海洋学家乘坐拖着地磁仪的船只出海时，发现磁极倒反地带恰如推论一样。科学家既能断定各次磁极倒反发生的时期，也就不但能确定洋底任何特定部分的年代，而且能确定该部分在地壳内移动的方向和速度。例如，他们知道大西洋的洋底正在逐渐扩大，每年把欧洲和北美洲两地推远一英寸。
这些研究的结果发表以后，很多难题都有了解答。科学家现在知道海底为什么有山脉，海底电缆为什么突然折断，海底的沉积物为什么这样稀少。沉积物稀少的原因是洋底移动太快，以致沉积物蓄积不到很深的厚度；沉积物不是黏贴在各大陆上就是泄入海沟中。海洋学家追溯过去洋底移动的情况，就能测出现今各大陆原来的位置。
要从目前的资料推想出地球历史，需要知道这些重大变迁相继发生的精确次序。惟一的方法，是钻入洋底挖取沉积物和地壳岩石，把成分和年代确定下来。加利福尼亚州的斯克利普斯海洋学院领导美国四个学术机构，在格罗麦挑战号船上共同从事这项卓越的工作。这是海上从未见过的怪船。船身中部设有一部一百四十二英尺高的油井钻架，船上有一个二十英尺宽的洞贯通船底，一条几英里长的钢钻杆柱就是经此大洞沉放海底。格罗麦挑战号钻探的海域，海水极深，船锚全无效用，因此在选定钻探地点后，要靠装在船尾的一对螺旋桨，以及装在船壳的四具侧面推冲器，使船身位置保持稳定。推冲器在必要时能把船推向横行，并由电脑操纵，利用沉在洋底上的声纳信标，即使在最汹涌的海面，也能把船保持在钻探地点四十英尺内。
一九六八年八月以来，格罗麦挑战号已航遍各大海洋，钻过数百个洞孔。最深的钻入海床五千七百零九英尺。从洞孔中取出一条条很长的岩芯，内有淤泥和基岩。有些岩芯年代极古老，达一亿六千万年。长条岩芯提到甲板后，每五英尺长截为一段，急忙送到船上设备完善的研究室，分别经拍照、X光检验、性质检定、年代分析等处理。然后把岩芯装在塑胶筒里，送进冷藏库留做进一步研究。钻探计划的科学主任彼得逊说：“你会觉得自己像考古探险家细心探察淹没已久的文明遗迹一样。”
当时，策划和资助格罗麦挑战号船上研究工作的，不仅是美国，还有九个国家，包括前苏联在内。遍及全球的地球动力学计划，也有载人的潜水器参加，例如“阿尔文”号潜水艇，负责绘制海床图、拍摄照片和抽取样本，补助格罗麦挑战号的工作。我们对地壳移动和演化的知识因此不断增加。
这些探测船艇每次返回港口时，地球历史总有些枝节要修改一下。不过地质学家现在多半同意，地球的地面在两亿年前确曾连接一起，构成单独一个超级大陆，称为“联合古陆”（希腊文的意思是“所有的陆地”）。这块原始大陆的中心，似乎位于赤道一带。日本在北极附近，印度靠近南极洲。按照美国两位地质学家狄爱慈和霍尔登从现有资料所做的推想，起初分裂时，在地壳上自东至西出现一条庞大的裂缝，并且在南美洲至非洲陆块与南极洲至澳洲陆块之间也出现一条裂缝。印度脱离出来向北移去，各大板块从分裂开来直至移到现在的位置，历时两亿年。从地质学的观点来说，两亿年只是一段非常短促的时间。假使把地球历史简缩为时钟上的十二个小时，这段时间相当于三十分钟而已。
北美洲向西北移动，还顺时针方向旋转了二十度。非洲大陆紧随着欧亚大陆，曾做逆时针方向旋转。最壮观的是，印度次大陆一脱离非洲和南极洲就向北漂移，经过一亿八千万年，移了五千五百英里，最后猛撞入亚洲大陆腹部。这两个大陆之间的海洋沉积物，被挤得变了形，好像虎头钳夹住的塑造泥，结果产生世界最高的喜马拉雅山脉。这样说来，登上圣母峰顶的爬山家就是站在从前的洋底上了!
