GEOGRAFIA FIZYCZNA ŚWIATA
"Litosfera"
Teoria tektoniki płyt litosfery
Litosfera to zewnętrzna powłoka kuli ziemskiej o grubości do 120 kilometrów, obejmująca skorupę i górną część płaszcza Ziemi, zbudowana z różnych skał i minerałów. Podzielona jest na sztywna bloki - płyty litosfery - obejmujące zarówno dno oceaniczne, jak i kontynenty.
Płyty litosfery
Ruchy litosfery są tak powolne, że przeważnie nie można ich bezpośrednio zaobserwować poza nielicznymi przypadkami w czasie katastroficznych trzęsień ziemi. Ale już dawno zaobserwowano skutki ruchów. Oto na szczytach wysokich gór znajdowano skamieliny morskich organizmów. Powstały one niewątpliwie na dnie morza, a skoro znajdują się obecnie na dużej wysokości, trzeba przyjąć pionowy ruch wypiętrzający. Jednym z rozstrzygającym zjawisk co do pionowych ruchów litosfery były obserwacje w Pozzuoli na wybrzeżu Morza Tyrreńskiego. Stoją tam kolumny dawnej świątynie Serapisa. Zbudowana w czasach starożytnych na wybrzeżu uległa pogrążeniu w falach morskich do wysokości 6,5 m ponad postawę kolumn. Śladem długotrwałego zanurzenia się wżery na ścianach kolumn wywołane działalnością skałotoczy, kóre mogą żyć tylko w morzu. Dzisiaj te ślady znajdują się wysoko nad poziomem morza. Wszystko to świadczy o pionowych ruchach to zanurzających, to wynurzających. Gdyby takich obserwacji dokonywano równocześnie na całym świecie, można by mniemać, że przybywa, raz ubywa wody w oceanach. Ale jeśli w jednym miejscu obserwuje się obserwowanie poziomu morza względem lądu, w innym odwrotne zjawisko, trzeba koniecznie przyjąć ruchliwość litosfery.
O ruchach skorupy ziemskiej świadczy również ułożenie skał osadowych. Pierwotnie osady tworzyły się niemal zupełnie poziomo, może z wyjątkiem niekórych raf koralowych. Tymczasem dziś obserwujemy, że owe osadowe skały są silnie nachylone w różnych kierunkach. Opisując ich położenie znajdujemy na ich powierzchni linię poziomą i określamy jej azymut. Linię tę nazywamy biegiem warstwy. Prostopadle do biegu mierzymy nachylenie warstwy i określamy nachylenie warstwy i określamy je jako upad. Podać przy tym trzeba, w kórą stronę warstwa upada.
Zdarza się, że w wyniku ruchów skorupy ziemskiej warstwy skalne nie tylko zostały przechylone, sfałdowane, ale nawet zostały całkowicie przewrócone na drugą stronę. Normalnie im wyżej leży warstwa skalna, tym jest młodsza. Jeśli jednak warstwy zostały przewrócone, najmłodsza warstwa leży na samym spodzie, na niej kolejno coraz starsze. Ważną rzeczą jest umiejętność rozpoznania, czy seria skał leży w położeniu normalnym, czy odwróconym. Poprzednio była mowa o frakcjonalnym warstwowaniu niekórych skał. Jeśli więc w ławicy frakcjonalnie warstwowanej gruby materiał znajduje się u góry, warstwy są odwrócone. W niekórych utworach po powierzchni ilastej pełzały robaki czy inne organizmy żyjące na dnie. Zostawiły one rowkowate ślady pełzania. Kiedy nagle zmienia się grubość osadów, na iły nawarstwiła się ławica piaszczysta, w spągu obecnej ławicy znaleźć można wypukłe odlewy owych rowków. Nazywamy je organicznymi hieroglifami. Wypukłości hieroglifów są zawsze po stronie spągu ławicy i po ich ułożeniu można rozpoznać, czy seria leży w normalnym, w odwróconym porządku. Jeśli na powierzchni osadu płynął prąd wodalny, czy w przypadku eolicznych utworów wiatr, tworzyły się zmarszczki prądowe czy też wiatrowe. Wypukłe ich grzbieciki są ostre, występujące między innymi „dolinki” są łukowato wygięte. Jeśli na powierzchni ławicy ostrza prądowych czy wiatrowych zmarszczek zwrócone są ku dołowi, seria jest odwrócona. Podobne zmarszczki powstają w wyniku falowania w płytkiej wodzie. Owe zmarszczki falowe różnią się od prądowych tym, że są symetryczne, podczas gdy w zmarszczkach prądowych czy eolicznych łagodniejsze są stoki garbków zwrócone pod prąd czy pod wiatr. Zdarzają się w ławicy skalnej ślady podwodnych osuwisk. Dają one również okazję do rozpoznania położenia serii skalnej.
