Der yderste, stive, stenede lag på Jorden kaldes skorpen. Det består af let smeltelige bjergarter med lav massefylde; den kontinentale skorpe består overvejende af granitsten (se granit), mens sammensætningen af den oceaniske skorpe hovedsagelig svarer til basalt og gabbro. Analyser af seismiske bølger, der genereres af jordskælv i Jordens indre, viser, at jordskorpen strækker sig ca. 50 km under kontinenterne, men kun 5-10 km under havbundene.
Encyclopædia Britannica, Inc.
I bunden af jordskorpen markerer en skarp ændring i den observerede adfærd af seismiske bølger grænsefladen til kappen. Mantlen består af tættere bjergarter, som skordens bjergarter flyder på. På geologiske tidsskalaer opfører kappen sig som en meget tyktflydende væske og reagerer på stress ved at flyde. Tilsammen opfører den øverste kappe og skorpen sig mekanisk som et enkelt stift lag, kaldet lithosfæren.
Den ydre lithosfæriske skal på Jorden er ikke ét sammenhængende stykke, men er ligesom en let knækket æggeskal brudt op i omkring et dusin større separate stive blokke eller plader. Der findes to typer af plader, oceaniske og kontinentale plader. Et eksempel på en oceanisk plade er Stillehavspladen, som strækker sig fra den østlige Stillehavsforhøjning til de dybhavsgrave, der grænser op til den vestlige del af Stillehavsbækkenet. Et eksempel på en kontinental plade er den nordamerikanske plade, som omfatter Nordamerika samt den oceaniske skorpe mellem den og en del af den midtatlantiske ryg. Sidstnævnte er en enorm undersøisk bjergkæde, der strækker sig ned langs Atlanterhavsbassinets akse og passerer midtvejs mellem Afrika og Nord- og Sydamerika.
Jordiske hovedtektoniske plader
Encyclopædia Britannica, Inc.
De lithosfæriske plader er ca. 60 km tykke under havene og 100-200 km tykke under kontinenterne. (Det skal bemærkes, at disse tykkelser er defineret af det lithosfæriske materiales mekaniske stivhed. De svarer ikke til tykkelsen af jordskorpen, som i bunden er defineret af diskontinuiteten i den seismiske bølgeadfærd, som nævnt ovenfor). De hviler på et svagt, måske delvist smeltet, lag af den øvre kappe, kaldet asthenosfæren. Langsomme konvektionsstrømme dybt inde i kappen, der er skabt af radioaktiv opvarmning af det indre, driver pladerne (og kontinenterne ovenpå dem) til laterale bevægelser med en hastighed på flere centimeter om året. Pladerne interagerer langs deres rande, og disse grænser inddeles i tre generelle typer på grundlag af de tilstødende pladers relative bevægelser: divergerende, konvergerende og transformerende (eller strike-slip).
Produktion og ødelæggelse af jordskorpen
Encyclopædia Britannica, Inc.
I områder med divergens bevæger to plader sig væk fra hinanden. Opdriftsbevægelser i kappen tvinger pladerne fra hinanden ved riftzoner (som f.eks. langs midten af Atlanterhavets bund), hvor magma fra den underliggende kappe stiger op og danner nye oceaniske skorpebjergarter.
Lithosfæriske plader bevæger sig mod hinanden langs konvergerende grænser. Når en kontinentalplade og en oceanisk plade støder sammen, tvinges den oceaniske plades forkant ned under den kontinentale plade og ned i asthenosfæren – en proces, der kaldes subduktion. Det er dog kun de tyndere og tættere plader af den oceaniske skorpe, der subduceres. Når to tykkere, mere flydende kontinenter mødes ved konvergerende zoner, modstår de subduktion og har en tendens til at bøje sig, hvilket giver store bjergkæder. Himalaya og den tilstødende tibetanske højslette blev dannet under en sådan kollision mellem et kontinent og et kontinent, da Indien blev ført ind i den eurasiske plade ved den indisk-australske plades relative bevægelse.
På den tredje type pladegrænse, den transformerede type, glider to plader parallelt med hinanden i modsatte retninger. Disse områder er ofte forbundet med høj seismicitet, da spændinger, der opbygges i de glidende skorpeplader, frigøres med mellemrum for at generere jordskælv. San Andreas-forkastningen i Californien er et eksempel på denne type grænse, som også er kendt som en forkastning eller brudzone (se undersøisk brudzone).
