Wystawy stałe otwiera ekspozycja ZIEMIA W UKŁADZIE SŁONECZNYM pokazująca miejsce i osobliwości naszej planety na tle innych ciał wchodzących w skład Układu Słonecznego. Kosmiczny aspekt wystawy prezentują dwa stanowiska: duży, barwny baner przedstawiający poszczególne elementy naszego układu planetarnego i dział poświęcony astroblemom, czyli kraterom uderzeniowym (impaktowym), a więc wyjątkowym strukturom geologicznym, powstałym podczas zderzenia Ziemi z meteorytami, kometami lub planetoidami. Problematykę „ziemską” charakteryzują plansze i okazy pogrupowane w tematy dotyczące atmosfery, biosfery, hydrosfery i litosfery, bogato ilustrowane zdjęciami wykonanymi z przestrzeni (głównie przez satelity), co również podkreśla kosmiczny wymiar zjawisk zachodzących na naszej planecie.
Główna sala budynku wystaw stałych poświęcona jest geologii dynamicznej i przedstawia najważniejsze zjawiska i procesy kształtujące oblicze Ziemi. Celem ekspozycji jest wyjaśnienie przebiegu procesów zachodzących pod wpływem zewnętrznych czynników geologicznych takich jak: wietrzenie, erozja, powierzchniowe ruchy masowe, sedymentacja oraz procesów wywołanych przez wewnętrzne czynniki geologiczne zachodzące w skorupie ziemskiej lub we wnętrzu Ziemi. W syntetycznym zarysie przedstawione są skutki takich procesów jak: diastrofizm, wulkanizm, plutonizm, metamorfizm. Wystawa ilustrowana jest specjalnie dobranym zestawem okazów o dużych walorach dydaktycznych i ekspozycyjnych.
Pasjonująca podróż w czasie możliwa jest dzięki niestrudzonemu wysiłkowi wielu pokoleń badaczy oraz rozwojowi nauk geologicznych w ostatnich dekadach poprzedniego i obecnego stulecia. Nowoczesne metody badań rozmaitych typów skał, będących świadectwem minionych zjawisk i procesów, pozwalają coraz dokładniej poznać budowę i historię geologiczną różnych regionów Ziemi. Wiedza o tych regionach umożliwia odtworzenie, niczym z puzzli, intrygującego obrazu naszej planety w poszczególnych okresach geologicznych. Obraz ten, zgodny z aktualnym stanem wiedzy, przedstawiono na mapach paleogeograficznych, ekranach cyfrowych i planszach z rekonstrukcjami organizmów, które żyły w odległej przeszłości. Dzięki nim możliwa jest obserwacja i analiza zmian, jakie zachodziły w rozmieszczeniu lądów i oceanów, w rozwoju roślin i zwierząt oraz fascynująca wędrówka przez minione bezpowrotnie światy. Historię życia na Ziemi odtworzono dzięki szczątkom i śladom organizmów, które uległy fosylizacji, czyli procesom fizycznego i chemicznego przeobrażania w skałach.
Kamień towarzyszył człowiekowi od zarania dziejów. W epoce kamiennej obrabiane były fragmenty krzemieni, z których tworzono potem narzędzia. Wraz z rozwojem ludzkości zaczęto wykorzystywać minerały i skały do coraz to nowych celów. Surowce skalne służyły do budowy różnych obiektów architektonicznych, kamienie i metale szlachetne do wyrobu biżuterii, natomiast kruszce do uzyskiwania metali. Coraz większy rozwój nauki i techniki przyczynił się do coraz szerszego wykorzystania minerałów i skał. Obecnie wiele gałęzi przemysłu nie jest w stanie obyć się bez surowców mineralnych. Na wystawie zaprezentowany został bogaty zestaw skał i minerałów towarzyszących codziennemu życiu człowieka. Omówione zostały zarówno współczesne, jak i historyczne zastosowania surowców mineralnych. Zwiedzając wystawę można się także zapoznać z właściwościami minerałów, legendami z nimi związanymi oraz powszechnie stosowanymi imitacjami.
