プレートテクトニクス

プレートテクトニクス（ラテン語の tectonicus、古代ギリシャ語のτεκτονικός ( tektonikós )  「建物に関する」に由来）^[1]は、地球のリソスフェアが30〜40億年前からゆっくりと移動している多数の大きなテクトニックプレートで構成されているという科学理論です。 ^{[2] [3] [4]このモデルは、20世紀の最初の数十年間に開発された}大陸移動の概念に基づいています。プレートテクトニクスは、1960年代半ばから後半にかけて 海底の拡大が実証された後、地球科学者に受け入れられるようになりました。

地球の岩石圏は、地殻と上部マントルを含む惑星の堅い外殻であり、7つまたは8つの主要なプレート（定義方法によって異なります）と多くの小さなプレートまたは「プレートレット」に分かれています。プレートが出会う場所では、それらの相対的な動きによって、プレート境界（または断層）の種類（収束型、発散型、または変形型）が決まります。プレートの相対的な動きは通常、年間0〜10 cmの範囲です。^[5]断層は地質学的に活発である傾向があり、地震、火山活動、山脈形成、海溝形成を経験します。

構造プレートは海洋リソスフェアとより厚い大陸リソスフェアから成り、それぞれの上には独自の地殻があります。収束プレート境界に沿って、沈み込みのプロセスにより、一方のプレートの端がもう一方のプレートの下に沈み、マントルに入ります。このプロセスにより、地球の表面積 (地殻) が減少します。失われた表面は、海底拡大による分岐縁に沿った新しい海洋地殻の形成によってバランスが取られ、構造的な「コンベア ベルト」で 総表面積が一定に保たれます。

プレートは比較的硬く、その下の延性アセノスフェアの上を浮遊している。マントルの横方向の密度変化は対流、つまり地球の固体マントルのゆっくりとした這うような動きを引き起こす。海底拡大嶺では、プレートは地形的に高い海嶺から離れる方向に動き、新しく形成された地殻は離れるにつれて冷えて密度が増し、動きに寄与する。沈み込み帯では、比較的冷たく密度の高い海洋地殻がマントルに沈み込み、マントルセルの下向きの対流肢を形成し、^[6]これがプレートの動きの最も強力な原動力となる。^{[7] [8]}活発な対流、マントル内の湧昇、月の潮汐抵抗など、提案されている他の要因の相対的な重要性と相互作用は、まだ議論の余地がある。

地球の外層は、リソスフェアとアセノスフェアに分けられます。この区分は、機械的特性と熱伝達方法の違いに基づいています。リソスフェアはより低温で硬いのに対し、アセノスフェアはより高温で流れやすいです。熱伝達の点では、リソスフェアは伝導によって熱を失いますが、アセノスフェアは対流によっても熱を伝達し、ほぼ断熱的な温度勾配があります。この区分は、これらの同じ層がマントル（アセノスフェアとリソスフェアのマントル部分の両方を含む）と地殻に化学的に細分化されることと混同しないでください。マントルの特定の部分は、その温度と圧力に応じて、異なる時期にリソスフェアまたはアセノスフェアの一部になることがあります。

プレートテクトニクスの主要原理は、リソスフェアが別個の独立したテクトニックプレートとして存在し、流体のような固体であるアセノスフェアの上に載っているというものである。プレート運動は、大西洋中央海嶺では年間10～40ミリメートル（0.4～1.6インチ/年）（指の爪が伸びる速さと同じくらい）で、ナスカプレートでは年間約160ミリメートル（6.3インチ/年） （髪の毛が伸びる速さと同じくらい）である。^{[9] [10]}

構造リソスフェアプレートは、リソスフェアマントルと、その上に1つまたは2つのタイプの地殻物質、すなわち海洋地殻（古い文献ではシリコンとマグネシウムからシマと呼ばれていた）と大陸地殻（シリコンとアルミニウムからシアルと呼ばれていた）で構成される。海洋地殻と大陸地殻の区別は、その形成様式に基づく。海洋地殻は海底拡大中心で形成される。大陸地殻は、島弧火山活動とプレートテクトニクスの過程によるテレーンの付加によって形成される。海洋地殻は大陸地殻よりもシリコンが少なく、より重い元素が多いため、密度が高い。^{[11] [12]}この密度の違いの結果として、海洋地殻は一般に海面下に位置し、大陸地殻は浮力によって海面上に突出している。

平均的な海洋リソスフェアの厚さは通常 100 km (62 マイル) です。^[13]その厚さは年齢の関数です。時間が経つにつれて、下から熱を伝導して宇宙に放射放出することで冷却されます。その下にある隣接するマントルはこのプロセスによって冷却され、その基部に加わります。海洋リソスフェアは中央海嶺で形成されて外側に広がるため、その厚さは形成された中央海嶺からの距離の関数です。海洋リソスフェアが沈み込むまでに移動しなければならない典型的な距離では、厚さは中央海嶺での約 6 km (4 マイル) から沈み込み帯での 100 km (62 マイル) 以上まで変化します。距離が短い場合、または長い場合は、沈み込み帯、つまり平均の厚さはそれぞれ小さくなるか大きくなります。^[14]大陸岩石圏の厚さは通常約200km（120マイル）ですが、盆地、山脈、大陸の安定したクラトン内部によって大きく異なります。

2つのプレートが出会う場所はプレート境界と呼ばれます。プレート境界は、地震などの地質学的現象が発生したり、山、火山、海嶺、海溝などの地形が形成されたりする場所です。世界の活火山の大部分はプレート境界に沿って発生しており、太平洋プレートの環太平洋火山帯が最も活発で広く知られています。一部の火山はプレートの内部で発生しており、これらはプレート内部の変形^[15]やマントルプルームに 起因するとされています。

構造プレートには大陸地殻、海洋地殻、またはその両方が含まれます。たとえば、アフリカプレートには大陸と大西洋およびインド洋の海底の一部が含まれます。

オフィオライトとして知られる海洋地殻の一部は、破壊的なプレート境界で大陸地殻の下に沈み込むことができず、代わりにこれらの海洋地殻の破片は上方に押し上げられ、大陸地殻内に保存されました。

プレート境界には3つのタイプがあり^[16]、プレートが互いに相対的に動く方法によって特徴付けられます。それらは異なるタイプの表面現象に関連しています。プレート境界の種類は次のとおりです。^{[17] [18]}

• 発散境界（建設的境界または伸張境界）。これらは、2 つのプレートが互いに離れる場所です。海洋から海洋へのリフトゾーンでは、海底の拡大によって発散境界が形成され、大西洋中央海嶺や東太平洋海膨などの新しい海洋盆地の形成が可能になります。海洋プレートが分裂すると、拡大中心に海嶺が形成され、海洋盆地が拡大し、最終的にプレートの面積が増加して多くの小規模な火山や浅い地震が発生します。大陸から大陸へのリフトゾーンでは、大陸が分裂して拡大し、中央のリフトが崩壊して海洋が盆地を満たすため、発散境界によって新しい海洋盆地が形成されることがあります。たとえば、東アフリカ大地溝、バイカル大地溝、西南極大地溝、リオグランデ大地溝などです。