De fleste af Jordens aktive tektoniske processer, herunder næsten alle jordskælv, forekommer nær pladegrænserne. Vulkaner dannes langs subduktionszoner, fordi den oceaniske skorpe har en tendens til at blive omsmeltet, når den falder ned i den varme kappe, og derefter stiger op til overfladen som lava. Der dannes således kæder af aktive, ofte eksplosive vulkaner på steder som f.eks. det vestlige Stillehav og de amerikanske vestkyster. Ældre bjergkæder, der er eroderet af forvitring og afstrømning, markerer zoner med tidligere aktivitet på pladegrænserne. De ældste og mest geologisk stabile dele af Jorden er de centrale kerner af nogle kontinenter (f.eks. Australien, dele af Afrika og det nordlige Nordamerika). De kaldes kontinentale skjolde og er områder, hvor bjergdannelse, forkastninger og andre tektoniske processer er mindre udbredt end den aktivitet, der finder sted ved grænserne mellem pladerne. På grund af deres stabilitet har erosionen haft tid nok til at udjævne topografien i kontinentale skjolde. Det er også på skjoldene, at de geologiske beviser for kraterar efter gamle nedslag fra asteroider og kometer er bedre bevaret. Men selv her har tektoniske processer og vandets indvirkning slettet mange af de gamle træk. I modsætning hertil er en stor del af den oceaniske skorpe betydeligt yngre (titusindvis af millioner af år gammel), og ingen af dem går mere end 200 millioner år tilbage.
Denne konceptuelle ramme, inden for hvilken forskerne nu forstår udviklingen af Jordens lithosfære – kaldet pladetektonik – er næsten universelt accepteret, selv om der stadig mangler at blive arbejdet med mange detaljer. For eksempel er forskerne endnu ikke nået til generel enighed om, hvornår de oprindelige kontinentale kerner blev dannet, eller for hvor lang tid siden de moderne pladetektoniske processer begyndte at virke. Der er ingen tvivl om, at processerne med intern konvektion, adskillelse af mineraler ved delvis smeltning og omkrystallisering og basaltisk vulkanisme fungerede kraftigere i de første milliarder år af Jordens historie, da planetens indre var meget varmere end det er i dag; ikke desto mindre kan det have været anderledes, hvordan landmasserne på overfladen blev dannet og spredt sig.
Tilpasset fra C.R. Scotese, The University of Texas at ArlingtonSe alle videoer til denne artikel
Når de store kontinentale skjolde voksede, var pladetektonikken karakteriseret ved den cykliske samling og opløsning af superkontinenter, der blev skabt ved sammensmeltning af mange mindre kontinentale kerner og øbuer. Forskere har identificeret to sådanne cyklusser i de geologiske optegnelser. Et superkontinent begyndte for ca. 700 millioner år siden, i slutningen af Prækambrium, at bryde op i flere større kontinenter, men for ca. 250 millioner år siden, nær begyndelsen af Trias-perioden, resulterede den fortsatte drift af disse kontinenter i, at de igen blev samlet til en enkelt superkontinental landmasse kaldet Pangea. Omkring 70 millioner år senere begyndte Pangea at fragmentere, hvilket gradvist gav anledning til den nuværende kontinentale konfiguration. Fordelingen er stadig asymmetrisk, idet kontinenterne overvejende er placeret på den nordlige halvkugle over for Stillehavsbækkenet.
Det er forbløffende, at af de fire jordiske planeter er det kun Jorden, der viser tegn på langvarig og gennemgribende pladetektonik. Både Venus og Mars udviser en geologi domineret af basaltisk vulkanisme på en stort set ubevægelig skorpe, med kun svage antydninger af muligvis begrænsede episoder af horisontale pladebevægelser. Merkur er i sig selv meget tættere end de andre jordiske planeter, hvilket tyder på en større metallisk kerne; dens overflade er for det meste dækket af nedslagskratere, men den viser også et globalt mønster af ar, der tyder på en skrumpning af planeten, måske i forbindelse med afkøling af det indre. Tilsyneladende er det afgørende for den type pladetektonik, der forekommer på Jorden, at planeten har en stor størrelse (og dermed en stor varmestrøm og tynd skorpe), hvilket udelukker Mars, og at der er meget vand i skorpen til at blødgøre klippen, hvilket Venus mistede meget tidligt i sin historie. Selv om Jorden faktisk er geologisk aktiv og derfor har en ungdommelig overflade, kan Venus’ overflade være blevet fuldstændig fornyet af global basaltisk vulkanisme inden for den seneste milliard år, og små dele af Mars’ overflade kan have oplevet meget nylig erosion fra flydende vand eller jordskred.