Meteoryty zawsze wzbudzały szczególne zainteresowanie. Ślady fascynacji tajemniczymi „kamieniami z nieba” odnaleźć można w najstarszych przekazach i dokumentach. Prezentowany na wystawie stałej METEORYTY – KAMIENIE Z NIEBA zbiór meteorytów był gromadzony już przez Towarzystwo Muzeum Ziemi przed II wojną światową. Najnowsze nabytki pochodzą natomiast z ostatnich lat. Na wystawie na szczególną uwagę zasługują polskie meteoryty (w tym wręcz unikatowy zbiór meteorytów Pułtusk i Łowicz). Oprócz obiektów pochodzących z pasa asteroidów prezentujemy również bardzo rzadkie meteoryty z Księżyca i Marsa. Ekspozycja kolekcji meteorytów zgromadzonych w zbiorach Muzeum Ziemi PAN stwarza niecodzienną możliwość bezpośredniego poznania niezwykłych „gości z Kosmosu”.
BURSZTYN POLSKA I ŚWIAT jest nową, dziewiątą już stałą wystawą w PAN Muzeum Ziemi poświęconą bursztynowi. Każda kolejna wystawa stała udostępnia zwiedzającym nowo pozyskane okazy o coraz ciekawszych walorach naukowych i wystawienniczych. Aby przekazać widzowi zawsze aktualny stan wiedzy o bursztynie, koncepcje wszystkich wystaw zmieniane są w miarę uzyskiwania nowych wyników nieprzerwanie prowadzonych badań. Tym razem staramy się zwrócić uwagę na rozprzestrzenienie bursztynu i innych żywic kopalnych w Polsce i na świecie. Oprócz okazów ilustrujących bogactwo odmian bursztynu i niezwykły świat inkluzji (zwierzęcych i roślinnych) prezentujemy również interpretacje badań dotyczące genezy bursztynu i rekonstrukcje lasu bursztynowego. Prezentując surowiec ze złóż sambijskich (Rosja), ukraińskich (Ukraina), bitterfeldzkich (Niemcy) oraz z nagromadzeń wtórnych pobrzeża bałtyckiego, pokazujemy gdzie tworzyły się złoża bursztynu przed co najmniej 40 milionami lat oraz gdzie można go w Polsce znaleźć i dlaczego właśnie tam.
Ekspozycja poświęcona jest wielkim ssakom, które żyły na terenach Polski w czwartorzędzie, podczas plejstocenu nazywanego często epoką lodowcową. W ciągu około 2,5 mln lat, czyli w dość krótkim czasie, jak na geologiczną skalę, doszło do kilku gwałtownych, następujących po sobie ochłodzeń i ociepleń klimatu o globalnym zasięgu. Wpłynęły one zarówno na rozwój świata roślin i zwierząt, jak również na kształtowanie się rzeźby terenu oraz linii brzegowej mórz. Podczas ochłodzeń na obszarach górskich tworzyły się lodowce, a w wyższych szerokościach geograficznych powstawały lądolody, które powoli rozprzestrzeniały się daleko na południe. Wraz ze zmianami klimatu odbywały się wędrówki zwierząt i migracje roślinności. W osadach plejstocenu zachowało się wiele szczątków roślin i zwierząt, a wśród nich liczne kości dużych ssaków, które pozwalają zrekonstruować te dramatyczne zmiany środowiska przyrodniczego. Zmiany, na co chcemy szczególnie zwrócić uwagę, wydarzyły się wielokrotnie i doszło do nich w sposób samoistny – bez jakiegokolwiek wpływu człowieka!
Na wystawie prezentowane są szczątki ssaków, pochodzące z różnych stanowisk Polski (także z Mazowsza!), zarówno z okresów lodowcowych, jak i międzylodowcowych. Wśród reprezentantów fauny zimnolubnej, typowej dla okresów zlodowaceń, zobaczyć można m.in. fragmenty szkieletów mamuta (Mammuthus primigenius), nosorożca włochatego (Coelodonta antiquitatis), prażubra (Bison priscus) i renifera (Rangifer tarandus). Uzupełnieniem wystawy jest eksponowana w drugim gmachu muzeum czaszka jelenia olbrzymiego (Megaloceros giganteus).
