Минералогия, по определению Вернадского, является химией земной коры и историей слагающих её минералов. Жизнь полностью подтвердила правильность намеченного им пути развития этой важной науки.
Владимир Иванович внёс много нового в изучение различных групп минералов. Особенно ценны его исследования соединений углерода (основы всего живого на Земле) и силикатов — группы минералов, составляющих главную массу земной коры. На основе разработанных им идей Владимир Иванович систематизировал данные о большинстве минералов и дал новую классификацию их.
Одним из первых профессоров университета Вернадский начал работать на открывшихся в Москве Высших женских курсах. Однако в 1911 году его деятельность в стенах университета прервалась: вместе с крупнейшими учёными того времени профессор минералогии ушёл из Московского университета, протестуя против полицейского режима, который пытался ввести в российских учебных заведениях министр просвещения Кассо. Он переезжает в Петербург.
Здесь Вернадский стал директором Геологического и минералогического музея Академии наук. По инициативе и под председательством Владимира Ивановича в 1915 году создаётся Комиссия по изучению естественных производительных сил России при Академии наук (КЕПС). Эта уникальная научная организация объединила многих видных русских учёных. Комиссия проводила огромную научно-исследовательскую работу, выпускала монографии и справочники, организовала целый ряд комплексных экспедиций. От неё впоследствии отделились многочисленные научные институты: Почвенный, Географический, Радиевый, Керамический, Оптический и т. д.
Владимир Иванович, избранный в 1916 году председателем учёного совета при министерстве земледелия, продолжал научные исследования, публикуя статьи по минералогии, геохимии, полезным ископаемым, по истории естествознания, организации науки, метеоритике.
В 1917 году здоровье Вернадского ухудшилось. У него обнаружили туберкулёз. Летом он уехал на Украину. Бурные события гражданской войны застали его в Киеве. Здесь он активно участвует в создании Украинской академии наук и избирается её президентом.
Это была первая национальная академия наук нашей страны. Организация её была очень трудным делом: всегда тяжело первому проводить столь сложное мероприятие, да ещё в такое необычайно трудное время. Создание Украинской академии наук стало ярким проявлением организационного таланта Вернадского. Позже Вернадский был инициатором создания ряда академических учреждений нашей страны. Со времён Ломоносова никто так много не сделал для организации отечественной науки.
Но главной для Вернадского оставалась научно-теоретическая работа. В годы пребывания в Киеве, Полтаве, Староселье (на биологической станции), Харькове, затем в Ростове, Новороссийске, Ялте, Симферополе он разрабатывал основы учения о геохимической деятельности живого вещества. Ему предлагали эмигрировать в Англию, но он остался на родине.
В конце 1921 года Вернадский основал в Москве Радиевый институт и был назначен его директором. Особое внимание уделял Вернадский исследованию явлений радиоактивности. Учёный показал большое значение этого явления для геологических процессов.
В связи с открытием явления радиоактивности он ещё в 1910 году писал: «Ни одно государство и общество не могут относиться безразлично, как, каким путём, кем и когда будут использованы и изучены находящиеся в его владениях источники лучистой энергии».
Позже, в 1922 году, Вернадский с удивительной прозорливостью говорил: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться всё, им раньше пережитое. Недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет… Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить её на добро, а не на самоуничтожение? Учёные не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного процесса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества».
Владимир Иванович решительно отвергал принятое многими учёными положение об остаточном внутреннем жаре планеты, то есть о том, что Земля была ранее раскалённым шаром, и внутреннюю теплоту Земли объяснял радиоактивным распадом.
Вернадский разработал основы новой науки — геохимии, которая сразу же приобрела важное значение как в чисто научном, так и в практическом отношении.
Геохимия, в отличие от минералогии, — это наука об истории атомов в земной коре и во Вселенной. Геохимия изучает законы распространения и распределения атомов химических элементов в Земле и условия образования их скоплений, т. е. месторождений.
Вернадский всесторонне проанализировал всю таблицу элементов Менделеева с точки зрения геохимика. Он разбил все химические элементы по доле их участия в составе земной коры на группы и установил процентное содержание в земной коре многих элементов.
Одним из важнейших в практическом отношении разделов геохимии является учение о парагенезисе элементов, о закономерностях связей элементов в минералах.
Вернадский научно обосновал причины совместной встречаемости элементов в определённых местах земной коры, указал на закономерность в распределении участков с повышенным содержанием того или иного элемента и на их связь с геологическим строением района. Знание такой геохимической «заражённости» различными элементами дало возможность составить геохимические карты, облегчившие геологам поиски полезных ископаемых, особенно руд: ведь каждый минерал, каждая руда приурочены к определённым горным породам.
Учёного приглашают прочесть курс лекций в Сорбоннском университете (Париж). 1923–1926 годы он проводит за границей, преимущественно во Франции, ведя большую научно-исследовательскую и преподавательскую работу. Выходят в свет его лекции по геохимии (на французском языке), статьи по минералогии, кристаллографии, геохимии, биогеохимии, химии моря, эволюции жизни, а также о геохимической деятельности и будущем человечества.
Владимир Иванович постоянно и очень много читал. С годами это позволило ему накопить обширнейшие знания в самых разных науках. Трудоспособность учёного была поразительна. Он работал до поздней старости по десять—двенадцать часов в сутки и даже больше, сочетая при этом постоянный и острый интерес к исследованиям и одновременно строгую организованность труда. Вот что говорил о своём образе жизни сам Вернадский:
«У меня осталась очень хорошая справочная библиотека… Я владею (для чтения) всеми славянскими, романскими и германскими языками…
Ночами сплошь я никогда не занимался, но в молодости занимался до 1–2 часов ночи. Вставал всегда рано. Никогда не сплю днём и никогда не ложусь днём отдыхать, если не болен. Не курю и никогда не курил, хотя моя семья — отец, мать и сёстры — все курили. Не пью (кроме — редко — вина). Водку пил раз в жизни.
После моего долгого пребывания во Франции я принял распределение времени тамошних учёных. Встаю рано утром (6–7 часов), ложусь в 10–10 ? ч.
Художественную литературу люблю и за ней внимательно слежу. Очень люблю искусство, живопись, скульптуру. Очень люблю музыку, сильно её переживаю…
Считаю наилучшим видом отдыха прогулки пешком, прежде — в лодке, поездки за границу…»
Итак, вернувшись в 1926 году на родину, он публикует свою знаменитую монографию «Биосфера». Сейчас это может показаться странным, но до того времени о биосфере писалось очень мало, и то лишь в специальных изданиях. Не существовало учения о биосфере. Вернадский стал его основоположником.
Он выделил как особую оболочку биосферу — совокупность организмов, живого вещества. Биосфера располагается на литосфере, в гидросфере и проникает на некоторую глубину в литосферу и на некоторую высоту в атмосферу. Владимир Иванович изучение биосферы называл «самым важным делом своей жизни». Он создал новую науку — биогеохимию.