• 収束境界（破壊境界または活動境界）は、2 つのプレートが互いに滑り合って沈み込み帯（一方のプレートがもう一方のプレートの下に移動する）または大陸衝突を形成する場所で発生します。

沈み込み帯には 2 つのタイプがあります。海洋から大陸への沈み込み帯では、密度の高い海洋リソスフェアが密度の低い大陸の下に沈み込みます。海洋から海洋への沈み込み帯では、より古く、より冷たく、より密度の高い海洋地殻が、より密度の低い海洋地殻の下に滑り込みます。深い海溝は、通常、沈み込み帯と関連しており、活動境界に沿って発達する盆地は、しばしば「前地盆地」と呼ばれます。

地震は下降するプレートがアセノスフェアに沈み込む経路に沿って発生し、海溝が形成され、沈み込んだプレートが加熱されると、揮発性物質（主に含水鉱物からの水）が周囲のマントルに放出されます。水が加わると沈み込むスラブの上にあるマントル物質の融点が下がり、スラブが溶けます。その結果生じるマグマは、通常、火山活動につながります。^[19]

海洋から海洋への沈み込み帯では、弧状の深い溝が形成されます。沈み込んだプレートの上部マントルが加熱され、マグマが上昇して、アリューシャン列島、マリアナ諸島、日本 列島などの湾曲した火山島列を形成します。

海洋から大陸への沈み込み帯では、アンデス山脈やカスケード山脈などの山脈が形成されます。

大陸衝突帯では、2 つの大陸リソスフェアの塊が収束します。密度が似ているため、どちらも沈み込みません。プレートの端は圧縮され、折り畳まれ、隆起して、ヒマラヤ山脈やアルプス山脈などの山脈を形成します。大陸間の境界では、海洋盆地が閉じることがあります。

• トランスフォーム境界（保存的境界または横ずれ境界）は、プレートが生成も破壊もされない場所で発生します。代わりに、2 つのプレートがトランスフォーム断層に沿って滑ります。または、より正確には、互いに擦れ合います。2 つのプレートの相対的な動きは、左回り（観測者に向かって左側）または右回り（観測者に向かって右側）です。トランスフォーム断層は、拡大中心を横切って発生します。断層に沿って強い地震が発生することがあります。カリフォルニア州のサンアンドレアス断層は、右回りの動きを示すトランスフォーム境界の例です。
• その他のプレート境界帯は、相互作用の影響が不明瞭な場所で発生し、境界は通常、広い帯状に沿って発生し、明確に定義されておらず、さまざまなエピソードでさまざまな種類の動きが見られる場合があります。

プレートテクトニックプレートが動くことができるのは、海洋リソスフェアの相対的な密度とアセノスフェアの相対的な弱さのためです。マントルからの熱の散逸は、対流または大規模な湧昇とドーム形成を通じてプレートテクトニクスを駆動するために必要なエネルギーの元々の源です。その結果、プレート運動を生み出す強力な源は、沈み込み帯に沈み込む海洋リソスフェアの過剰な密度です。新しい地殻が中央海嶺で形成されるとき、この海洋リソスフェアは最初は下にあるアセノスフェアよりも密度が低いですが、伝導冷却と厚化により、年月とともに密度が高くなります。古いリソスフェアは下にあるアセノスフェアに比べて密度が高いため、沈み込み帯で深部マントルに沈み込み、プレート運動の駆動力の大部分を提供します。アセノスフェアの弱さにより、プレートテクトニックプレートは沈み込み帯に向かって簡単に移動できます。^[20]

20 世紀の最初の四半世紀の大部分において、プレート運動の原動力に関する主流の理論は、上部マントルの大規模な対流がアセノスフェアを通じて伝わるというものでした。この理論は、アーサー・ホームズと先駆者たちによって 1930 年代に発表され^{[21] 、20 世紀初頭に}アルフレッド・ウェゲナーの論文で最初に議論された理論を受け入れるための解決策としてすぐに認識されました。しかし、受け入れられたにもかかわらず、主流の理論は 1960 年代初頭の大きな進歩まで大陸が動かない静止した地球を想定していたため、科学界では長く議論されていました。

地球内部の2次元および3次元画像（地震トモグラフィー）では、マントル全体の横方向の密度分布が変化することがわかります。このような密度の変化は、物質（岩石の化学組成による）、鉱物（鉱物構造の変化による）、または熱（熱エネルギーによる熱膨張と収縮による）によるものです。この横方向の密度の変化の現れは、浮力によるマントル対流です。 ^[22]

マントル対流がプレート運動に直接的および間接的にどのように関係するかは、地球力学において現在も研究および議論されている問題である。何らかの方法で、このエネルギーがプレート運動のための岩石圏に伝達されなければならない。プレート運動に影響を与えるマントルのダイナミクスに関連して存在すると考えられているメカニズムには、基本的に一次メカニズム（大規模な対流セルを介して）と二次メカニズムの 2 種類がある。二次メカニズムでは、プレート運動はアセノスフェア内の対流流とその上にあるより硬い岩石圏との間の摩擦によって引き起こされる。これは、海溝の沈み込み帯におけるプレートの下向きの引力に関連するマントル物質の流入による。プレートがマントルに沈み込むときに基底牽引力がプレートに作用し続ける地球力学設定では、スラブの引力が発生する可能性がある（ただし、スラブの下側と上側の両方に大きく作用する可能性がある）。さらに、剥がれてマントルに沈んだスラブは、スラブの吸引力によってプレートを駆動するマントルの粘性力を引き起こす可能性があります。

1990年代に多くの研究者が採用したプルームテクトニクス理論では、マントル対流の修正された概念が使用されている。この理論では、スーパープルームはマントルの深部から上昇し、主要な対流セルの駆動力または代替物であると主張している。これらのアイデアは、1930年代初頭のベロウソフとファン・ベメレンの研究にそのルーツがある。彼らは当初、プレートテクトニクスに反対し、メカニズムを垂直方向の動きの固定フレームに置いた。ファン・ベメレンは後に「Undation Models」でこの概念を修正し、「マントルブリスター」を水平方向の動きの駆動力として使用し、地域的な地殻ドームから遠ざかる重力を呼び出しました。^{[23] [24]}

これらの理論は、固定されたままで、時間の経過とともに海洋プレートと大陸リソスフェアプレートによって上書きされ、地質学的記録に痕跡を残すホットスポットまたはマントルプルームを想定している現代の理論と共鳴しています（ただし、これらの現象は実際の駆動メカニズムとしてではなく、むしろ変調器として呼び出されます）。

このメカニズムは、特定の地質時代における超大陸の分裂を説明するために今でも提唱されている。^[25]地球膨張理論に携わる科学者の間でも支持者がいる。^{[26] [27] [28]}

もう一つの理論は、マントルは細胞や大きなプルームではなく、地殻の真下にある一連のチャネルとして流れ、それが岩石圏に基礎摩擦を与えるというものである。この理論は「サージテクトニクス」と呼ばれ、1980年代から1990年代にかけて普及した。^[29] 3次元コンピューターモデリングに基づく最近の研究では、プレート形状はマントル対流パターンと岩石圏の強度との間のフィードバックによって支配されていると示唆されている。^[30]

