ข้อมูลเชิงลึกที่บริสุทธิ์พร้อมข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วได้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกความคิดดีๆ บางอย่างเขย่าโลก เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่ชั้นนอกสุดของโลกคิดว่าคงอยู่นิ่ง แข็งกระด้าง และถูกล็อคเข้าที่ แต่ทฤษฎีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกทำให้ภาพดาวเคราะห์ดวงนี้สั่นสะเทือนถึงแกนกลางของมัน การแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกเผยให้เห็นว่าพื้นผิวโลกมีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาอย่างไร และลักษณะของมัน เช่น ภูเขาไฟ แผ่นดินไหว แอ่งมหาสมุทร และภูเขา เชื่อมโยงกับภายในที่ร้อนอย่างไร ภูมิประเทศที่คุ้นเคยของดาวเคราะห์ที่เรารู้ตอนนี้เป็นผลจากวัฏจักรที่ยาวนานซึ่งดาวเคราะห์สร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่อง
เมื่อการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกเกิดขึ้นในปี 1960
มันกลายเป็นทฤษฎีที่รวมกันเป็นหนึ่ง “ทฤษฎีระดับโลกครั้งแรกที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปในประวัติศาสตร์โลกศาสตร์ทั้งหมด” นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด Naomi Oreskes กล่าวในการแนะนำPlate Tectonics: An Insider’s History ของ ทฤษฎี สมัยใหม่ ของ โลก . ในปี 1969 เจ. ทูโซ วิลสัน นักธรณีฟิสิกส์ได้เปรียบเทียบผลกระทบของการปฏิวัติทางปัญญาในด้านวิทยาศาสตร์โลกกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งทำให้เกิดความคิดที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาล
การแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกอธิบายว่าชั้นนอกสุดหนา 100 กิโลเมตรทั้งหมดของโลก เรียกว่าเปลือกโลก แตกออกเป็นปริศนาจิ๊กซอว์ของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งเป็นแผ่นหินที่มีทั้งทวีปและพื้นทะเล ซึ่งเลื่อนผ่านชั้นในที่ร้อนและหมุนวนอย่างช้าๆ เคลื่อนที่ในอัตราระหว่าง 2 ถึง 10 เซนติเมตรในแต่ละปี แผ่นบางแผ่นชนกัน บางแผ่นแยกออก และบางแผ่นบดทับกัน พื้นทะเลใหม่ถูกสร้างขึ้นที่ใจกลางมหาสมุทรและสูญหายไปเมื่อแผ่นเปลือกโลกจมกลับเข้าสู่ภายในของดาวเคราะห์ วัฏจักรนี้ก่อให้เกิดสิ่งมหัศจรรย์ทางธรณีวิทยาของโลกมากมาย รวมถึงอันตรายตามธรรมชาติของโลกด้วย
แบรดฟอร์ด โฟลีย์ นักธรณีไดนามิกจากเพนน์สเตทกล่าวว่า “น่าทึ่งมากที่มันผูกชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน: การแพร่กระจายของพื้นทะเล แถบแม่เหล็กที่พื้นทะเล … ที่เกิดแผ่นดินไหวขึ้น ที่ซึ่งทิวเขาก่อตัวขึ้น” “เกือบทุกอย่างเข้าที่เข้าทาง”
ด้วยหลักฐานมากมายที่รู้กันในตอนนี้ ทฤษฎีนี้จึงรู้สึกชัดเจน แทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่การเดินทางเชิงแนวคิดจากผืนดินที่ตายตัวไปสู่โลกที่ปั่นป่วนและกระสับกระส่ายนั้นยาวนานและคดเคี้ยว คั่นด้วยช่วงเวลาแห่งความเข้าใจที่บริสุทธิ์ และชี้นำโดยการรวบรวมข้อมูลที่เชื่อฟังหลายทศวรรษ
ทวีปลอยตัว