在地中海发生的变动，其猛烈程度也相近，在这个地区，非洲板块轰然撞及欧洲大陆。这一碰撞在欧洲造成了比里牛斯、亚平宁、阿尔卑斯等大山脉。在地球的另一面，南北美洲、亚洲以及澳洲隔着辽阔的太平洋，开始迎面聚拢。这几个板块前缘下面那些地沟中发生了变动，结果产生了南美洲的安第斯山脉、沿北美洲西海岸的内华达和西马德雷等山脉，以及阿留申和日本两地的弧形列岛。
过去海洋开闭过多少次，各大陆互相碰撞，裂开后再接合起来又发生过多少次，地质学家正设法测定出来。至于未来情况，他们已能颇有信心地做出预测。科学家假定各大板块保持现行方向漂移，预言大西洋会继续扩宽，太平洋则会缩小。由于非洲大陆再向欧洲徐徐前移，看来地中海已注定终会变成浅水池塘，而红海则会扩宽成为海洋。喜马拉雅山脉会增高，印度次大陆不会再钻进亚洲板块下面去，却会向东滑移。澳洲每年会向北前移两英寸。
南美洲和北美洲会继续向西前移。圣安第斯断层以西加利福尼亚州海岸的一小块地带，是处于与北美洲分开的一个板块上的。这小块地带和下加利福尼亚半岛会脱离美洲大陆向西北移动。不过洛杉矶要再过一千万年才会漂移越过旧金山，还要再过五千万年才会溜进阿留申海沟去。
是谁“掘”出了大海
地球的不断变化，形成现今凹凸不平的表面和各式各样的地形。这些变化通常极其缓慢，很难为人察觉，但偶尔也有急剧激烈的变化，如火山喷出熔岩，大地震动裂开，泥土随山崩泻下。这时，人类才发现塑造地貌的力量何等强大。
塑造地貌的力量，来自三种能量：地球内部的热能、太阳的热能，以及重力（地心引力）。归根结底，所有地形都是这三种能量造成的。
地球内部温度很高，约为摄氏五千度，主要由于放射性元素分裂，释出热能。热力推动大陆板块，在地球表面漂移，引起火山喷发、地震和造山运动。
太阳系九大行星中，只有地球表面有液态的水，这是塑造地貌的一股重要力量。太阳热力使海面和湖面的水蒸发，蒸汽上升，冷凝成云，降下为雨雪。雨水降到地面冲刷岩石，带走岩屑，造成各种地形。冰川移动，侵蚀地面，又造成一些独特的地形。太阳热力推动气流，产生风和浪，对地表起风化作用。
塑造地貌的第三种能量是重力。重力造成潮汐和山崩，潮水冲击岸边，改变地形；山崩则改变山岳的形状。雨水在重力的作用下，冲刷岩石，形成河床山谷。江河的冲刷力更强，造出了各种地形，并把岩屑砂粒带到洋底。日积月累，洋底沉积物变为岩石；遇上地壳活动，洋底隆起，把这些岩石升到地面，成为新的山脉。
地球上所有大陆都在不断漂移，漂移速度跟指甲生长的速度相若，但产生的力量则超乎想象。
地壳由七大板块构成，各自不断漂移，每年移动虽不过数公分，但经过漫长的地质年代，有些板块可能已由地球的一边漂移到另一边去了。
上述学说称为板块构造学说。板块漂移，是塑造地貌的最重要力量。
地壳由两种岩石板块构成，一种是大陆板块，是人类居住和活动的场所；另一种是较重的海洋板块，构成海床。大陆地壳比洋底地壳厚得多，一般厚四十公里以上；洋底地壳的厚度一般不超过八公里。
大陆地壳和洋底地壳都在地幔之上移动。地幔是地心与地壳间的厚层，密度颇大。
地幔由岩石构成。由于温度高，部分岩石半熔化，能缓慢流动，像从冰箱里刚取出的糖浆。地心是白炽的金属，温度更高。地幔在地心上，恍若一锅粥放在点着的煤气灶上。地心热量引起对流作用：下部地幔温度高，向上升起，四散流开，热量散失，然后下降。正是对流作用使大陆不断漂移。
