Литосферните плочи представляват участъци от земната кора и горната мантия, които се движат - много бавно - над долната мантия отдолу. Учените знаят, че тези плочи се движат от две различни линии на доказателства - геодезически и геоложки - които им позволяват да проследят движението си назад в геоложки време.
Движение на геодезичната плоча
Геодезията, науката за измерване на формата на Земята и позициите върху нея, позволява директно измерване на движението на плочите GPS, глобалната система за позициониране. Тази мрежа от спътници е по-стабилна от земната повърхност, така че когато цял континент се движи някъде с няколко сантиметра годишно, GPS може да разбере. Колкото по-дълго се записва тази информация, толкова по-точна става и в голяма част от света числата вече са доста точни.
Друго, което GPS може да покаже, са тектонските движения в рамките на плочи. Едно предположение зад тектоника на плочите е, че литосферата е твърда и наистина това все още е добро и полезно предположение. Но части от чиниите са меки в сравнение, като тези
Тибетско плато и планинските пояси на Западна Америка. GPS данните помагат на отделни блокове, които се движат независимо, дори и само с няколко милиметра годишно. В САЩ микроплаките Сиера Невада и Баджа Калифорния са разграничени по този начин.Движение на геоложката плоча: настоящето
Три различни геоложки метода помагат да се определят траекториите на плочите: палеомагнитни, геометрични и сеизмични. Палеомагнитният метод се основава на магнитното поле на Земята.
При всяко изригване на вулкан минералите, съдържащи желязо (предимно магнетит), се магнетизират от преобладаващото поле, докато изстинат. Посоката, в която са намагнетизирани, сочи към най-близкия магнитен полюс. Тъй като океанската литосфера се формира непрекъснато от вулканизъм при разпространение на хребети, цялата океанска плоча носи постоянен магнитен знак. Когато магнитното поле на Земята обърне посоката, както става по причини, които не са напълно разбрани, новата скала придобива обратен знак. По този начин по-голямата част от морското дъно има ивичен модел на намагнитване, сякаш представлява лист хартия, излизащ от факс машина (само симетричен е по целия разпръскващ център). Разликите в намагнитването са леки, но чувствителните магнитометри на кораби и самолети могат да ги открият.
Най-новото обръщане на магнитното поле е преди 781 000 години, така че картографирането, което се обръща, дава на учените добра представа за движенията на плочите в най-новото геоложки минало.
Геометричният метод дава на учените посоката на разпространение да върви със скоростта на разпространение. Тя се основава на грешките на трансформацията по протежение на средноокеански хребети. Ако погледнете разпръснатото било на карта, той има стъпаловиден модел на сегменти под прав ъгъл. Ако сегментите за разпръскване са протекторите, трансформатите са щрангове, които ги свързват. Внимателно измерени, тези трансформации разкриват посоки на разпространение. Със скоростите и посоките на плочите имате скорости, които могат да бъдат включени в уравнения. Тези скорости съвпадат добре с GPS измерванията.
Сеизмичните методи използват фокусни механизми на земетресения за откриване на ориентацията на разломите. Макар и по-малко точни от палеомагнитното картографиране и геометрията, тези методи са полезни за измерване на движенията на плочите в части от земното кълбо, които не са добре картографирани и имат по-малко GPS станции.
Движение на геоложката плоча: минало
Учените могат да разширят измерванията в геоложкото минало по няколко начина. Най-простият е да разширите палеомагнитни карти на океанските плочи извън разпръскващите центрове. Магнитните карти на морското дъно се превеждат точно във възрастови карти. Тези карти разкриват и как плочите променят скоростта, когато сблъсъците ги преместват в пренареждане.
За съжаление, морското дъно е сравнително младо, на не повече от около 200 милиона години, защото в крайна сметка изчезва под други плочи чрез поглъщане. Тъй като учените се вглеждат по-дълбоко в миналото, те трябва все повече да разчитат на палеомагнетизма в континенталните скали. Тъй като движенията на плочите са въртели континентите, древните скали са се обърнали с тях и там, където техните минерали някога са посочили север, сега сочат някъде другаде, към „привидни полюси“. Когато начертаете тези явни полюси на карта, те изглежда се отдалечават от истинския север, докато скалните епохи се връщат време. Всъщност „северът“ не се променя (обикновено), а скитащите палеополи разказват история на странстващите континенти.
Заедно изброените по-горе методи позволяват създаването на интегрирана времева линия на движението на литосферните плочи, тектонски пътепис, който гладко води до настоящето.