ในปี 1912 นักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมัน Alfred Wegener เสนอในการประชุมของสมาคมธรณีวิทยาของแฟรงก์เฟิร์ตว่าแผ่นดินโลกอาจจะเคลื่อนไหว ในขณะนั้น แนวความคิดที่มีอยู่ทั่วไปถือได้ว่าภูเขาก่อตัวขึ้นราวกับรอยย่นบนดาวเคราะห์ดวงนี้ เมื่อมันค่อยๆ สูญเสียความร้อนของการก่อตัวและพื้นผิวของมันหดตัว Wegener แนะนำว่าภูเขาก่อตัวขึ้นเมื่อทวีปชนกันขณะที่เคลื่อนตัวผ่านพื้นผิวของดาวเคราะห์ แม้ว่าตอนนี้จะอยู่ห่างไกลกัน แต่ทวีปต่างๆ ก็เคยรวมกันเป็นมหาทวีป Wegener ขนานนามว่า Pangaea หรือ “โลกทั้งใบ” สิ่งนี้จะอธิบายได้ว่าทำไมหินประเภทเดียวกันและอายุเท่ากัน รวมทั้งฟอสซิลที่เหมือนกัน ถูกพบที่ด้านใดด้านหนึ่งของมหาสมุทรแอตแลนติก เป็นต้น
แนวคิดเรื่องทวีปที่ล่องลอยนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนทึ่ง อีกหลายคนโดยเฉพาะนักธรณีวิทยาไม่ประทับใจ เป็นศัตรู หรือหวาดกลัว ผู้ว่าความคิดของ Wegener นั้นเป็นการเก็งกำไรมากเกินไป ไม่ได้มีพื้นฐานเพียงพอในหลักการทางธรณีวิทยาที่แพร่หลาย เช่น ความสม่ำเสมอของลัทธินิยม ซึ่งถือได้ว่าแรงทางธรณีวิทยาที่เคลื่อนไหวช้าแบบเดียวกันที่ทำงานบนโลกทุกวันนี้ก็ต้องเคยทำงานมาก่อนเช่นกัน หลักการนี้คิดว่าจะเรียกร้องให้ทวีปได้รับการแก้ไขในสถานที่
นักธรณีวิทยาชาวเยอรมัน Max Semper เขียนอย่างดูถูกในปี 1917 ว่าแนวคิดของ Wegener “ก่อตั้งขึ้นโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์อย่างผิวเผิน โดยไม่สนใจสาขาวิชาธรณีวิทยาต่างๆ” และเสริมว่าเขาหวังว่า Wegener จะหันความสนใจไปที่วิทยาศาสตร์สาขาอื่นและปล่อยให้ธรณีวิทยาอยู่คนเดียว” นักบุญฟลอเรียนผู้ศักดิ์สิทธิ์ จงปกป้องบ้านหลังนี้ แต่เผาบ้านอื่นให้หมด!” เขาเขียนเสียดสี
การอภิปรายระหว่าง “นักเคลื่อนไหว” และ “นักแก้ไข” ได้โหมกระหน่ำตลอดช่วงทศวรรษที่ 1920 ทำให้เกิดกระแสตอบรับอย่างล้นหลามขณะที่มันแพร่กระจายไปในแวดวงที่พูดภาษาอังกฤษ ในปี ค.ศ. 1926 ที่การประชุมในนครนิวยอร์กของ American Association of Petroleum Geologists นักธรณีวิทยา Rollin T. Chamberlin ได้มองข้ามสมมติฐานของ Wegener ว่าเป็นความผิดพลาดของการสังเกตที่ไม่เกี่ยวข้องกัน แชมเบอร์ลินกล่าวว่าแนวคิดนี้ “เป็นแบบปล่อยวางโดยที่ต้องใช้เสรีภาพอย่างมากกับโลกของเรา และมีข้อ จำกัด น้อยกว่าหรือผูกมัดด้วยข้อเท็จจริงที่น่าอึดอัดใจและน่าเกลียดกว่าทฤษฎีคู่แข่งส่วนใหญ่”
ประเด็นสำคัญประการหนึ่งสำหรับแนวคิดของ Wegener ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าการเคลื่อนตัวของทวีปคือการที่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทวีปเคลื่อนไปอย่างไร ในปี 1928 นักธรณีวิทยาชาวอังกฤษ อาร์เธอร์ โฮล์มส์ ได้เสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการเคลื่อนไหวนั้น เขาเสนอว่าทวีปต่างๆ อาจจะลอยเหมือนแพบนชั้นหินหนืด หลอมละลายบางส่วนที่อยู่ลึกเข้าไปในโลก เขาแนะนำว่าความร้อนจากการสลายตัวของวัสดุกัมมันตภาพรังสีทำให้ชั้นนี้เดือดช้า ทำให้เกิดกระแสน้ำหมุนเวียนขนาดใหญ่ภายในหินหลอมเหลว ซึ่งจะค่อยๆ เปลี่ยนทวีปไปรอบๆ
