Перед ними развертывалась панорама Средней Азии, отодвинутая на миллионы лет. Мощные древние хребты, вздымаясь огромными цепями и гирляндами, всколыхнули весь азиатский материк и в конце каменноугольного периода окружили мощные массивы сибирского и российского щитов складками горных хребтов; тогда создался Урал, связывавшийся через Киргизскую степь с Алтаем. А из глубины древнего моря поднялись складки древних цепей Тянь-Шаня и Алтая, кое-где опоясанные длинными рядами вулканов. Под поверхностью этих хребтов бурлили расплавленные массы, приносившие наверх пары металлов. Море ушло, и его место заняла суша, до наших дней не заливавшаяся водами океанов в восточной части страны. Десятки и сотни миллионов лет тянулось это время. Разрушались горные цепи, воды смывали и намывали пески и галечники. В отдельных озерах и болотцах накапливался уголь из тропической растительности, в одних местах отлагались соли и гипс из соляных озер пустыни, в других эти отложения не оставались, так как климат периодически менялся. Горячие и сухие периоды сменялись тоже жаркими, но дождливыми периодами, длившимися тысячелетия. Страна выравнивалась, а по долинам откладывались метровые осадки, скрывая древние хребты под покровом песка и глины.
Но вот снова заволновался Туркестан. Громадные подземные волны стали нажимать на поверхность земли Европы и Азии. Ожили каменные массы. Снова стали вырастать горные цепи. Земля стала ломаться, появились громадные трещины. Одни глыбы земли начали опускаться, другие — подниматься, и снова из песков выросли горы: теперь это были знакомые нам хребты. Тогда-то именно Копет-Даг, как по линейке отрезанный с севера глубокими трещинами, стал подниматься из глубин. Поднялись колоссальные хребты Памира, Алая и Тянь-Шаня. С них взяли свое начало мощные реки — Аму- и Сыр-Дарья, а на западе морские волны несколько раз набегали, заливая низину, осаждая ракушки и вновь убегая.
Здесь, у этого костра, тоже было море, и его волны, может быть, разбивались солеными брызгами о те каменистые склоны, очертания которых видятся за костром налево. Несколько миллионов, а может быть, десятков миллионов лет колебался материк Средней Азии. Земная кора в этих местах дрожит и сейчас. Еще поднимаются и опускаются глыбы земли, еще на глазах человека меняется вокруг природа, изменяется течение рек, из-под морской воды Каспия встают новые острова, старые крепости заливаются водами моря.
Набросанные исследователями картины поражали своей сказочностью. Но оставался неясным главный вопрос: откуда все-таки в пустыне взялась сера?
Ответить на этот вопрос должна была уже геохимия, позволяющая проследить превращения и перемещения химических элементов уже после того, как затихли горообразовательные процессы и застывшие складки из многократно наслаивающихся пластов стали добычей воды и ветра.
Вернувшись из поездки, Ферсман в интересных геохимических очерках суммировал и свои наблюдения и беседы у ночного костра.
Он недаром стремился в пустыню.
В новом освещении перед ним предстали те природные процессы, которые он изучал в Хибинах. Полярные и южные пустыни обладали несомненным сходством: и там и здесь накапливались продукты механического разрушения коренных пород. Ветер и дождевые потоки переносили частицы с места на место. И там и здесь не было плодородной почвы в докучаевском понимании ее. Среди моря песков — скалы, овеянные ветрами пустыни, все, что может подвергнуться химическому изменению под ударами солнечных световых стрел, изменяется с огромной быстротой. Кварц и кальцит еще могут устоять, они и создают минералогическую основу пустыни. Частицы каолина из разложившихся, распавшихся на свои составные части полевых шпатов или выцветы солей легко уносятся ветром, другие растворяются пустынными водами, просачиваются в глубину песков или смываются в соляные озера, шоры и такыры.
На огромных площадях такыров и особенно связанных с ними шоров солевые растворы из глубин как бы вытягиваются к поверхности, образуя выпоты солей разного состава, как снегом покрывая поверхность рыхлого шора.
Знаменитый пустынный «загар», лакирующий поверхность камней, один из видов перемещения, миграции подвижного кремнезема вместе с солями железа и марганца.