Материки и океаны не всегда занимают одно и то же положение на Земле. Хотя мы этого не замечаем, они постоянно движутся со скоростью всего несколько сантиметров в год. Движения поверхности Земли послужили основой для создания теории тектоники плит. Твердый наружный слой Земли, называемый литосферой, изменяется по толщине от нескольких до 240 км и разделен на шесть основных плит. Энергия тепла глубинных внутренних слоев Земли позволяет плитам перемещаться поверх горячего расплавленного внутреннего слоя (астеносферы). Наружная часть литосферы называется земной корой.
Океанская земная кора, которая образует дно океанов, состоит из базальта. Материковая земная кора состоит из гранита, имеющего меньшую плотность, чем базальт, и потому она остается наверху. Океаны образуются, растут, уменьшаются или исчезают в зависимости от перемещения плит. К примеру, Атлантический океан расширился примерно на 15 метров за последние 500 лет.
Современные материки похожи на те, что существовали 400 млн. лет назад, когда после ряда столкновений отдельные материки слились в единственный огромный сверхматерик Пангею. Около 160 млн. лет назад громадные термальные вертикальные потоки из внутренних слоев мантии растянули земную кору, и Пангея раскололась на две крупные части: Гондвану на юге и Лаураэию на севере. Гондвана состояла из современной Южной Америки, Африки, Индии, Австралии и, возможно, Антарктиды. Лаураэию составляли нынешняя Северная Америка, Европа и Азия. Их разделял океан Тетис. Около 100 млн. лет назад, когда стали расходиться африканская и южноамериканская плиты и Лауразия раскололась надвое, начал формироваться Атлантический океан. Около 80 млн. лет назад Индия отделилась и передвинулась к северу, замкнув океан Тетис. Расол Гондваны завершился около 40 млн. лет назад, когда Австралия отделилась от Антарктиды. Еще сегодня удивительно точно совпадают береговые линии материков, образовавшиеся в местах разломов. Плиты все ещё продолжают двигаться. Северная Америка удаляется от Европы со скоростью около 8 сантиметров в год.
Образование дна океана
Там, где раздвигались две плиты, горячее вещество из глубинных слоев мантии поднималось, заполняя пространство и образуя новое дно океана. Вдоль линий разлома сформировались океанские хребты. Тихоокеанская плита и плита Наска, составляющие дно Тихого океана, раздвигались быстрее всех остальных, со скоростью около 14 см в год. Там, где две плиты сталкивались, одна заходила под другую и погружалась в мантию. Такое место называется зоной разлома, здесь возникли океанские желоба. Обычно в этих местах наблюдается повышенная сейсмическая активность, высока вероятность землетрясений. Землетрясения также распространены там, где две плиты вдавились одна в другую, как произошло у впадины Сан-Андреас возле западного побережья Северной Америки.
Рождение океана
Когда-нибудь Красное море может стать океаном. Африканская и Аравийская плиты начали расходиться в разные стороны 70 млн. лет назад и продолжают раздвигаться со скоростью 0,5 см в год. Вероятно, благодаря этому смещению возникла Восточно-Африканская зона разломов, трещина в материковой земной коре, которая тянется от долины Иордана и Мертвого моря на севере через Восточную Африку на юг. Когда разлом достигнет береговой линии, он соединит Красное море со Средиземным. Эта связь нарушалась и восстанавливалась несколько раз. Некогда Красное море было соединено естественным путем со Средиземным морем и Индийским океаном.
Смерть океана
Океан Тетис был стиснут двумя плитами, когда Индийская плита столкнулась с Евразийской и сместилась под него. Когда материковая земная кора Индии столкнулась с корой Азии, она покоробилась, и образовались Гималаи. Часть мелкого материкового шельфа океана Тетиса в этом процессе приподнялась, так что морские раковины теперь находят в Гималаях, на высоте нескольких тысяч метров.
Как образуются острова
Некоторые острова образуются из обломков гранитной земной коры, оторвавшихся от материков и оставшихся на прежнем месте. Так, например, Сейшельские острова были частью или в «горячих точках». «Горячие точки» — места, где потоки магмы поднимаются на поверхность из земной мантии. «Горячие точки» неподвижны, и цепь вулканов образуется по мере того, как плита движется над ними. Известно 16 «горячих точек» в том числе Гавайский архипелаг и острова Товарищества. Мидуэй — самый старый из Гавайских островов, наиболее удаленный от «горячей точки».
Вулканические океанские острова часто превращаются в атоллы, если они расположены в районах теплого климата. Сначала остров обрамляет коралловый риф, а по мере того как остров погружается, риф продолжает расти. В конце концов, центральный остров может исчезнуть, а на его месте остается лагуна, окруженная коралловым рифом.
Приливные волны почти не связаны с приливами. Обычно их вызывают подводные вулканические извержения, или землетрясения, создающие перемещение водных масс и высокие волны. Лава в форме подушек образуется, когда вулканическое извержение происходит под водой. Поскольку вода быстро охлаждает лаву, она принимает странную округлую форму. Острова часто имеют уникальные виды растений и животных. На островах материкового происхождения встречаются виды, которые могут быть потомками существовавших на материке тысячи лет назад, — такие, как морской кокос на Сейшельских островах. Другие виды животных и растений достигают океанских островов благодаря ветру, океанским течениям и плавучим предметам, таким, как бревна, или же их перевозят люди.