重力に関連する力は、上記で説明したさまざまな形態のマントルダイナミクスなどのより一般的な駆動メカニズムの枠組み内で二次的な現象として呼び出されます。現代の見解では、重力は沈み込み帯に沿ったスラブの引っ張りを通じて主要な駆動力として呼び出されます。

拡大海嶺からの重力滑りは提案されている駆動力の1つであり、プレート運動は海嶺でのプレートの標高の高さによって引き起こされると提案されている。^{[31] [32]}海洋リソスフェアは拡大海嶺で熱いマントル物質から形成されるため、時間の経過とともに徐々に冷えて厚くなり、海嶺からの距離が長くなります。冷たい海洋リソスフェアは、その元となった熱いマントル物質よりもかなり密度が高いため、厚さが増すにつれて、より大きな負荷を補うために徐々にマントルに沈み込みます。その結果、海嶺軸からの距離が長くなるにつれて、わずかに横に傾斜します。

この力は二次的な力とみなされ、しばしば「リッジ プッシュ」と呼ばれます。水平方向に「押す」力は存在せず、実際はリッジに沿って張力特性が支配的であるため、これは誤った呼び方です。プレート全体の地形は大きく変化する可能性があり、広がるリッジは最も顕著な特性にすぎないため、このメカニズムを「重力滑り」と呼ぶ方が正確です。この重力二次力を生成する他のメカニズムには、リソスフェアが隣接するプレートの下に潜り込む前に曲げ膨らみが生じ、地形的な海嶺の影響を相殺するか、少なくとも影響を与えることができる明確な地形特性が生じることが含まれます。マントル プルームとホット スポットも、テクトニック プレートの裏側に衝突すると想定されています。

スラブの引き寄せ: 科学的見解では、アセノスフェアはリソスフェアの底部に沿った摩擦によって直接運動を引き起こすには不十分な能力または剛性である。したがって、スラブの引き寄せがプレートに作用する最大の力であると広く考えられている。この理解では、プレート運動は主に、海溝でマントルに沈み込む冷たく密度の高いプレートの重さによって引き起こされる。^[8]最近のモデルでは、海溝の吸引も重要な役割を果たしていることが示されている。しかし、北米プレートは動いているにもかかわらず、どこにも沈み込んでいないという事実は問題である。同じことは、アフリカ、ユーラシア、南極プレートにも当てはまる。

マントルドームからの重力滑り: 古い理論によれば、プレートの駆動メカニズムの 1 つは、大規模なアセノスフェア/マントルドームの存在であり、これがリソスフェアプレートをそこから重力滑りさせる (マントルメカニズムの項を参照)。この重力滑りは、基本的に垂直に配向されたメカニズムの二次的な現象である。これは、ファン・ベンメレンのアンデーションモデルにその起源がある。これは、1 つの島弧の小規模から、海洋盆地全体の大規模まで、さまざまな規模で作用する可能性がある。^{[31] [32] [25]}

気象学者のアルフレッド・ウェゲナーは、大陸移動の主な原動力として潮汐力と遠心力を提唱していたが、大陸が海洋地殻を突き破るという概念であったため、これらの力は大陸移動を引き起こすには小さすぎると考えられていた。^[33]そのため、ウェゲナーは後に立場を変え、1929年の著書の最終版で対流がプレートテクトニクスの主な原動力であると主張した。

しかし、プレートテクトニクスの文脈では（1960 年代初頭の Heezen、Hess、Dietz、Morley、Vine、Matthews による海底拡大説（下記参照）以来受け入れられている）、海洋地殻は大陸とともに動いていると示唆されており、地球の自転に関する説は再考されることになった。最近の文献では、これらの原動力は以下のとおりである。

1. 月（および太陽）が地球の地殻に及ぼす重力による潮汐抵抗^[34]
2. 地球の地殻に対する回転極の小さな変位によるジオイドの全体的な変形
3. より短い時間スケールでの地球の自転による揺れや回転運動による地殻のその他の小さな変形効果

小さく、一般的に無視できる力は次のとおりです。

1. コリオリの力[ ^{35] [36]}
2. 遠心力は重力のわずかな変化として扱われる^{[35] [36] ：249}

これらのメカニズムが全体的に有効であるためには、変形の方向と運動学と地球自体の地理的な緯度と経度のグリッドとの間に、地球全体で体系的な関係が存在する必要があります。19世紀後半と 20 世紀前半のこれらの体系的な関係の研究は、まったく逆のことを強調しています。つまり、プレートは時間的に移動していないこと、変形グリッドは地球の赤道と軸に対して固定されていること、重力の駆動力は一般に垂直方向に作用し、局所的な水平方向の動きのみを引き起こしていること (いわゆるプレプレートテクトニクス、"固定主義理論") です。したがって、その後の研究 (このページで後述) では、このプレプレートテクトニクス時代に認識された多くの関係を引用して理論を裏付けています (地球の自転に関連するこれらのさまざまなメカニズムのレビュー、van Dijk と共同研究者の研究を参照)。^[37]

上で論じた多くの力のうち、潮汐力はプレートテクトニクスの主要な原動力として、いまだに盛んに議論され、擁護されている。その他の力は、プレートテクトニクスの概念を使用しない地球規模の地球力学モデルでのみ使用されるか（したがって、このセクションで扱われる議論の範囲外）、またはプレートテクトニクスモデル全体に​​おける小さな変化として提案されている。1973年、USGSのGeorge W. Moore ^[38]とRC Bostrom ^[39]は、沈み込み帯の傾斜（東に向かって浅く、西に向かって急に傾斜）に基づいて、マントルに対して地球の岩石圏が一般的に西方向にドリフトしている証拠を提示した。彼らは、地球の自転によって引き起こされる潮汐力（潮汐遅れまたは「摩擦」）と、月が地球に作用する力がプレートテクトニクスの原動力であると結論付けた。地球が月の下で東向きに回転すると、月の重力が地球の表層をわずかに西向きに引っ張ります。これはアルフレッド・ウェゲナーの提唱通りです (上記参照)。1990 年以降、この理論は主にドグリオーニと同僚らによって提唱され (ドグリオーニ 1990)、最近では 2006 年の研究^{[40]でも科学者らがこの考えを検討し提唱しました。ラヴェット (2006) は、この観察によって}金星と火星にプレートテクトニクスがない理由も説明できるかもしれないと示唆しています。金星には月がなく、火星の月は惑星に大きな潮汐力の影響を与えるには小さすぎるからです。^[41]の論文では、一方では多くのプレートが北と東に移動していることが容易に観察でき、太平洋盆地の主に西向きの動きは単に太平洋拡大中心の東向きの偏りから生じている（そのような月の力の予測された現れではない）ことが示唆された。しかし同じ論文で著者らは、下部マントルと比較して、すべてのプレートの動きにわずかに西向きの成分があることを認めている。しかし彼らは、過去3000万年間にのみ見られる西向きのドリフトは、着実に成長し加速している太平洋プレートの優位性が高まったことに起因することを実証した。議論はまだ終わっておらず、Hofmeisterら（2022）^[42]による最近の論文は、地球の自転と月の相互作用がプレートの主な駆動力であると主張する考えを復活させた。