洋底下面的对流作用，熔化洋底岩石。岩浆上升就是火山熔岩。熔岩慢慢渗出洋底，冷凝成洋底火山。堆积得较高的，形成火山岛，例如冰岛及其旁边的瑟特塞岛，瑟特塞岛于一九六三年诞生。
洋底山岭下，半熔岩石向两边散开，带动地壳的固体岩板和地幔顶层一起移开。同时，洋底山岭的火山不断喷出熔岩，熔岩冷凝，成为新的洋底地壳，取代移开了的部分。这样，新的洋底地壳不断形成，海洋板块不断扩大。大西洋西岸为北美洲板块和南美洲板块，东岸为非洲板块和欧洲板块。两岸板块被对流推开，距离每年大约增加二十五公分。哥伦布一四九二年横渡大西洋时，大西洋比今天窄十二公尺左右。
假如所有洋底都不断扩大，那么，地球表面非扩阔不可。很明显，情况并非这样。相反，太平洋正在不断缩小。在太平洋边缘，海洋板块随对流沉潜到亚洲板块和美洲板块下面。由于板块互相摩擦，在太平洋边缘形成一圈火山，引起频繁地震，称为“太平洋火圈”。
海洋板块潜没到地幔处，称为俯冲带（消减带），特征是有很深的海沟。最深的海沟是菲律宾海的马里亚纳海沟，深达一万一千零三十三公尺，其深度比珠穆朗玛峰的高度多出二千一百公尺。
大西洋不会无限扩大，两岸边缘会出现俯冲带，南美洲和非洲最终会聚合，形成一个新的大洲。这些板块一亿五千万年前，本来就属于同一个大洲。
地球自诞生以来，漫长的四十六亿年间，大陆板块分久必合，合久必分，使无数的海洋扩展又消失，这并非新鲜事，会一直继续下去。
德国天文和气象学家韦格纳，首倡大陆漂移学说，为此终生受人讪笑。
韦格纳一八八○年生于柏林，后来成为气象学家。他看到法国出版的一些地图，指出美洲边缘跟非洲非常吻合，大感兴趣，于是着手研究化石和气候纪录。
一九一五年，书格纳发表大陆漂移学说，谓地球虽然看似固体岩石球，其实大陆板块在地表漂移。他列举证据，指出大陆板块曾经分裂，并离开原来的位置，但无法解释所需的巨大力量来自何处?他深信，非洲边缘与南美洲边缘配合得天衣无缝，绝非偶然，所有大陆板块曾属于同一个超级大陆，被海水包围，他称之为联合占陆?韦格纳从各大洲中找到类似的岩石和化石，例如在巴西和南非都找到舌羊齿植物的化石，由此推测二亿年前这两十板块间没有大西洋阻隔。韦格纳认为西伯利亚埋有必须形成于热带的煤，非洲发现古冰川遗迹，这一切都表明大陆板块曾由一个气候带漂移到另一个气候带。
韦格纳提出的化石证据，十分有力。达尔文早已指出，生物若彼此隔绝，会向不同方向演化。所以形形色色的生物若显然由同一先祖演化而来，当初必定处于同一地区，后来因受到分隔，才演化成不同形态。有些地质学家认为，非洲与南美洲之间曾有陆桥相连，后来陆桥断裂，动物再也不能在两个大洲来往了。
韦格纳又提出，板块相撞处岩石受挤压而隆起成为山脉。而一般地质学家相信是地球收缩，使地壳起皱成为山脉的，就像苹果久置外皮起皱那样。
一九三0年，韦格纳在格陵兰探险时去世，终年五十岁。二十多年后，他的学说才被公众接受。一九三一年，英国地质学家霍姆斯提出，半液态地幔的对流可引起部分地壳移动。
一九六三年获得确凿证据，证明洋底扩展，把大陆板块向两旁推开。