Wszystkie te obserwacje doprowadzają nas do wniosku, że w skorupie ziemskiej zachodzą ruchy, czyli dyslokacje, kórych rezultatem są zaburzenia w układzie warstw skalnych, czyli deformacje tektoniczne.
Jeśli ruch skorupy ziemskiej zmieniają położenie skal, ale dzieje się to bez zerwania ciągłości warstw skalnych, mówimy o dyslokacjach ciągłych, a wywołanie nimi zaburzenia w układzie skał nazywamy deformacjami ciągłymi. Najprostszym ich przykładem jest przegięcie warstw, czyli fleksura. Część warstwy po prawej stronie fleksury uległa obniżeniu względem części po lewej stronie. Ciągłość warstwy nie została zerwana, ale można niekiedy zauważyć rozciąganie warstwy, zmniejszanie jej miąższości. Jeśli w takich przypadkach wśród plastycznych warstw skalnych znajdzie się warstwa bardziej sztywna, może w niej nastąpić rozerwanie, dzielenie się na bloki. Takie ułożenie nazywamy budynażem.
Do deformacji ciągłych należą różne rodzaje fałdów. Zadziwia często, w jaki sposób sztywna skały mogły ulec takim przegięciom, jak gdyby były zupełnie plastyczne. Oóż może się to dziać na dużej głębokości, pod nakładem innych skał, pod bardzo dużym ciśnieniem u wobec długotrwałych nacisków.
W każdym fałdzie wyróżnić można część wypukłą, czyli siodło albo antyklinę, i część wklęsłą, czyli łęk albo synklinę.
Antyklina
Część fałdu, gdzie następuje przegięcie warstwy, nazywamy przegubem antykliny lub synkliny, zaś część łączącą oba przeguby nazywamy skrzydłem antykliny lub synkliny. Linia wzdłuż przegubu siodła jest podłużą osią siodła. W wielu przypadkach oś nie jest ustawiona poziomo, w jednych miejscach podnosi się, w innych obniża. Mówimy wtedy o poprzecznych elewacjach i depresjach fałdu. Fałd stojący ma oba skrzydła ustawione symetrycznie i w normalnym położeniu upadające na zewnątrz antykliny. Fałd pochylony ma jedno skrzydło silniej nachylone, ale w normalnym położeniu. Fałd obalony ma jedno skrzydło w odwróconym położeniu, a jeśli oba skrzydła są niemal poziome, mówimy o fałdzie leżącym. Przechylenie fałdu może być tak duże, że przegub siodła jest skierowany w dół, tworzy pozorną synklinę. Mówimy wtedy o siodle zanurzonym. Wyróżnić można wreszcie fałdy wachlarzowe, jeśli oba skrzydła siodła są w położeniu odwróconym.