プレート運動のベクトルは、プレートに作用するすべての力の関数です。ただし、各プロセスが各構造プレートの全体的な運動にどの程度寄与するかという問題があり ます。

各プレートの地質力学的環境と特性の多様性は、各プレートを活発に動かしているさまざまなプロセスの影響によって生じます。この問題に対処する方法の 1 つは、各プレートが移動する相対速度と、プレート全体の駆動力に対する各プロセスの重要性に関する証拠を考慮することです。

現在までに発見された最も重要な相関関係の 1 つは、沈み込むプレートに付着したリソスフェア プレートが他の種類のプレートよりもはるかに速く移動するという点です。たとえば、太平洋プレートは基本的に沈み込み帯 (いわゆる環太平洋火山帯) に囲まれており、大西洋盆地のプレートよりもはるかに速く移動します。大西洋盆地のプレートは、沈み込むプレートではなく、隣接する大陸に付着 (「溶接」されているとも言えるでしょう) しています。したがって、沈み込むプレートに関連する力 (スラブの引っ張りとスラブの吸引) が、沈み込んでいないプレートを除いて、プレートの動きを決定する原動力であると考えられています。^[8]しかし、この見解は最近の研究によって否定されています。この研究では、太平洋プレートと東太平洋海嶺に関連する他のプレートの実際の動きは、主にスラブの引っ張りまたはスラブの押し出しのいずれとも相関しておらず、むしろ、さまざまなプレートの底部に沿った水平方向の広がりが、粘性関連の牽引力を介してプレートを動かすマントル対流の湧昇と相関していることがわかっています。^[43]プレート運動の原動力は、地球物理学とテクトノ物理学における継続的な研究の対象であり続けている。

プレートテクトニクス理論の発展は、50年にわたる科学的議論の期間に起こった科学的、文化的変化であった。この理論が受け入れられた出来事自体がパラダイムシフトであり、したがって科学革命として分類することができ、^{[44]現在では}プレートテクトニクス革命と呼ばれている。

20世紀初頭、様々な理論家が大陸間の地理的、地質学的、生物学的な連続性を説明しようと試みたが、失敗した。1912年、気象学者アルフレッド・ウェゲナーは大陸移動説を提唱し、この考えは50年後に現代のプレートテクトニクス理論に結実した。^[45]

ウェゲナーは1915年の著書『大陸と海洋の起源』でその理論を拡張した。^[46]現在の大陸がかつては単一の陸地（後にパンゲアと呼ばれる）を形成していたというアイデア（彼の先人たちも表明していた）から出発して、ウェゲナーはこれらの大陸が分離して漂流したと提唱し、密度の低いシアルの「氷山」がより密度の高いシマの海に浮かんでいるのに例えた。^{[47] [48]このアイデアを裏付ける証拠は、}アントニオ・スナイダー＝ペレグリーニが地図に描いた南米東海岸とアフリカ西海岸の鳩尾状の輪郭と、これらの縁に沿った岩石層の一致から得られた。これらの大陸がかつて隣接していたことは、化石植物のグロッソプテリスとガンガモプテリス、獣弓類または哺乳類のような爬虫類の リストロサウルスからも確認された。これらはすべて南米、アフリカ、南極、インド、オーストラリアに広く分布している。これらの大陸がかつてつながっていたという証拠は、南半球で活動する現地地質学者にとっては明白だった。南アフリカ人のアレックス・デュ・トワトは、1937年に出版した『われらのさまよう大陸』の中で、そうした大量の情報をまとめ、ゴンドワナ大陸の断片間の強いつながりを認識する点でウェゲナーよりもさらに進んだ。

ウェゲナーの研究は当初は広く受け入れられなかったが、その理由の一部は詳細な証拠がなかったためだが、主には物理的に裏付けられた合理的なメカニズムがなかったためである。地球には固体の地殻とマントル、液体の核があるかもしれないが、地殻の一部が動き回ることはあり得ないと思われる。ハロルド・ジェフリーズやチャールズ・シューチャートなど、当時の著名な科学者の多くは大陸移動説を公然と批判していた。

多くの反対があったにもかかわらず、大陸移動説は支持を得て、「移動論者」または「移動論者」（理論の支持者）と「固定論者」（反対者）の間で活発な議論が始まった。1920年代、1930年代、1940年代に、前者は対流がプレート運動を引き起こし、海底の海洋地殻内で拡大が起こった可能性があるという重要なマイルストーンに到達した。プレートテクトニクスの要素に近い概念は、ヴェニング＝マイネス、ホームズ、アンブグローブなどの地球物理学者や地質学者（固定論者と移動論者の両方）によって提唱された。1941年、オットー・アンプフェラーは著書「大西洋地域の映画に関する考察」^[49]で、海底拡大と沈み込みを予測するプロセスについて説明した。^{[50] [51]}リソスフェアプレートの移動を裏付けるために使用された最初の地球物理学的証拠の1つは、古地磁気学から得られたものである。これは、19世紀半ば以降の研究によって証明されたように、異なる年代の岩石が変化する磁場の方向を示すという事実に基づいている。磁北極と磁南極は時間の経過とともに逆転し、古地質学的研究で特に重要なのは、磁北極の相対的な位置が時間の経過とともに変化することである。当初、20世紀前半には、後者の現象は「極移動」と呼ばれるもの（見かけの極移動を参照）を導入することで説明された（つまり、北極の位置が時間の経過とともに移動していると想定されていた）。しかし、別の説明では、大陸が北極に対して移動（シフトおよび回転）し、各大陸が実際に独自の「極移動経路」を示しているというものであった。 1950年代後半には、これらのデータが大陸移動の妥当性を示す可能性があることが2つの機会に実証されました。1つはキース・ランコーンによる1956年の論文で、^もう1つはウォーレン・ケアリーによる1956年3月のシンポジウムでした。^[53]

大陸移​​動を支持する2つ目の証拠は、1950年代後半から60年代前半にかけて、深海底の水深測定データや海洋地殻の磁気特性などの性質、さらに一般的には海洋地質学の発展によって得られたもので^{[54]、 1959年から1963年にかけてHeezen、Dietz、Hess、Mason、Vine & Matthews、Morleyによって発表された、海底}の中央海嶺に沿った拡大と磁場の逆転との関連性を示す証拠となった^{[55] 。}

多くの大陸縁辺部の境界をなす海溝沿いのワダチ・ベニオフ帯およびその周辺における初期の地震画像化技術の同時進歩は、他の多くの地球物理学的（例えば、重力測定）および地質学的観測と相まって、海洋地殻がマントルの中に消えていく仕組みを示し、海洋盆地の拡大とその縁辺部の短縮をバランスさせるメカニズムを提供した。

