Maan uloin, jäykkä, kivinen kerros on nimeltään kuori. Se koostuu alhaisen tiheyden omaavista, helposti sulavista kivilajeista; mannermainen kuori on pääasiassa graniittista kiveä (ks. graniitti), kun taas valtamerten kuoren koostumus vastaa pääasiassa basalttia ja gabroa. Maan sisällä tapahtuvien maanjäristysten synnyttämien seismisten aaltojen analyysit osoittavat, että maankuori ulottuu noin 50 kilometriä mantereiden alapuolelle, mutta vain 5-10 kilometriä valtamerten pohjien alapuolelle.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Kuoren pohjalla jyrkkä muutos seismisten aaltojen havaittavassa käyttäytymisessä merkitsee rajapintaa vaipan kanssa. Vaippa koostuu tiheämmistä kivistä, joiden päällä kuoren kivet kelluvat. Geologisella aikaskaalalla vaippa käyttäytyy hyvin viskoosina nesteenä ja reagoi jännitykseen virtaamalla. Yhdessä ylin vaippa ja kuori toimivat mekaanisesti yhtenä jäykkänä kerroksena, jota kutsutaan litosfääriksi.
Maailman litosfäärinen ulkokuori ei ole yksi yhtenäinen kappale, vaan se on murtunut, kuten hiukan säröillä oleva kananmunankuori, noin tusinaan suureen erilliseen jäykkään lohkoon eli levyyn. Levyjä on kahdenlaisia, valtamerellisiä ja mannerlaattoja. Esimerkki valtamerilevystä on Tyynenmeren mannerlaatta, joka ulottuu Itä-Tyynenmeren noususta Tyynenmeren altaan länsiosaa reunustaviin syvänmeren kaivantoihin. Mannerlaatan esimerkkinä on Pohjois-Amerikan mannerlaatta, joka käsittää Pohjois-Amerikan sekä sen välissä olevan valtameren kuoren ja osan Keski-Atlantin selänteestä. Jälkimmäinen on valtava merenalainen vuoristoketju, joka ulottuu Atlantin altaan akselia pitkin kulkien Afrikan sekä Pohjois- ja Etelä-Amerikan puolivälissä.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Litosfäärilaatat ovat noin 60 km paksuisia valtamerten alla ja 100-200 km paksuisia mantereiden alla. (On huomattava, että nämä paksuudet määräytyvät litosfäärimateriaalin mekaanisen jäykkyyden mukaan. Ne eivät vastaa maankuoren paksuutta, joka määritellään sen pohjalla seismisten aaltojen käyttäytymisen epäjatkuvuuden perusteella, kuten edellä mainittiin). Ne kulkevat ylemmän vaipan heikon, ehkä osittain sulan, astenosfääriksi kutsutun kerroksen päällä. Sisäosan radioaktiivisen kuumenemisen synnyttämät hitaat konvektiovirtaukset syvällä vaipassa saavat laattoja (ja niiden päällä olevia mantereita) liikkumaan sivusuunnassa useita senttimetrejä vuodessa. Laatat ovat vuorovaikutuksessa reunoillaan, ja nämä rajat luokitellaan kolmeen yleiseen tyyppiin vierekkäisten laattojen suhteellisten liikkeiden perusteella: divergentteihin, konvergentteihin ja transformaatioihin (tai iskuluiskeisiin).
Encyclopædia Britannica, Inc.
Divergenssialueilla kaksi levyä liikkuu poispäin toisistaan. Vaipassa tapahtuvat kelluvat ylöspäin suuntautuvat liikkeet pakottavat laattoja erilleen toisistaan repeämävyöhykkeillä (kuten Atlantin valtameren pohjan keskellä), joissa alla olevasta vaipasta nousee magmoja muodostamaan uusia valtameren kuorikiviä.
Liitosfäärilaatat liikkuvat toisiaan kohti konvergenssirajoilla. Kun mannerlaatta ja valtamerilevy kohtaavat, valtamerilevyn etureuna painuu mannerlaatan alle ja alas astenosfääriin – tätä prosessia kutsutaan subduktioksi. Ainoastaan ohuemmat ja tiheämmät valtameren kuorilaatat subduktoituvat. Kun kaksi paksumpaa ja kelluvampaa maanosaa kohtaa toisiaan konvergenssivyöhykkeillä, ne vastustavat subduktiota ja pyrkivät taipumaan, jolloin syntyy suuria vuorijonoja. Himalajan vuoristo ja viereinen Tiibetin ylätasanko muodostuivat tällaisen manner-kontinenttikolarin aikana, kun Intia siirtyi Euraasian lautaselle Intian ja Australian lautasen suhteellisen liikkeen vaikutuksesta.
Kolmannessa laattarajatyypissä, transformaatiomuunnoksessa, kaksi laattaa liukuu rinnakkain vastakkaisiin suuntiin. Näihin alueisiin liittyy usein voimakasta seismisyyttä, sillä liukuviin maankuoren laattoihin kertyvät jännitykset purkautuvat tietyin väliajoin ja synnyttävät maanjäristyksiä. Kaliforniassa sijaitseva San Andreasin jyrkänne on esimerkki tämäntyyppisestä rajasta, joka tunnetaan myös nimellä murtuma- tai murtumisvyöhyke (ks. vedenalainen murtumisvyöhyke).
