 % водной оболочки — это Мировой океан, и только 30 % ее поверхности составляет суша. В настоящее время форма Земли уточняется с использованием спутников. Величина сжатия 1/298, 2. Известно, что рельеф поверхности очень неровный: наибольшую высоту поверхности имеет гора Эверест в Гималаях, а наибольшая глубина под уровнем океана — 11, 022 км (Марианский желоб в Тихом океане). Перепад — 20 км. В середине XIX в. по результатам градусных измерений был получен ряд значений размеров земного эллипсоида. В 1873 г. немецкий ученый И.Листинг ввел понятие о геоиде и наметил пути его изучения, а в 1888 г. русский ученый Ф. А. Слудский внес эти уточнения в теорию фигуры Земли. Ныне геодезия получила прочную теоретическую базу. Развивается и наука о рельефе земной поверхности — геоморфология.

Геосферы — концентрические оболочки Земли, по которым рассматривать строение нашей планеты предложил австрийский гео-

лог Э. Зюсс, давший в своем трехтомном труде «Лик Земли» историю земной коры на основе своей гипотезы, объяснявшей тектонические процессы и образование складчатости охлаждением и сжатием планеты. Некоторый собранный им материал еще не потерял ценности.

Земля окружена обширной атмосферой, давление у поверхности равно 0, 1 МПа.

Земная атмосфера очень изменилась за свою историю. Верхняя ее граница лежит на высоте более 2000 км. Граница эта нечеткая, так как газы постепенно рассеиваются в космическое пространство. Поскольку с высотой атмосфера становится все более разреженной, основная ее масса сосредоточена в довольно узком слое: 50 % массы находится между уровнем моря и высотой 5 — 6 км, 90 % — на высоте до 16 км, 99 % — на высоте до 30 км. Так что с высотой над поверхностью Земли не только уменьшаются плотность, давление и температура воздуха, но меняются электрическое состояние и состав. Поэтому в ней выделяют несколько сфер. Тропосфера — нижний слой атмосферы, простирается в высоту на 8—12 км, а в тропиках — на 16—18 км. Она содержит почти весь водяной пар, поэтому в ней возникают облака, выпадают осадки, наблюдаются грозы. Примерно через каждый километр происходит понижение температуры на 1 °С. Это связано с прозрачностью воздуха для солнечных лучей, поэтому нагрев идет только от земной поверхности. Верхняя граница следующей области — стратосферы — располагается на высоте 50 — 55 км. В ней температура растет с высотой, хотя ее значение остается ниже нуля по Цельсию; в ней находится озоновый слой и почти нет водяного пара. Эти области разделены тонким слоем в несколько сот метров — тропопаузой. Мезосфера расположена выше и достигает высоты 80 км. Температура в ней с высотой вновь падает до -80 °С; образуются тонкие серебристые облака. Ионосфера (термосфера) расположена выше и достигает высоты 800 км. Где-то на высоте около 100 км температура поднимается до 0 °С, на высоте 150 — 200 км достигает 500 °С и растет далее. Данные, полученные со спутников, показали, что температура может колебаться в пределах 100 °С. Здесь газы находятся в ионизованном состоянии из-за действия ультрафиолетового и корпускулярного излучения Солнца. Ионизованный газ становится электропроводным, поэтому корпускулярное излучение Солнца под влиянием магнитного поля Земли отклоняется в сторону высоких широт, где наблюдается свечение — полярные сияния. Ионосфера влияет на распространение радиоволн, испытывающих отражение от ионизованных слоев. Самая верхняя часть атмосферы — экзосфера — сильно разреженная, но достаточно горячая.

Твердую оболочку Земли называют литосферой. Верхняя часть литосферы — это земная кора, достигающая толщины 35—65 км

на континентах и 6 — 8 км — под дном океанов. Под корой расположена мантия, границей между этими слоями служит так называемый слой Мохоровичича. В этом слое скачкообразно возрастает скорость распространения сейсмических волн. На глубине 120 — 150 км под континентом и 60 — 400 км под океаном залегает слой мантии — астеносфера. Это — область с очень низкой вязкостью. Земная кора растрескалась на части, и литосферные плиты, плавая в астеносфере, медленно перемещаются относительно друг друга. Ниже астеносферы, примерно с глубины 410 км, давление на минералы становится очень велико, плотность сильно увеличивается. Сейсморазведка показывает, что на глубине 2920 км плотность становится 10080 кг/м³, тогда как до нее была 5560 кг/м³. Начинается область внешнего земного ядра, внутри которого находится внутреннее ядро радиусом 1250 км. Внешнее ядро — жидкое, так как через него не проходят поперечные волны. Кстати, с наличием жидкого ядра связывают существование магнитного поля Земли. Принято считать, что внутреннее ядро твердое. Возможно, что температура в центре достигает 10⁵ К, а у нижней границы мантии — не выше 5000 К.

Академик Ф.У. Эпинус, известный своими работами по теории электричества и магнетизма, исследовал возможность столкновения кометы с Землей, а также распределение тепловых потоков по земному шару (1761). Он впервые связал тепловые факторы с распределением суши и океанов, утверждая, что океаны в течение лета накапливают теплоту, возвращая ее атмосфере зимой, в отличие от суши, которая быстро нагревается и остывает. На основе своих исследований он предположил, что должен существовать шестой, южный материк. Антарктида была, действительно, открыта через 60 лет экспедицией М. П.Лазарева и Ф. Ф. Беллинсгаузена. Эпинус, выделяя роль вулканов в процессе образования гор, заинтересовался причинами образования на Луне кольцевых гор. Таких гор на Земле не было, и это приводило ученых в замешательство. Эпинус сравнил их с вулканами и сделал вывод об активной вулканической деятельности на Луне в прошлом (1781). Кольцевая форма гор сохранилась из-за отсутствия атмосферы. Так Эпинус первым заявил о том, что на Земле и Луне происходят одинаковые геологические процессы.

Как видно из приведенных фактов, наряду с геологией — наукой о строении, составе и эволюции земной коры — сформировалась геофизика, наука о физических свойствах Земли и о происходящих в ней процессах. Кроме того, в ней исследуют и воздушную, и водную оболочки. Выделилось еще ряд дисциплин. Бурно развивалась стратиграфия — наука о пространственном взаимоотношении и возрасте горных пород и соответственно геологических эпохах. Науки о веществе земной коры — кристаллография и минералогия — становились все более точными.

Под влиянием эволюционного учения Дарвина на смену идеям, объяснявшим изменения в облике планеты и населявших ее

животных и растений всякого рода катастрофами, стали выдвигаться гипотезы, рассматривающие геологические явления в их развитии и взаимосвязи. К 1880 г. В.О.Ковалевский заложил основы эволюционной палеонтологии. Изучая ископаемых животных, он установил связь эволюции организмов с изменениями среды. В этом же направлении работали С. Н. Никитин, А. П. Карпинский, А. П. Павлов. Идей дарвинизма в геологии придерживались английский ученый Т.Хаксли, австриец Э.Зюсс и бельгийский палеонтолог Л.Долло. Эволюционная палеонтология оказала большое влияние на развитие естествознания.