海底と大陸縁辺の両方から得られたこうした証拠により、1965年頃には大陸移動が起こり得ることが明らかになりました。プレートテクトニクスの理論は、1965年から1967年にかけて一連の論文で定義されました。この理論は地球科学に革命をもたらし、さまざまな地質学的現象と、古地理学や古生物学などの他の研究におけるその意味を説明しました。

19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、地質学者は地球の主要な特徴は固定されており、盆地の発達や山脈などのほとんどの地質学的特徴は、いわゆる地向斜理論で説明される垂直地殻変動によって説明できると仮定しました。一般的に、これは比較的短い地質学的時間の間に熱が失われ、地球が収縮するという文脈で説明されました。

大西洋の反対側の海岸、より正確には大陸棚の端は似たような形をしており、かつてはぴったりと合っていたように見えることが、 1596年には早くも観察されていました。^[56]

それ以来、この明らかな相補性を説明するために多くの理論が提案されましたが、固体地球という仮定により、これらのさまざまな提案を受け入れることは困難でした。^[57]

1895年に放射能とそれに伴う加熱特性が発見されたことで、地球の見かけの年齢の再検討が促された。^{[58]それまでは、地球の表面が}黒体のように放射しているという仮定のもと、冷却速度によって年齢が推定されていた。^{[59]それらの計算では、たとえ地球が}赤熱状態から始まったとしても、数千万年で現在の温度まで下がっていたはずだった。新たな熱源の知識を得た科学者たちは、地球はもっと古く、その核はまだ液体になるほど熱いことに気づいた。

1912年に最初の論文を発表した後、1915年までに^{[60]アルフレッド・ウェゲナーは}『大陸と海洋の起源』の初版で大陸移動説を真剣に主張していました。^[46]その本（1936年の最終版まで4版を重ねて再発行）で、彼は南アメリカの東海岸とアフリカの西海岸がかつてはつながっていたように見えることを指摘しました。ウェゲナーがこれに最初に気づいたわけではありませんが（アブラハム・オルテリウス、アントニオ・スナイダー＝ペレグリーニ、エドゥアルト・ズース、ロベルト・マントヴァーニ、フランク・バースリー・テイラーなどが先に指摘していました）、この単純な観察を裏付ける重要な化石や古地形学、気候学の証拠を最初にまとめたのは彼でした（アレックス・デュ・トイトなどの研究者もこれを裏付けていました）。さらに、別々の大陸の縁辺部の岩石層が非常に類似している場合、これらの岩石は同じように形成されたことが示唆され、最初は結合していたことが示唆されます。たとえば、スコットランドとアイルランドの一部には、ニューファンドランドとニューブランズウィックで見つかった岩石と非常によく似た岩石が含まれています。さらに、ヨーロッパのカレドニア山脈と北アメリカのアパラチア山脈の一部は、構造と岩相が非常に似ています。

しかし、彼の考えは多くの地質学者に真剣に受け止められず、大陸移動の明らかなメカニズムは存在しないと指摘した。具体的には、大陸の岩石が海洋地殻を構成するはるかに密度の高い岩石を突き破る仕組みが理解できなかった。ウェゲナーは大陸移動の原動力となる力を説明できず、彼の正当性が証明されたのは1930年に彼が亡くなるまで待たなければならなかった。^[61]

大陸には花崗岩が存在するものの、海底はより密度の高い玄武岩で構成されているように思われることが早くから観察されていたため、20 世紀前半には、「シアル」(大陸型地殻) と「シマ」(海洋型地殻) という 2 種類の地殻が存在するという考え方が一般的でした。さらに、大陸の下には地層の静的殻が存在すると考えられていました。したがって、大陸の岩石の下には玄武岩 (シアル) の層があることは明らかでした。

しかし、ペルーのアンデス山脈による鉛直線の異常な偏向に基づいて、ピエール・ブーゲは、密度の低い山は、その下の密度の高い層に向かって下向きに突出しているに違いないと推測しました。山に「根」があるという概念は、 100年後、ヒマラヤの重力の研究中にジョージ・B・エアリーによって確認され、地震学の研究で対応する密度の変化が検出されました。そのため、1950年代半ばまで、山の根が周囲の玄武岩に押し込まれているのか、それとも氷山のようにその上に浮かんでいるのかという疑問は未解決のままでした。

20 世紀には、地震計などの地震計測機器の改良と利用拡大により、科学者は地震が特定の地域、特に海溝や拡大海嶺沿いに集中する傾向があることを知ることができました。1920 年代後半には、地震学者は海溝に平行で通常水平から 40～60 度傾いていて、地球の深部まで数百キロメートルにわたって広がるいくつかの顕著な地震帯を特定し始めました。これらの帯は後に、最初にこれらを認識した日本の和達清雄地震学者と米国のヒューゴ・ベニオフ地震学者にちなんで、和達・ベニオフ帯、または単にベニオフ帯と呼ばれるようになりました。地球規模の地震活動の研究は、1963 年の地上核兵器実験禁止条約の遵守状況を監視するための世界標準地震計ネットワーク (WWSSN) ^[62]の設立により、1960 年代に大きく進歩しました。 WWSSN 機器から得られるデータが大幅に改善されたため、地震学者は世界中の地震集中地帯を正確に地図化できるようになりました。

一方、極移動現象をめぐる議論が展開された。大陸移動に関する初期の議論以来、科学者らは、過去に大陸がさまざまな気候帯を移動したように見えることから極移動が起こったという証拠を議論し、使用してきた。さらに、古地磁気データでは、磁極も時間の経過とともに移動したことが示されていた。逆に推論すると、極は比較的固定されたままで、大陸が移動して回転した可能性がある。大陸の移動を裏付けるために磁気極移動の証拠が初めて使用されたのは、1956年のキース・ランコーンの論文^[52]と、彼と彼の学生であるテッド・アーヴィング（実は、古地磁気が大陸移動を裏付けているという事実を最初に確信した人物である）およびケン・クリーアによるその後の論文であった。

その直後、1956年3月にはタスマニアで大陸移動に関するシンポジウムが開催された。主催者はS・ウォーレン・ケアリーで、 1930年代から大陸移動説の支持者および推進者の一人であった^{[63]。このシンポジウムでは、参加者の一部が、数十年前に他の研究者によって提唱されていた}地球地殻膨張説の証拠を用いた。この仮説では、大陸の移動は地球の形成以来の地球の大きさの大幅な増加によって説明される。しかし、この理論は科学界ではまだ支持者がいるものの、地球の大幅な膨張を生み出す説得力のあるメカニズムがないため、一般的には不十分であると見なされている。その後の数年間の他の研究では、証拠が安定した半径を持つ地球上の大陸移動を同様に支持していることがすぐに示された。

1930年代から1950年代後半にかけて、ヴェニング＝マイネス、ホームズ、アンブグローブ、その他多数の研究者による研究で、現代のプレートテクトニクス理論に近い、あるいはほぼ同一の概念が概説された。特に、イギリスの地質学者アーサー・ホームズは1920年にプレートの接合部が海の下にあるかもしれないと提唱し、1928年にはマントル内の対流がその原動力かもしれないと提唱した。^[64]これらの貢献は、以下の理由で忘れられがちである。