Suurin osa maapallon aktiivisista tektonisista prosesseista, mukaan lukien lähes kaikki maanjäristykset, tapahtuu lähellä mannerlaattojen reunoja. Tulivuoria muodostuu subduktiovyöhykkeiden varrella, koska valtamerten kuori pyrkii sulamaan uudelleen laskeutuessaan kuumaan vaippaan ja nousee sitten laavana pintaan. Aktiivisten, usein räjähdysalttiiden tulivuorten ketjuja muodostuu näin esimerkiksi Tyynenmeren länsipuolella ja Amerikan länsirannikolla. Vanhemmat vuorijonot, jotka ovat rapautuneet sään ja valumien vaikutuksesta, merkitsevät varhaisemman mannerlaattojen reuna-alueiden aktiivisuuden vyöhykkeitä. Maapallon vanhimmat, geologisesti vakaimmat osat ovat joidenkin maanosien (kuten Australian, Afrikan osien ja Pohjois-Amerikan pohjoisosien) keskiosat. Niitä kutsutaan mannermaisiksi kilviksi, ja ne ovat alueita, joilla vuorten rakentuminen, rikkonaisuus ja muut tektoniset prosessit ovat vähäisempiä kuin laattojen välisillä rajoilla tapahtuva toiminta. Vakauden vuoksi eroosio on ehtinyt tasoittaa mannerlaattojen pinnanmuodot. Asteroidien ja komeettojen muinaisten törmäysten aiheuttamat kraatterijäljet ovat säilyneet paremmin juuri kilvissä. Tektoniset prosessit ja veden vaikutus ovat kuitenkin sielläkin hävittäneet monia muinaisia piirteitä. Sitä vastoin suuri osa valtamerten kuoresta on huomattavasti nuorempaa (kymmeniä miljoonia vuosia vanhaa), eikä mikään niistä ole yli 200 miljoonaa vuotta vanhaa.
Tämä käsitteellinen viitekehys, jossa tutkijat nykyään ymmärtävät maapallon litosfäärin kehittymisen – nimeltään laattatektoniikka – on lähes yleisesti hyväksytty, vaikka monet yksityiskohdat ovat vielä selvittämättä. Tutkijat eivät esimerkiksi ole vielä päässeet yleiseen yhteisymmärrykseen siitä, milloin alkuperäiset mannerytimet muodostuivat tai kuinka kauan sitten nykyaikaiset laattatektoniset prosessit alkoivat toimia. Sisäisen konvektion, mineraalien erottumisen osittaisen sulamisen ja uudelleenkiteytymisen sekä basalttisen vulkanismin prosessit toimivat varmasti voimakkaammin maapallon historian ensimmäisinä miljardeina vuosina, jolloin planeetan sisäpuoli oli paljon nykyistä kuumempi; siitä huolimatta maanpinnan maamassojen muodostumis- ja leviämistavat ovat saattaneet olla erilaisia.
Mukailtu lähteestä: C.R. Scotese, The University of Texas at ArlingtonKatso kaikki tämän artikkelin videot
Niin kauan kuin suuret mantereiden suojakilvet olivat kasvaneet, laattatektoniikalle oli ominaista monien pienempien mantereiden ytimien ja saaristokaarien sulautumisen seurauksena syntyneiden superkontinenteista muodostuneiden mannerjärkäleiden syklinen kasautuminen yhteenliittymien kokoamisella ja hajoaminen. Tutkijat ovat tunnistaneet geologisessa aineistossa kaksi tällaista sykliä. Superkontinentti alkoi hajota noin 700 miljoonaa vuotta sitten, prekambrikauden loppupuolella, useiksi suuriksi mantereiksi, mutta noin 250 miljoonaa vuotta sitten, lähellä triaskauden alkua, näiden mantereiden jatkuva ajelehtiminen johti siihen, että ne yhdistyivät jälleen yhdeksi superkontinentaaliseksi maamassaksi nimeltä Pangea. Noin 70 miljoonaa vuotta myöhemmin Pangea alkoi pirstoutua, mikä johti vähitellen nykyiseen mantereiden kokoonpanoon. Jakauma on edelleen epäsymmetrinen, ja mantereet sijaitsevat pääasiassa pohjoisella pallonpuoliskolla Tyynenmeren allasta vastapäätä.
Hämmästyttävää kyllä, neljästä maanpäällisestä planeetasta vain maapallolla on merkkejä pitkäaikaisesta ja laajalle levytektoniikasta. Sekä Venuksen että Marsin geologiaa hallitsee basalttinen vulkanismi pitkälti liikkumattomalla kuorella, ja siinä on vain heikkoja viitteitä mahdollisesti rajallisista horisontaalisten mannerlaattojen liikkeiden jaksoista. Merkurius on luonnostaan paljon tiheämpi kuin muut maanpäälliset planeetat, mikä viittaa suurempaan metalliseen ytimeen; sen pintaa peittävät enimmäkseen törmäyskraatterit, mutta sen pinnalla on myös maailmanlaajuisia arpia, jotka viittaavat planeetan kutistumiseen, joka saattaa liittyä sisäiseen jäähtymiseen. Ilmeisesti Maassa esiintyvälle laattatektoniikalle on olennaista planeetan suuri koko (siis suuri lämpövirtaus ja ohut kuori), mikä sulkee pois Marsin, sekä kuoressa oleva vesi, joka pehmentää kiveä, minkä Venus menetti hyvin varhain historiansa aikana. Vaikka Maa onkin geologisesti aktiivinen ja sillä on siksi nuorekas pinta, Venuksen pinta on saattanut uudistua kokonaan globaalin basalttisen vulkanismin seurauksena viimeisen miljardin vuoden aikana, ja pienet osat Marsin pinnasta ovat saattaneet kokea nestemäisen veden tai maanvyöryjen aiheuttamaa eroosiota hyvin hiljattain.