Jeśli skały są nie dość plastyczne, a naciski zbyt duże, dochodzi do zerwania ciągłości warstwy. Wskutek takich dyslokacji powstają nieciągle, czyli załomowe deformacje. Fleksura może przekształcić się w uskok. Powierzchnia uskoku oddziela od siebie dwa bloki. Obniżony względem drugiego blok nazywamy skrzydłem zrzuconym, podniesiony - skrzydłem wiszącym. Powierzchnia uskoku z reguły nie jest ustawiona pionowo. Jeśli jest ona nachylona w kierunku skrzydła wiszącego, tworzeniu się uskoku towarzyszy skrócenie rozciągłości skał. Taki uskok może powstać pod wpływem bocznych nacisków, jest to uskok kompresyjny. Jeśli powierzchnia uskoku jest nachylona w kierunku skrzydła zrzuconego, uskok powstaje w wyniku rozciągania, czyli pensji.
Uskok tensyjny
Rozciągłość warstw skalnych się zwiększa. Dwa uskoki mogą obejmować z dwu stron skrzydło wiszące. Taką strukturę nazywamy zrębem tektonicznym. Jeśli zaś uskoki obejmują skrzydło zrzucone, tworzy się rów tektoniczny.
Struktury fałdowe nierzadko łącza się ze strukturami załomowymi i przechodzą w nie stopniowo. W kolejnej fazie, powstaje fałd obalony, kóry pod wpływem dalszego nacisku przekształci się w fałd leżący, następnie zanurza się. Równocześnie śródfałdzie ulega wyciśnięciu, deformacja ciągła przechodzi już w nieciągłą. W następnych fazach fałd przekształca się w płaszczowinę, w kórej deformacje ciągłe występują obok zaburzeń nieciągłych.
Powstawanie płaszczowiny z fałdu obalonego
W naturze nigdy nie obserwujemy całości tego typu struktur. Równocześnie bowiem z dyslokacjami tektonicznymi zachodzi proces niszczenia skał, i przemieszczania materiałów skalnych pod wpływem czynników zewnętrznych. Trzeba przeto bardzo wyraźnie odróżniać geologiczne struktury tektoniczne od ukształtowania powierzchni terenu. Może przy tym nastąpić całkowite odwrócenie rzeźby terenu: w miejscu antyklinalnego wypiętrzenia powstaje obniżenie terenu, synklina może przybrać kształt wzniesienia terenu.
Dział geologii dotyczący ułożenia warstw i intruzji skalnych oraz wszelkich zmian w tym położeniu, czyli dyslokacji, nosi nazwę tektoniki.
Jedną z teorii wyjaśniającą ruchy skorupy ziemskiej jest teoria izostazji, czyli równowagi w litosferze. Zewnętrzne warstwy litosfery w myśl tej teorii należy traktować jako lżejsze objętościowo kry pływające po gęstszym jak gdyby ciekłym ośrodku astenosfery. Według poglądów Pratta poszczególne kry maja różną gęstość, ale ich spągi znajdują się na mniej więcej jednakowym poziomie. Zgodnie z prawem Archimedesa kry o większej gęstości mają mniejszą miąższość, toteż ich górne powierzchnie znajdują się niżej. One to tworzą dna oceanów. Kry o najmniejszej gęstości mają największą miąższość, przeto ich górne powierzchnie tworzą największe lądowe wzniesienia. W przeciwieństwie do Pratta według Airy’ego sialiczne kry mają jednakową średnią gęstość około 2,7 g/cm³, ale bardzo różną miąższość. Kry o dużej miąższości głęboko się zanurzają, ale i najwyżej sięgają swymi górnymi powierzchniami. Pewne poprawki do teorii Airy’ego wprowadził Heiskanen. Nie ulega wątpliwości, że podstawy kier zanurzają się do różnych głębokości, jak na to wskazuje położenie powierzchni nieciągłości Conrada i Mohorovičicia. Ale równocześnie trzeba uwzględnić powolny wzrost gęstości skał litosfery z głębokością.