• 当時は大陸移動説は認められていなかった。
• これらのアイデアのいくつかは、大陸移動や地球膨張のない変形する地球という放棄された固定主義的アイデアの文脈で議論されました。
• これらの論文は、科学的なコミュニケーションを妨げた極度の政治的、経済的不安定の時期に発表された。
• 多くはヨーロッパの科学者によって発表されたが、1960年代にアメリカの研究者によって発表された海底拡大に関する論文では当初言及されなかったか、ほとんど評価されなかった。

1947年、モーリス・ユーイング率いる科学者チームは、ウッズホール海洋研究所の研究船アトランティス号と一連の機器を利用して、大西洋中央部の海面上昇の存在を確認し、堆積層の下の海底の底が大陸の主成分である花崗岩ではなく玄武岩でできていることを発見した。また、海洋地殻は大陸地殻よりもはるかに薄いことも発見した。これらの新しい発見はすべて、重要で興味深い疑問を提起した。^[65]

海洋盆地で収集された新しいデータは、水深に関する特別な特徴も示していました。これらのデータセットの主な成果の 1 つは、地球全体にわたって海洋中央海嶺のシステムが検出されたことです。重要な結論は、このシステムに沿って新しい海底が作られているということで、これが「大地溝帯」の概念につながりました。これは、マリー・サープとの研究に基づくブルース・ヒーゼンの重要な論文 (1960) で説明されており、^[66]は思考の真の革命を引き起こしました。海底拡大の重大な結果は、新しい地殻が海洋の海嶺に沿って継続的に作られてきたことであり、現在もそうであるということです。このため、ヒーゼンは当初、S. ウォーレン・キャリーのいわゆる「膨張する地球」仮説を提唱しました (上記を参照)。したがって、地球の大きさを増やすことなく、海洋の海嶺に沿って新しい地殻を継続的に追加する方法が疑問として残りました。実際には、この疑問は、アーサー・ホームズ、ヴェニング・マイネス、コーツなど、1940 年代から 1950 年代にかけて多くの科学者によってすでに解決されていました。つまり、いわゆる「沈み込み」が起こった海溝に沿って、余分な地殻が消失したのです。そのため、1960 年代初頭にさまざまな科学者が海底に関する利用可能なデータに基づいて推論し始めたとき、理論の断片はすぐに正しい位置に収まりました。

この疑問は、プリンストン大学の地質学者で海軍予備役少将のハリー・ハモンド・ヘスと、海底拡大という用語を作ったアメリカ沿岸測地測量局の科学者ロバート・S・ディーツを特に惹きつけた。ディーツとヘス（前者は同じ考えを1年前にネイチャー誌に発表したが^[67]、優先権はヘスにあり、ヘスは1962年の論文の未発表原稿を1960年までに配布していた）^[68]は、海底拡大の広範な意味と、それが最終的に、当時は型破りで受け入れられていなかった大陸移動説や、ホームズのような先駆者たちが提唱した簡潔で移動性が高いモデルと一致することを本当に理解していた数少ない人物の1人だった。

同年、米国地質調査所のロバート・R・コーツは、アリューシャン列島における島弧沈み込みの主な特徴について記述した。^[69]彼の論文は、当時はほとんど注目されなかった（時には嘲笑された）が、その後「画期的」で「先見の明がある」と評されるようになった。実際には、この論文は、1930年代から1950年代にかけてヨーロッパの科学者が実施し発表した島弧と山脈に関する研究が、米国でも応用され、評価されたことを示している。

ヘスとディーツは、地球の地殻が海嶺に沿って膨張しているのであれば、他の場所では収縮しているに違いないとホームズやそれ以前の人たちと同様に推論した。ヘスはヒーゼンに倣い、新しい海洋地殻はコンベアベルトのような動きで海嶺から絶えず広がっていくと示唆した。そして、以前に開発された移動性の概念を用いて、何百万年も後に海洋地殻は最終的に太平洋盆地の縁に沿って海溝（非常に深く狭い峡谷）が形成される大陸縁に沿って下降するという正しい結論を下した。ヘスが行った重要なステップは、対流がこの過程の原動力となるだろうというものであり、数十年前にホームズが下した結論と同じ結論に達したが、唯一の違いは、海洋地殻の薄化がヒーゼンの海嶺に沿った拡大のメカニズムを用いて行われたということである。したがってヘスは、大西洋が膨張しているのに対し太平洋は収縮していると結論付けた。古い海洋地殻が海溝で「消費」されると (ホームズらと同様に、彼はこれが大陸岩石圏の厚みによって起こると考えており、後に理解されたように、海洋地殻自体の大規模なマントルへのアンダースラストによるものではないと考えていました)、新しいマグマが上昇し、拡大海嶺に沿って噴火して新しい地殻を形成します。実際、海盆は絶えず「リサイクル」されており、新しい地殻の形成と古い海洋岩石圏の破壊が同時に起こっています。したがって、新しい移動性の概念は、地球が海底の拡大で大きくならない理由、海底に堆積物がほとんど蓄積されない理由、海洋岩石が大陸岩石よりもはるかに若い理由をうまく説明しました。

1950年代初頭、ヴィクトル・ヴァキエなどの科学者は、第二次世界大戦中に潜水艦を探知するために開発された航空機搭載装置を改造した磁気機器（磁力計）を使用して、海底全体の奇妙な磁気変化を認識し始めました。この発見は予想外でしたが、全く驚くことではありませんでした。なぜなら、海底を構成する鉄分を多く含む火山岩である玄武岩には、強力な磁性を持つ鉱物（磁鉄鉱）が含まれており、局所的にコンパスの読みを歪める可能性があることが知られていたからです。この歪みは、18世紀後半にはすでにアイスランドの船乗りによって認識されていました。さらに重要なことは、磁鉄鉱の存在により玄武岩に測定可能な磁気特性が与えられるため、これらの新たに発見された磁気変化は、深海底を研究する別の手段を提供したことです。新しく形成された岩石が冷えると、そのような磁性物質が当時の 地球の磁場を記録しました。

1950 年代に海底の地図が作られるにつれ、磁気変化はランダムでも孤立した現象でもなく、認識できるパターンであることが明らかになった。これらの磁気パターンを広い範囲で地図にすると、海底はシマウマのようなパターンを示した。1 本の縞は通常の極性を持ち、隣接する縞は逆極性だった。通常極性と逆極性の岩石が交互に並ぶこのパターンは磁気縞として知られるようになり、 1961 年にロン・G・メイソンとその同僚によって発表された。しかし、彼らは数年後のヴァイン、マシューズ、モーリーのように海底拡大という観点からこれらのデータを説明することはできなかった。^[70]

磁気縞の発見には説明が必要でした。1960 年代初頭、ヘーゼン、ヘス、ディーツなどの科学者は、中央海嶺が構造的に弱いゾーンを示し、海底が海嶺の頂上に沿って縦に 2 つに裂けているという理論を立て始めました (前の段落を参照)。地球深部からの新しいマグマはこれらの弱いゾーンを容易に通過し、最終的に海嶺の頂上に沿って噴火して新しい海洋地殻を形成します。最初は「ベルトコンベア仮説」と呼ばれ、後に海底拡大と呼ばれるようになったこのプロセスは、何百万年にもわたって作用し、長さ 50,000 km の中央海嶺システム全体に新しい海底を形成し続けています。

