Litosferne plošče so odseki Zemljine skorje in zgornje odeje, ki se premikajo - zelo počasi - po spodnjem plašču spodaj. Znanstveniki vedo, da se te plošče premikajo iz dveh različnih dokazov - geodetskih in geoloških -, ki jim omogočajo, da sledijo gibanju nazaj v geološkem času.
Gibanje geodetskih plošč
Geodezija, znanost merjenja Zemljine oblike in lege na njej, omogoča merjenje gibanja plošče neposredno z uporabo GPS, globalni sistem za določanje položaja. Ta mreža satelitov je bolj stabilna od Zemljinega površja, tako da, ko se celotna celina giblje nekje v nekaj centimetrih na leto, lahko GPS ugotovi. Dlje kot so zapisane te informacije, bolj natančne postanejo in v večjem delu sveta so številke že precej natančne.
Še ena stvar, ki jo lahko pokaže GPS, so tektonski premiki znotraj plošče. Ena predpostavka zadaj tektonske plošče je, da je litosfera toga in to je še vedno dobra in koristna domneva. Toda deli plošč so v primerjavi z njimi mehki Tibetanska planota in zahodnoameriških gorskih pasov. Podatki GPS pomagajo ločenim blokom, ki se premikajo neodvisno, četudi le za nekaj milimetrov na leto. V ZDA sta na ta način ločili mikro plošče Sierra Nevada in Baja California.
Gibanje geološke plošče: sedanjost
Tri različne geološke metode pomagajo določiti poti plošč: paleomagnetna, geometrijska in potresna. Paleomagnetna metoda temelji na magnetnem polju Zemlje.
V vsakem vulkanskem izbruhu minerali, ki vsebujejo železo (večinoma magnetit), ob ohlajanju pridobivajo magnetizirane prevladujoče polje. Smer, v kateri so magnetizirani, kaže na najbližji magnetni pol. Ker se oceanska litosfera nenehno tvori z vulkanizmom pri širjenju grebenov, ima celotna oceanska plošča skladen magnetni podpis. Ko Zemljino magnetno polje obrne smer, kot to počne iz razlogov, ki niso popolnoma razumljivi, nova skala dobi obrnjen podpis. Tako ima večina morskega dna črtast vzorec magnetizacije, kot da je kos papirja, ki izhaja iz faksa (le da je simetričen čez raztrosno središče). Razlike v magnetizaciji so majhne, vendar jih občutljivi magnetometri na ladjah in letalih lahko zaznajo.
Najnovejši preobrat magnetnega polja je bil pred 781.000 leti, tako da preslikava, ki obrača, znanstvenikom daje dobro predstavo o premikih plošč v najnovejši geološki preteklosti.
Geometrijska metoda omogoča znanstvenikom smer širjenja, da gre s hitrostjo širjenja. Temelji na napakah transformacije vzdolž sredoceanski grebeni. Če na zemljevidu pogledate razprostiran greben, ima vzorec stopnic pod pravim kotom. Če so raztezni segmenti tekalne plasti, so transformatorji dvižni vodi, ki jih povezujejo. Previdno odmerjeni ti preobrazi razkrivajo smeri širjenja. S hitrostmi in smermi plošče imate hitrosti, ki jih je mogoče priključiti v enačbe. Te hitrosti se lepo ujemajo z meritvami GPS.
Seizmične metode uporabljajo žariščni mehanizmi potresov za zaznavanje orientacije napak. Čeprav so manj natančne od paleomagnetnih zemljevidov in geometrije, so te metode uporabne za merjenje premikov plošč v delih sveta, ki niso dobro preslikani in imajo manj GPS postaj.
Gibanje geološke plošče: preteklost
Znanstveniki lahko razširijo meritve v geološko preteklost na več načinov. Najenostavneje je razširiti paleomagnetne zemljevide oceanskih plošč iz razprostranjenih središč. Magnetne karte morskega dna natančno prevedejo v starostne karte. Ti zemljevidi tudi razkrivajo, kako so plošče spreminjale hitrost, ko so se trki spopadli z njimi.
Žal je morsko dno sorazmerno mlado, staro več kot približno 200 milijonov let, ker sčasoma s subdukcijo izgine pod drugimi ploščami. Ko znanstveniki gledajo globlje v preteklost, se morajo vedno bolj zanašati na paleomagnetizem v celinskih kamninah. Ko so premiki plošč vrteli celine, so se starodavne kamnine obrnile z njimi, in kjer so njihovi minerali nekoč kazali proti severu, zdaj kažejo nekje drugje, proti "navideznim polovam". Ko na zemljevidu zarišete te navidezne drogove, se zdi, da se oddaljujejo od pravega severa, ko se vračajo starostne skale čas. Pravzaprav se "sever" ne spreminja (ponavadi), potujoči paleopol pa pripovedujejo zgodbo o potujočih celinah.
Zgoraj navedene metode omogočajo izdelavo integrirane časovne premice gibanja litosfernih plošč, tektonskega potopisa, ki gladko vodi v sedanjost.