Jeśli teraz z jakiegokolwiek powodu dana kra zostanie obciążona, np. przed dodatkową akumulację osadów lub wytworzenie się pokrywy lodowcowej, inna zaś kra zostanie odciążona przez erozyjne uprzątnięcie skalnych materiałów, równowaga zostanie zachwiana i jej przywrócenia nastąpi dopiero po wyrównawczych pionowych ruchach. Takie ruchy nazwiemy ruchami izostatycznymi.
Przeciwieństwem ruchów izostatycznych są ruchy eustatyczne. Są to zmiany poziomu morza w wyniku czy to zmian ilości wody morskiej, czy to konfiguracji dna morskiego. Pierwsza zmiana może zachodzić np. gdy duże ilości wody zatrzymane były w obiegu jako gigantyczne pokrywy lodowe na kontynentach. Stopienie lodowców doprowadzić musiało do powiększenia ilości wody w wszechoceanie, a w rezultacie do eustatycznego podniesienia poziomu morza na całym globie. Wypełnianie zbiorników morskich osadami znoszonymi z lądów przez rzeki działa również zmniejszająco na pojemność morskich basenów, w wyniku czego poziom wody w morzach może ulec podniesieniu.
Ani ruchy izostatyczne, ani ruchy eustatyczne nie wyczerpują możliwości tłumaczenia ruchów skorupy ziemskiej. Nie tłumaczą one przede wszystkim fałdowych deformacji w położeniu warstw skalnych.
Pierwsze teorie tłumaczące powstawanie fałdowych deformacji w układzie warstw skalnych oparto na założeniu, że wnętrze Ziemi stale się ochładza i skutkiem tego kurczy, a więc skorupa ziemska staje się za obszerna i marszczy się. Teoria izostazji nie tłumaczy nam poziomych napięć w skorupie ziemskiej, ale teoria kurczenia się Ziemi nie da się pogodzić z obserwacją, że w wielu miejscach następuje rozciąganie skorupy ziemskiej, a nie jej kurczenie. Świadczą o tym uskoku tensyjne. Teoria kurczenia się Ziemi pod wpływem jej oziębienia musi być odrzucona, ponieważ nic nie wskazuje na to, by nastąpiło tak znaczne oziębienie Ziemi od kambru, a przecież w tym czasie nastąpiły wielokrotne fałdowania zasadniczo zmieniające rozciągłość pokryw ze skał osadowych. Nie zmienia tego modyfikacja, że kurczenie wnętrza Ziemi następuje nie pod wpływem oziębienia, lecz grawitacyjnego zagęszczenia.
Dawno zauważono, że wschodnie i zachodnie wybrzeża Oceanu Atlantyckiego mają tak podobną linię, że nasuwa to podejrzenie, iż kontynenty po obu stronach tego oceanu stanowiły kiedyś jeden ląd, a następnie ów ląd rozpadł się na części, kóre odsunęły się od siebie. Już w 1858 r. A. Snider opublikował swoją hipotezę rozsunięcia lądów, uzasadniając ją nie tylko podobieństwem kształów wybrzeży Atlantyku, ale również w geologicznej budowie rozsuniętych kontynenów. Koncepcję tę rozwinął Wegener, a przy tym próbował ruchami kontynenów tłumaczyć dzisiejsze rozmieszczenie zwierząt oraz usiłował znaleźć siły, kóre wywoływać mogły takie ruchy.
Pierwotne oraz obecne położenie kontynenów
Wcześniej jednak Taylornir tylko przyjmował i usiłował tłumaczyć owe wędrówki kontynenów, ale takimi ruchami tłumaczył powstawanie łańcuchów górskich. Oto według koncepcji Taylora poruszająca się kra lądowa napotykając na opór podłoża, po kórym płynie, marszczy się u swego czoła. Równocześnie zaś z tyłu płynącej kry następuje odłamywanie się jej bloków, czego wyrazem jest powstawanie girlandowych archipelagów we wschodniej Azji.