磁気縞模様の「ゼブラパターン」を描いた地図が発表されてからわずか4年後、海底拡大とこれらのパターンの関係は、ローレンス・モーリーとフレッド・ヴァイン、ドラモンド・マシューズによって独立して1963年に認識されました^[71]（ヴァイン・マシューズ・モーリー仮説）。この仮説は、これらのパターンを地磁気逆転と関連づけ、いくつかの証拠によって裏付けられました。^[72]

1. 縞模様は中央海嶺の頂上の周囲で対称的であり、中央海嶺の頂上またはその付近では岩石は非常に若く、中央海嶺の頂上から離れるにつれて次第に古くなる。
2. 尾根の頂上にある最も若い岩石は常に現代の（通常の）極性を持っています。
3. 尾根の頂上に平行な岩の縞模様は、磁気極性が交互に（正常-反転-正常など）なっており、これは、（すでに独立した研究で知られている）地球の磁場の正常エピソードと反転エピソードを記録した異なる時代に形成されたことを示唆しています。

海底拡大仮説 (SFS) は、シマウマのような磁気縞模様と中央海嶺システムの構造の両方を説明することで、急速に支持者を獲得し、プレートテクトニクス理論の発展におけるもう 1 つの大きな進歩となりました。さらに、海洋地殻は、地球の磁場の地磁気反転 (GMFR) の歴史を記録した自然の「テープ」として認識されるようになりました。一方では海洋地殻の通常の反転パターンの較正、他方では堆積層 (磁気層序) の玄武岩層の年代測定から得られた既知の時間スケールの較正に、広範な研究が費やされ、過去の拡大速度とプレートの再構築の推定値に到達しました。

これらすべての考慮の後、プレートテクトニクス（または、当初は「ニューグローバルテクトニクス」と呼ばれていました）は急速に受け入れられ、その概念を定義する多数の論文が続きました。

• 1965年、海底拡大仮説と大陸移動説を当初から提唱していたツゾ・ウィルソン^[73]は、トランスフォーム断層の概念をモデルに追加し、地球上のプレートの移動を正当化するために必要な断層の種類のクラスを完成させました。^[74]
• 大陸移​​動に関するシンポジウムが 1965 年にロンドン王立協会で開催されました。これはプレートテクトニクスが科学界に正式に受け入れられた始まりとみなされ、その概要は Blackett、Bullard & Runcorn (1965) として発表されています。このシンポジウムで、エドワード・ブラードと同僚は、コンピューター計算によって、大西洋の両側の大陸が海を閉じるのに最も適した配置方法を示しました。これは有名な「ブラードの配置」として知られるようになりました。
• 1966年にウィルソンは以前のプレートテクトニクスの再構築に言及した論文を発表し、「ウィルソンサイクル」として知られる概念を導入した。^[75]
• 1967年、アメリカ地球物理学連合の会議で、W・ジェイソン・モーガンは、地球の表面は互いに相対的に動く12枚の硬いプレートで構成されていると提唱した。^[76]
• 2ヵ月後、ザビエル・ル・ピションは6つの主要なプレートとその相対運動に基づいた完全なモデルを発表し、プレートテクトニクスが科学界に最終的に受け入れられたことを示した。^[77]
• 同年、マッケンジーとパーカーはそれぞれ独立して、球面上の並進と回転を用いてプレート運動を定義する、モーガンのモデルに似たモデルを提示した。^[78]
• それ以来、プレートテクトニクスを駆動する力の相対的な役割に議論が集中し、運動学的な概念から力学理論へと発展してきました。^[79]当初、これらの概念は、A. ホームズに倣ってマントル対流に焦点が当てられ、エルサッサー、ソロモン、スリープ、ウエダ、ターコットの研究を通じて沈み込んだスラブの重力の重要性も紹介されました。他の著者は、月や他の天体の潮汐抵抗による外部駆動力を引き出し、特に 2000 年以降、地球のマントルの挙動を一次的に再現する計算モデルの出現により、^{[80] [81]}ファン・ベメレンの古い統一概念に続いて、著者はマントルダイナミクスの重要性を再評価しました。^[82]

大陸移​​動説は、異なる大陸に生息しながらも類似の祖先を持つ現代の生物の、生物地理学的分布の不連続性を説明する上で生物地理学者にとって役立つ。^[83]

再構築は、過去（および未来）のプレート構成を確立するために使用され、古代の超大陸の形状と構成を決定し、古地理学の基礎を提供します。

活動プレート境界は地震活動によって定義されます。^[84]現存するプレート内の過去のプレート境界は、消滅した海洋を示すオフィオライトの存在など、さまざまな証拠から特定されます。 ^[85]

地球上でプレートテクトニクスが出現した時期については、かなりの論争の的となっている。推定時期は研究者によって大きく異なり、地球の歴史の85%に及ぶ。^{[86]一部の研究者は、}始生代（約40億〜25億年前）の少なくとも一部の期間、マントルは現在よりも100〜250℃高かったと示唆しているが、これは現代のプレートテクトニクスとは矛盾すると考えられており、地球には停滞した蓋や他の種類の体制があった可能性がある。30億年前から25億年前の間に保存された岩石の珪長質化が進んでいることから、この頃までに沈み込み帯が出現していたことが示唆され、保存されたジルコンは、沈み込みが380万年前には始まっていた可能性があることを示唆している。初期の沈み込み帯は一時的かつ局所的であったと思われるが、どの程度であるかは議論の余地がある。現代のプレートテクトニクスは、最初に認識された超大陸コロンビアの形成とともに、少なくとも22億年前までに出現したと考えられているが、一部の研究者は、冷たい沈み込み物質を必要とする青色片岩などの岩石タイプの出現が遅いことに基づいて、現代風のプレートテクトニクスは8億年前まで出現しなかったと示唆している。 ^[86]他の研究者は、プレートテクトニクスは40億年以上前の冥王代にすでに機能していたと示唆している。 ^[87]

過去のプレート運動を制限するために、さまざまな種類の定量的および半定量的な情報が利用可能です。西アフリカと南アメリカのような大陸間の幾何学的適合は、プレート再構築の重要な部分です。磁気ストライプパターンは、ジュラ紀まで遡るプレートの相対的な動きの信頼できるガイドを提供します。^[88]ホットスポットの軌跡は絶対的な再構築を提供しますが、これらは白亜紀までしか遡れません。^[89]古い再構築は主に古地磁気極データに依存していますが、これらは緯度と回転のみを制限し、経度は制限しません。特定のプレート内の異なる時代の極を組み合わせて見かけの極移動経路を作成することは、異なるプレートの動きを時間の経過とともに比較する方法を提供します。^{[90]追加の証拠は、特定の}堆積岩タイプの分布、^{[91]特定の化石グループによって示される動物相地域、および}造山帯の位置から得られます。^[89]