熔岩凝固时，会录下地球磁场。地球磁场过去逆转多次。现已发现，洋底山脊两边地壳录下的磁场记录完全对称，而且，离山脊越远的岩石越古老。显然证明，熔岩从山脊中部涌出，构成新生地壳，继而向两边移开。科学家终于找到韦格纳大陆漂移学说中所需的动力。
是谁“堆”起了高山
谁都晓得什么叫作山。难道不是吗?不同民族对山有不同的认识，因此各民族对山的释义也可能大有出入。例如谁都承认珠穆朗玛峰是座山，且为众山之王，山巅覆雪直耸云霄，海拔几达三万英尺。如果这还不算是山，世上就没有山了。可是，海拔仅三千五百英尺的威尔斯最高峰斯诺登又如何呢?我们也称斯诺登为山，一如我们称珠穆朗玛峰为山。“山”这个名词用于这样不相称的两处时，意义便显得不一致了。不过，斯诺登山及其几个较矮的姊妹峰周围的地势，逐渐下斜，最后没人甚至不能称为丘陵的平坦地区。因此相形之下，此山仍然是庞然大物。
地理学家大致认为，地块必须至少高达海拔三千英尺，在地形上才算是山。例如，我们说珠穆朗玛峰高二万九千零二十八英尺，就是说高出海平面二万九千零二十八英尺。实际上它位于内陆，离海岸很远，比邻接的西藏高原仅高出约一万五千英尺。
地质学家把山字的意义加以精确的规定。他们从结构上给山下定义，说山之所以为山，是归因于地质结构，而不是归因于高出海平面。有一些形似平原或高原的崎岖高地，例如西藏那些高地，自然是“像山”，但并不是由于地质学上所谓造山运动形成的，另一方面，在加拿大及其他地区，有些低平的岩面，却是真正的山。它们现在很矮，那是因为受损蚀，快到地平面了。但它们仍然称为山，因为它们的基层地质结构符合山的定义，在海面下也有真正的山，例如中大西洋山岭。
为什么会有山?山又为什么会坐落在目前的位置?想彻底了解眼前所见的地球面貌，必先了解地球内部的性质，和地下几千英里处那股强大力量所起的作用。
多少年来，一般都以为我们这颗行星是一层薄壳包裹着里面的熔融体。真是这样的话，地球自转所产生的内部浪潮就会极强烈，到最后可能使地壳破裂，尽管地壳坚硬得足以顶住这种动力，内部摩擦也可能使地球停止自转。想一想十九世纪英国科学家基尔文勋爵转动两枚鸡蛋，一枚是生的，一枚是煮熟的。生鸡蛋内部为流体，旋转的时间短得多。
假定我们这颗行星是一枚熟透了的大鸡蛋，基本上是个固体，只是构造不均匀，说得确切点是由几个同心“壳”或环带构成。环带间的界限至为清楚分明。
岩石在地面下越深，热度越高。平均来说，每深六十或七十英尺，热度则增高华氏一度，压力通常能使物质的熔点升高，因此，深处的岩石虽然遇到足以熔化的高温，但在高压力之下仍然是固体。
一般而言，地球内部分成许多层：上地壳、下地壳、上地幔、下地幔；中心是地核。上地壳厚度在各大陆下最薄处只有二十英里左右，在海洋下只有四英里。
上地壳虽只是包着地球其他部分的一层薄膜，却是重要无比。地壳因为有坚硬的岩石结构而相当稳定。地壳上部接触大气，地壳表面提供生物生存的条件。波澜壮阔的演化过程一直在这里进行，从在原始海里浮游的单细胞生物演化到能在陆上活动也能爬山的人类。不管是在地面之上还是在海面之下，山确实是地壳上的天然现象。
下地壳叫作岩石圈，约厚六十至一百英里，分成几个不同板块，各大陆就在板块上面。岩石圈之下是地幔，地幔上部约厚四百英里，是半熔融体，称为软流圈。再下面就是地幔较坚硬的一层，约厚一千七百英里。