Zanim wytworzy się fałdowa struktura, czyli orogen lub górotwór, powstaje rozległe obniżenie, zwane geosynkliną. Przy stale obniżającym się dnie gromadzą się w geosynklinie serie utworów osadowych. Taka seria zaczyna się przeważnie utworami lądowymi, te przechodzą w płytkomorskie, ale po pewnym czasie pojawiają się warstwy radiolariowe, wskazujące na głębokomorską fację osadów. Obniżanie się dna geosynkliny nie może mieć swej jedynej przyczyny w zaburzeniu izostazji. W dzisiejszej geologii panuje przekonanie, że przyczyną pogłębiania geosynkliny są zstępujące prądy w płaszczu ziemskim.
W osi geosynkliny skały osadowe zostają tak silnie wciągnięte w głąb, że ulegają daleko posuniętemu metamorfizmowi, a nawet mogą ulec całkowitemu przetopieniu i granityzacji. W ten sposób w osi geosynkliny tworzą się krystaliczne trzony. Oczywiście początkowo znajdują się one na dużej, kilku- lub kilkunastokilometrowej głębokości.
Pogłębianiu się geosynkliny towarzyszy jej zwężanie. Wytwarza to boczne naciski i może doprowadzić do wstępnego fałdowania osadów. Równocześnie zaznacza się podmorski wulkanizm. Nie wszystkie geosynkliny były w pełni rozwinięte. W niekórych brak osadów głębokomorskich, a nawet przeważają osady lądowe. W każdej jednak geosynklinie miąższość osadów osiąga kilka do kilkunastu kilometrów. Trzeba więc przyjąć, że w czasie osadzania osadów dno basenu sedymentacyjnego stale się pogłębiało.
W pewnym jednak momencie rozwoju geosynkliny ustają zapewne zstępujące prądy w płaszczu Ziemi. Dochodzi do głosu prawo izostazji. Dotychczas ruchy skorupy ziemskiej odbywały się wbrew zasadzie izostazji. Teraz wytworzone trzony krystaliczne są mniej gęste od substancji płaszcza w tym samym poziomie hipsometrycznym. Na mocy prawa Archimedesa wypływają ku górze. W środku geosynkliny tworzy się wypiętrzenie nazwane geantykliną, czyli kordylierą. Przez środek geosynkliny wyrasta wtedy łańcuch wysp. Atakująca go erozja dostarcza sąsiednim zbiornikom nowego materiału sedymentacyjnego, a w wynurzających się trzonach dochodzi do odsłonięcia głębokich struktur.
W następnym etapie rozwoju geosynkliny dochodzi do tworzenia się fałdów i płaszczowin. Jest to proces długotrwały i może odbywać się w kilku fazach. W starszych fazach fałdowania zachodzą w części osiowej; w następnych przenoszą się na części brzeżne. Struktury powstałe w strefie osiowej nazywamy za Koberem intern idami, w strefie zewnętrznej - eksternidami. Nierzadko w tym stadium tworzy się na przedpolu geosynkliny rów przedgórski, w kórym zbierają się osady określane jako molasa. Są to osady z terygenicznych materiałów, ale częściowo powstające na lądzie, częściowo w przybrzeżnych płytkich morzach.
Wielu geologów przypuszcza, że wielkie płaszczowinowe nasunięcia powstają nie tyle w skutek bacznych nacisków, ile pod wpływem grawitacji. Oto masy skalne wydźwigane izostatycznie w osiowej strefie ulegają odkłuciu od podłoża i zsuwają się po pochyłości ku peryferyjnym obniżeniom. Dotyczy to zapewne niekórych płaszczowin, choć nie można wykluczyć płaszczowin powstałych z bocznych nacisków w skutek zwężanie się sfery geosynklinalnej.