プレートの動きによって、長い時間をかけて大陸が形成および分裂しており、時には大陸のほとんどまたは全てを含む超大陸が形成されることもある。コロンビア超大陸またはヌーナ超大陸は、20億年から18億年前に形成され、約15億年から13億年前に分裂した。^{[92] [93]}ロディニア超大陸は約10億年前に形成され 、地球上の大陸のほとんどまたは全てを包含し、約6億年前に8つの大陸に分裂したと考えられている。8つの大陸は後にパンゲアと呼ばれる別の超大陸に再集合し、パンゲアはローラシア大陸（北アメリカ大陸とユーラシア大陸に相当）とゴンドワナ大陸（残りの大陸に相当） に分裂した。

世界で最も高い山脈であるヒマラヤ山脈は、2つの大きなプレートの衝突によって形成されたと考えられています。隆起する前、ヒマラヤ山脈のある地域はテチス海に覆われていました。

定義の仕方にもよりますが、通常、アフリカプレート、南極プレート、ユーラシアプレート、北アメリカプレート、南アメリカプレート、太平洋プレート、インド・オーストラリアプレートの 7 つまたは 8 つの「主要」プレートがあります。インド・オーストラリアプレートは、インドプレートとオーストラリアプレート にさらに分割されることもあります。

数十の小さなプレートがあり、そのうち最大の8つは、アラビアプレート、カリブ海プレート、ファンデフカプレート、ココスプレート、ナスカプレート、フィリピン海プレート、スコシアプレート、ソマリプレートです。

2020年代には、地球の地殻を多くの小さなプレート（テレーン）に分割するという新しい提案が発表されました。これは、プレート再構築により、大きなプレートが内部的に変形し、海洋プレートと大陸プレートが時間の経過とともに断片化されていることが示されたという事実を反映しています。これにより、海洋プレート、大陸ブロック、およびそれらを分離する可動地帯（山岳地帯）内に約1200のテレーンが定義されました。^{[94] [95]}

地殻プレートの動きは、地上局の測定結果に基づいて調整されたリモートセンシング衛星データセットによって決定されます。

地球型惑星におけるプレートテクトニクスの出現は惑星の質量と関係があり、地球よりも質量の大きい惑星ではプレートテクトニクスが見られると予想されている。地球は、その地殻運動が豊富な水（シリカと水は深い共晶を形成する）によるものであるため、境界例である可能性がある。^[96]

金星には活発なプレートテクトニクスの証拠はない。惑星の遠い過去に活発なテクトニクスの証拠は議論の余地があるが、それ以降に起こった出来事（金星のリソスフェアが数億年の間に大きく厚くなったという、もっともらしく一般に受け入れられている仮説など）により、金星の地質学的記録の経過を限定することが困難になっている。しかし、多数のよく保存された衝突クレーターは、金星表面のおおよその年代を算定する年代測定方法として使用されている（これまで、より信頼性の高い方法で年代測定される金星の岩石の既知のサンプルがないため）。導き出された年代は主に5億～7億5千万年前の範囲であるが、 12億年前までの年代も計算されている。この研究から、金星は遠い過去に少なくとも1回は基本的に完全な火山活動による表面再形成を経験しており、最後のイベントは推定表面年齢の範囲内で発生したという、かなり広く受け入れられている仮説が導かれた。このような驚くべき熱現象のメカニズムは金星の地球科学において依然として議論の的となっているが、科学者の中には、ある程度はプレート運動が関与しているという説を主張する者もいる。

金星にプレートテクトニクスが存在しない理由の1つは、金星の温度が高すぎて十分な水が存在しないということである。^{[97] [98]}地球の地殻は水に浸されており、水は剪断帯の発達に重要な役割を果たしている。プレートテクトニクスには、地殻の断片が移動できる地殻の弱い表面が必要であるが、水がないため、金星ではそのような弱化が起こらなかった可能性が高い。しかし、一部の研究者^{[誰? ]}は、この惑星でプレートテクトニクスが現在またはかつて活発であったと確信している。

火星は地球や金星よりもかなり小さく、その表面と地殻に氷が存在する証拠があります。

1990年代には、火星の地殻の二分法はプレートテクトニクスのプロセスによって形成されたと提唱されました。[ ^99]それ以来、科学者たちは、火星のマントル内の湧昇によって南部高地の地殻が厚くなりタルシスが形成されたか^{[100] 、または}北部低地を掘り出した巨大衝突によって形成されたと結論付けています。^[101]

ヴァレス・マリネリスは地殻境界である可能性がある。^[102]

1999年にマーズ・グローバル・サーベイヤー宇宙船が行った火星の磁場の観測では、この惑星で発見された磁気縞模様が示された。一部の科学者は、これらが海底拡大などのプレートテクトニクスのプロセスを必要とすると解釈した。 ^[103]しかし、彼らのデータは、地球全体の磁場の極性を反転させることによって形成されたかどうかを確認するために使用される「磁気反転テスト」に合格しなかった。^[104]

木星の衛星の中には、プレートテクトニクス的な変形に関連する特徴を持つものがあるが、その物質や具体的なメカニズムは地球のプレートテクトニクス活動とは異なる可能性がある。2014年9月8日、NASAは木星の衛星であるエウロパでプレートテクトニクスの証拠を発見したと報告した。これは地球以外の世界での沈み込み活動の最初の兆候である。^[105]

土星最大の衛星タイタンは、 2005年1月14日にタイタンに着陸したホイヘンス探査機によって撮影された画像で地殻活動を示していると報告された。^[106]

地球サイズの惑星では、水の海があればプレートテクトニクスが起こる可能性が高くなります。しかし、2007年に2つの独立した研究チームが、より大きなスーパーアースでのプレートテクトニクスの可能性について相反する結論に達しました^{[107] [108]。}一方のチームは、プレートテクトニクスは断続的または停滞的であると主張し^[109]、もう一方のチームは、惑星が乾燥していても、スーパーアースでのプレートテクトニクスは非常に可能性が高いと主張しました。^[96]

プレートテクトニクスの考察は、地球外知性体や地球外生命体の探索の一環である。^[110]

• このダイナミックな地球：プレートテクトニクスの物語。USGS。
• プレートテクトニクスの理解 2006-02-07 にWayback Machineにアーカイブされました。USGS。
• 地殻変動の力の説明。Wayback Machineに 2017-09-12 にアーカイブされています。地球の自転が原動力となる可能性があることを示す計算例。
• Bird, P. (2003); プレート境界の最新デジタルモデル。
• プレート構造の地図。Wayback Machineに 2017 年 1 月 12 日にアーカイブされました。
• MORVEL プレート速度の推定と情報。C. DeMets、D. Argus、R. Gordon。
• Google マップの Bird 2003 のプレート モデル
• BBCの「In Our Time」におけるプレートテクトニクス

ビデオ

• カーンアカデミー証拠の説明
• 7億5千万年にわたる地球規模の地殻変動活動。映画。
• プレートテクトニクスの動きを映した複数の動画Quartz 2015年12月31日