Внимание к данной теории привлекла и еще одна геологическая особенность, свойственная Земле в прошлом. Когда-то давно океан занимал куда большую часть земной поверхности, нежели сейчас. Не может ли это означать, что причиной исчезновения морей с поверхности суши стало расширение Земли, из-за которого так называемым мировым водам пришлось распределиться по поверхности планеты «более экономно»? К сожалению, геологические данные свидетельствуют, что и моря местами наступали на сушу, что в рамках данной теории необъяснимо, если только мы не готовы принять куда более устрашающую гипотезу — гипотезу колеблющейся земной оси! Воды отступали и наступали прежде всего из-за неравномерного обледенения Земли и из-за того, что лед сковывал разные объемы мировых вод.
Специалисты-геологи, придерживавшиеся неортодоксальных взглядов, обратились к теории тектонических плит, указывая, что Антарктика предположительно находится в кольце океанических хребтов (где из ядра Земли поднимается новое вещество земной коры). Поскольку половина этого нового вещества должна поступать внутрь, к центру кольца, возникает вопрос: куда же оно девается? Конечно, ответ можно найти в концепции расширения Земли. Некоторые из геологов предположили, что около 100 миллионов лет назад радиус Земли составлял лишь 80 % от нынешнего. Это означает, что за последние 100 миллионов лет объем Земли увеличился примерно вдвое. Однако если на протяжении всего геологического периода объем Земли увеличивается вдвое каждые 100 миллионов лет, то примерно 2900 миллионов лет назад, когда Земля еще только формировалась, ее радиус должен был составлять всего 10 километров и 500 метров в поперечнике. Плотность Земли в этом случае составляла бы одну треть плотности «нейтронного супа» — сверхплотного материала, из которого состоят пульсары.
Но этих неутешительных цифр можно избежать, если допустить, что Земля начала расширяться лишь недавно или что она в последнее время расширяется быстрее обычного. Но тогда нам не удастся объяснить тот факт, что начиная с очень давнего периода в истории Земли континенты движутся явно согласованно относительно друг друга.
С точки зрения креациониста, все очень просто: Бог сотворил Землю (и все остальное) — и точка. В некоторых культурах просто-напросто считали, что Земля существовала всегда, и эта версия порой становилась догмой. В большинстве культур, однако, существовали свои истории о происхождении Земли, которые обычно связывались с сексуальной жизнью богов.
Оставим мифологию и зададимся очевиднейшим научным вопросом: как появилась Земля? Первую серьезную попытку ответить на этот вопрос предпринял Иммануил Кант (1724–1804), предположивший, что Солнце и планеты, включая Землю, возникли из вращающегося межзвездного облака газа и пыли, или небулы. Вскоре после этого Пьер Симон де Лаплас (1749–1827) самостоятельно разработал и представил более сложную версию этой идеи, которая в наши дни известна как «небулярная гипотеза»: основываясь на известных физических и химических законах, Лаплас изобразил вращающееся газовое облако, которое сжималось под действием собственной гравитации и по мере сжатия нагревалось, в результате чего образовалось Солнце, планеты же естественным образом сконденсировались из того, что осталось.
Тем самым подразумевалось, что планеты зародились в условиях относительного холода: именно этот момент все больше волновал физиков на протяжении XIX века. Принципиальную альтернативу предлагала планетезимальная теория. Согласно ей коллапсирующая небула не конденсировалась, формируя планеты, а образовала бесчисленное множество малых твердых или полутвердых частиц — планетезималей, которые вращались вокруг Солнца по своим орбитам. Из-за гравитационных возмущений они часто врезались друг в друга, что приводило к образованию тепла. По разным причинам некоторые скопления планетезималей росли быстрее других; большие скопления, обладавшие большей гравитацией по сравнению с малыми, притягивали к себе больше планетезималей, пока в пространстве не осталось восемь на то время известных планет и их спутников, а также мириадов астероидов из пояса астероидов, представляющих собой большие планетезимали, которым почему-то так и не удалось влиться в какую-либо планету.
Вариацией этой теории была теория Чемберлена-Мультона, в первые десятилетия XX века выдвинутая Т.К. Чемберленом (1843–1928) и Ф.Р. Мультоном (1872–1952) и получившая широкое признание в Соединенных Штатах (в других странах она была не так распространена). (Английский астроном сэр Джеймс Джинс (1877–1946) самостоятельно пришел к очень схожему выводу.) Эта теория, как и небулярная, допускала формирование Солнца во время коллапса небулы, но пыталась объяснить формирование планет тем, что позднее Солнце приблизилось к другой звезде. Согласно гипотезе, две звезды вытянули друг из друга длинные потоки вещества, которые затем, после того как звезды вновь разошлись, распались на планетезимали, а те в конечном итоге образовали планеты. Этот сценарий, конечно, прямо противоречил небулярной гипотезе и подразумевал, что планеты должны встречаться во Вселенной сравнительно редко, поскольку тесное сближение звезд, безусловно, явление очень необычное. (Хотя двойные звезды во Вселенной встречаются часто, трудно представить, чтобы какие-либо сформированные ими планеты могли бы просуществовать долгое время, не вернувшись обратно в одну из родительских звезд.) На некоторое время теория Чемберлена-Мультона стала настолько модной, что вытеснила небулярную гипотезу Лапласа, но постепенно интерес к ней, как и к другим теориям, основанным на тесном сближении звезд, угас. Дольше всего интерес к ней продержался в Соединенных Штатах (большей частью по патриотическим причинам).
Сейчас считается, что Лаплас уловил суть более или менее правильно, но планетезимальная гипотеза не была уж совсем неверной. Облако газа и пыли получило толчок, возможно, от ударной волны при взрыве сверхновой звезды и коллапсировало, образовав Солнце и окружающий его аккреционный диск, содержащий скопления вещества; чрезвычайно важную роль в этом играли столкновения. Тогда столкновения полностью не завершились — относительно недавно метеориты сыграли огромную роль в истории Земли, истребив динозавров, и нет уверенности, что это не повторится в любой момент. В конце концов совсем недавно, в 1994 году, планета Юпитер поглотила комету Шумахера-Леви.
По-видимому, в XVII, XVIII и XIX вв. на Земле было предостаточно ископаемых и геоморфологических свидетельств того, что когда-то — возможно, во времена Всемирного потопа — обширные территории нашей планеты были скрыты глубоко под водой. Из этих свидетельств развилась концепция нептунизма.
Создателем ее был Абрахам Готлоб Вернер (1749–1817), один из наиболее влиятельных ученых, изучавших Землю в начале XIX века. Он предположил, что когда-то вся Земля была покрыта первозданным океаном, из вод которого за сравнительно небольшое время выделились и осели породы земной коры. Из этого «первобытного моря» выделились сначала кристаллические породы, такие как гранит (Вернер называл их «первичными» породами), затем «переходные» (метаморфные) и «слоистые» (осадочные) породы, и наконец «новейшие» (аллювиальные) и вулканические породы. Вернер был убежден, что роль вулканических процессов — в частности в образовании пород — была незначительной, несмотря на то, что существовали яркие доказательства обратного. Основным слабым местом его концепции было то, что она никак не объясняла, куда же делся этот безбрежный океан. Сам Вернер просто не обращал внимания на данную проблему.
Смертельный удар по концепции нептунизма нанесло появление в 1840 годах ледниковой теории (см. ниже), но свои основные позиции она сдала еще раньше. Главным соперником нептунизма в начале XIX века был плутонизм — теория, которую обычно связывают с именем Джеймса Хаттона (1726–1797). Плутонизм, который часто называют вулканизмом, тогда победил.