Zwierzęta ciepłolubne, typowe dla okresów międzylodowcowych – cieplejszych niż czasy współczesne, są na wystawie reprezentowane przez: szczątki słonia leśnego, jednego z największych na świecie słoniowatych (Palaeoloxodon antiquus), którego szkielet został wydobyty podczas prac ziemnych przy ul. Leszno w Warszawie (Historia znalezienia warszawskiego słonia leśnego we wspomnieniach dr. Gwidona Jakubowskiego); czaszkę nosorożca leśnego (Dicerorhinus kirchbergensis), wydobytą z koryta Wisły w rejonie Siekierek (jedną z 4 zachowanych na świecie!); oraz czaszkę i kości tura (Bos primigenius), gatunku, który dotrwał do czasów historycznych, a ostatni osobnik padł w Puszczy Jaktorowskiej w roku 1627.
Ta niewielka ekspozycja przybliża roślinność dwóch najważniejszych w dziejach Ziemi okresów węglowych: karbonu i neogenu. Na tle paleogeografii i stratygrafii zaprezentowano różne zbiorowiska roślinne, jakie można zrekonstruować na podstawie skamieniałości znalezionych w osadach towarzyszących złożom węgli kamiennych (karbon) i węgli brunatnych (neogen). Zbiorowiska zostały zilustrowane rekonstrukcjami graficznymi, licznymi szczątkami roślinnymi oraz materiałami zielnikowymi. Okazy kopalnych roślin pochodzą z zagłębi węgla kamiennego Górnego i Dolnego Śląska, z kopalni węgli brunatnych w Turoszowie, Koninie i Bełchatowie oraz ze stanowiska w Dobrzyniu n. Wisłą. Interesującym akcentem wystawy są dwa wielkie fragmenty pni (Glyptostroboxylon tenerum, Taxodioxylon gypsaceum) wydobyte w kopalni węgla brunatnego „Turów” k. Bogatyni. Dają one wyobrażenie, jak ogromne rozmiary mogły osiągać drzewa rosnące na naszych ziemiach kilkanaście milionów lat temu.
Wystawa prezentuje dowody na wielkie zmiany klimatu jakie zaszły w ciągu ostatnich 65 milionów lat. Skamieniałości znajdowane na całym świecie wskazują na to, że między 58 mln lat temu (późny paleocen) a 50 mln lat temu (wczesny eocen), temperatura oceanu i atmosfery była znacznie wyższa niż obecnie. Kulminacja tego ciepłego okresu miała miejsce około 55 mln lat temu. W przeciągu zaledwie kilku tysięcy lat średnia temperatura głębokich wód oceanu wzrosła o 4 – 5°C, temperatura wód powierzchniowych oceanu w wyższych szerokościach geograficznych podwyższyła się aż o około 8°C, a w szerokościach tropikalnych o około 5°C. Okres ten nazywany jest paleoceńsko-eoceńskim maksimum termicznym (PETM–Paleocene/Eocene Thermal Maximum). PETM trwał około 170 000 lat. Te i wiele innych niezwykle ciekawych informacji zawierają plansze znajdujące się na wystawie.
Cennym uzupełnieniem wiedzy zawartej na planszach są skamieniałości roślin pochodzące z kolekcji Muzeum Ziemi, będące dowodami wielkiego ocieplenia. Wśród prezentowanych są okazy z Europy, odciski liści i fragmenty drewna ze środkowo-eoceńskich stanowisk w dolinie rzeki Geisel (Geiseltal, Niemcy), skamieniałe owoce palmy Nypa ze środkowo-eoceńskich osadów z Schaarbreek (dzielnica Brukseli; Belgia). Pokazane są również bardzo ciekawe skamieniałości z Polski – odciski liści roślin wiecznie-zielonych z eoceńskiego stanowiska w Chłabówce (Podhale). Prezentowane przez nas skamieniałości, jak i szereg innych znanych z Europy bezsprzecznie wskazują, że na obszarze prawie całej Europy panowała roślinność wiecznie zielona, prawie tropikalna. Średnia roczna temperatura mogła tu dochodzić aż do około 20°C!