Fałdowanie skał odbywa się najczęściej jeszcze wtedy, kiedy w strefie geosynklinalnej wciąż ujawnia się tendencja obniżania litosfery. Fałdowanie więc nie jest równoznaczne z wypiętrzaniem powierzchni terenu, z wynurzeniem się łańcuchów górskich z dna morza. Między tymi ruchami istnieje współzależność, ale z reguły najpierw zachodzą fałdowania, a później wypiętrzanie sfałdowanej struktury. Tak np. w Tatrach fałdowanie zaszło pod koniec kredy, ale jeszcze później teren dzisiejszych Tatr znalazł się pod wodą morską, a jego wypiętrzenie do dzisiejszego poziomu odbyło się w późnym trzeciorzędzie, a nawet w plejstocenie.
W świetle tych wywodów trzeba uznać, że określanie ruchów fałdujących skorupę ziemską mianem ruchów górotwórczych nie zupełnie odpowiada dzisiejszym poglądom. Dawniej przypuszczano, ze fałdowanie skorupy ziemskiej połączone z wypiętrzaniem doprowadza do powstawania gór i fałdujące ruchy nazwano górotwórczymi, czyli orogenezą.
Jako przeciwieństwo ruchów fałdujących uznano ruchy pionowe, wypiętrzające. Wyobrażano sobie, że dno oceanicznych basenów może ulec wypiętrzaniu i w ten sposób mogą powstawać lądy. Pionowe ruchy nazwano ruchami lądotwórczymi, czyli epejrogenicznymi. Takie ruchy dna morskiego uznać trzeba za niemożliwe, nie dadzą się pogodzić z zasadą izostazji. Dna oceaniczne są zbudowane ze skał o znacznie większej gęstości niż skały kontynentalne. A przy tym trzeba zauważyć, że wszędzie na kontynentach albo zupełnie odsłonięte albo pod cienką pokrywą płytowo ułożonych skał osadowych znajdują się struktury orogeniczne.
Wszelkie ruchy skorupy ziemskiej wymagają olbrzymich energii dla pokonania oporów materii. Od dawna istnieją spory co do źródeł tych energii. Dawniej uważano, że energii tej dostarcza gorące wnętrze Ziemi. Niekórzy geofizycy doszukują się źródeł tej energii w rozkładzie pierwiastków promieniotwórczych. Kraus zwraca uwagę na to, że w czasie ruchów górotwórczych pierwotna magma ulega dyferencjacji. Rozdziela się mianowicie na gęstsze stopy, kóre opadają w głąb płaszcza, i na mniej gęste skały, wypływające n powierzchnię. Widzu więc źródło energii w pierwotnej energii potencjalnej.
Panowało niegdyś przeświadczenie, że raz sfałdowane części skorupy ziemskiej nie mogą ulegać ponownie fałdowaniu, stają się sztywne. Powoływano się przy tym na analogię z falistą blachą, kóra nie łatwo poddaje się gięciu, w kierunku nie zgodnym z poprzednim fałdowaniem. Takie usztywnione fragmenty skorupy ziemskiej nazywamy kratonami, czyli mocnymi blokami.
Fragmenty skorupy ziemskiej wielokrotnie sfałdowane okazują się rzeczywiście odporne na naciski boczne, nie ulegają fałdowaniu, chyba że znalazły się bardzo głęboko w skorupie ziemskiej pod wielkim ciśnieniem nadkładu. Ulegają one jednak zarówno pionowym ruchom, jak i bocznym przesunięciom.
Bardzo często sztywne kry skorupy ziemskiej ulegają wypiętrzeniu na swych peryferiach, a wginaniu w środku. Powstają w ten sposób struktury określane jako tarcze. Na obwodzie tarczy ukazują się krystaliczne skały dawnych orogenów, w centralnej części tarczy nierzadko znajduje się zbiornik wodny, albo przynajmniej lądowy basen sedymentacyjny. Przykładem takich struktur może być tarcza laurentyjska w Kanadzie, z Zatoką Hudsona, na pograniczu ze Stanami Zjednoczonymi, tarcza bałtycka czy liczne kotlinne tarcze afrykańskie. Takie powolne ruchy skorupy ziemskiej, niedoprowadzające do fałdowania ani załomowych struktur nieciągłych nazywamy ruchami wielkopromiennymi. Ich przyczyny doszukują się geologowie w powolnych ruchach w obrębie płaszcza Ziemi.
Zewnętrzne warstwy skorupy ziemskiej nie są dostatecznie plastyczne, alby ulegać ciągłym dyslokacjom. Pod wpływem nacisków bocznych i sił pionowo działających ulegają pęknięciom. Tworzą się deformacje nieciągłe, załomowe. Występują one zarówno w strukturach fałdowych, jak i starych masywach krystalicznych i pływowych pokrywach osadowych.
Na powierzchniach uskokowych obserwuje się nierzadko wygłady, zwane lustrami tektonicznymi. Ściany uskoków są wygładzone aż do połysku, pod wpływem tarcia minerały są przetopione, a w wielu przypadkach w szczelinie pęknięcia powstały hydrotermalne żyły i wygładzeniu uległy minerały żyłowe. Takie lustra tektoniczne na żyłach epidotydowych lub hematydowych obserwujemy wśród granodioryów tatrzańskich.
Niekórzy geologowie bardzo silnie przeciwstawiają ruch fałdujące i fałdowe deformacje ruchom złomowym, czyli dyslokacjom nieciągłym i załomowym strukturom. Jest to o tyle niesłuszne, że w wielu przypadkach deformacje ciągłe przechodzą w nieciągłe: fleksura w uskok, fałd w łuskę lub skibę, a nawet płaszczowinowe nasunięcie, antyklina w zrąb, synklina w rów tektoniczny.
Zwolennicy teorii wielkich płyt litosfery rozróżniają pojęciowo skorupę ziemską od litosfery, do kórej zaliczają również górną część płaszcza między powierzchnią Moho a stropem astenosfery. Płytą litosfery nazywają jej wyodrębnioną część, obejmującą fundament, jak i skorupę w jednym miejscu kontynentalną, w innym oceaniczną, tj. bez warstwy granitowej. Na styku dwu płyt odbywają się procesy endogeniczne.
Wielkie rozpadliny, zwane ryftami, odkryte na dnie oceanów są strefami granicznymi między poszczególnymi płytami.
Rozrost, przemieszczanie się i subdukcja płyt litosfery
Następuje tu ustawiczne rozsuwanie się płyt, a w tworzącą się rozpadlinę, wciska się magma z płaszcza Ziemi. Owo rozsuwanie określa się jako spreading. Jego skutkiem może być albo powiększanie rozmiarów naszego globu, albo w innym miejscu musi zachodzić kompensacja wskutek podciągania jednej płyty pod drugą, co określa się jako subdukcję.
Gdyby przyjąć powiększanie się globu, trzeba uznać, że nasz glob musiał mieć poprzednio większą gęstość oraz że ruch obrotowy był znacznie szybszy. Na podstawie rocznych i dobowych przyrosów w szkieletach dawnych korali wiadomo, że zwolnienie obroów Ziemi można całkowicie tłumaczyć hamującym działaniem przypływów morskich.
Trzeba wiec przyjąć subdukcję, za czym przemawia układ ognisk trzęsienia ziemi, wyznaczających strefę przesunięć między wciąganą płytą oceaniczną a nasuwającą się na nią płytą kontynentalną. Wciągana w głąb oceaniczna płyta staje się częścią astenosfery, a na skraju płyty kontynentalnej zachodzi fałdowanie skorupy ziemskiej i ujawnia się ożywiony wulkanizm.
W innych miejscach dochodzi do kolizji, czyli zderzenia się dwu płyt lądowych. Tworzy się wtedy między nimi szew w postaci łańcucha orogenicznego. Tak więc w teorii płyt litosfera przesuwa się niesiona prądami w astenosferze.
Schemat budowy wnętrza Ziemi. Strzałki w astenoesferze oznaczają prądy konwekcyjne
