Лайель доказал, что на планете преобладают вертикальные движения земной коры. Он упомянул и о возможности горизонтальных перемещений материков. Только так, по его мнению, можно объяснить существование на Земле тёплых и ледниковых эпох.
Но почему земная кора не остаётся в спокойном состоянии? Чем вызваны её движения? Французский учёный Эли де Бомон разработал гипотезу контракции, сжатия Земли от общего охлаждения. При этом, как на поверхности высыхающего яблока, должны образоваться «морщины», складки. Такую мысль ещё раньше высказывал Жорж Бюффон, исходя из своей гипотезы первоначально раскалённой планеты.
В середине XIX века австрийский геолог Зюсс чётко разделил горизонтальные и вертикальные движения земной коры и создал учение о геосферах и их взаимодействии.
Американский учёный Джемс Дэна разработал учение о геосинклиналях – зонах устойчивых прогибов земной коры. Когда слои горных пород погружаются на значительную глубину, они начинают сминаться и раскалываться под действием высоких температур и огромных давлений, образуя горы. Дана считал, что происходит это из-за контракции. Другой американский учёный, Джемс Холл, предположил, что кора прогибается под тяжестью накапливаемых осадков.
Идея геосинклиналей появилась потому, что в таких зонах было установлено скопление толщ осадочных пород большой мощности, смятых в складки и прорванных вторжениями (интрузиями) магматических пород. Мысль парадоксальная: горы возникают там, где прогибалась земная кора.
Устойчивые территории между геосинклиналями получили название платформ. Здесь активные движения коры закончились сотни миллионов лет назад. С той поры преобладали спокойные поднятия и опускания на сравнительно небольшую высоту, подобные волнам, движущимся необычайно медленно.
Австрийский географ и геофизик Альфред Вегенер в начале ХХ века обосновал оригинальную теорию перемещения континентов по горизонтали на тысячи километров. Её назвали теорией дрейфа (пассивного плавания) материков. Движение происходит по ослабленному пластичному слою астеносферы и напоминает перемещение айсбергов. Теорию геосинклиналей Вегенер признавал.
Чуть позже немецкий учёный Хильгенберг выдвинул гипотезу расширения Земли. Она объясняла причины загадочного перемещения материков, хотя оставляла открытой ещё более таинственную проблему: почему планета раздувается, как растущий плод?
Советский учёный Б.Л. Личков развивал катастрофическую гипотезу Кювье и теорию Вегенера. Он подчёркивал важную роль космических сил, изменяющих фигуру Земли (при вращении нашей Галактики).
Ответить на вопрос о разнообразии земного рельефа можно в общем виде так: сказывается действия внутренних сил планеты и внешних не только действующих на её поверхности, но и космических. Впрочем, последние могут влиять главным образом на фигуру Земли.
В середине XX века группа американских геофизиков предложила гипотезу горизонтального перемещения не материков, а гигантских плит литосферы. Идею подхватили сначала некоторые специалисты, а затем популяризаторы науки. Сейчас эту теорию изучают в школах и институтах, называя глобальной тектоникой плит (плитотектоникой). На схемах она выглядит просто, наглядно и убедительно.
Другая привлекательная черта: возможность объяснить многие явления одной причиной (так было с гипотезой Всемирного потопа). Почему громоздятся горы? Потому что здесь сталкиваются плиты литосферы. Почему существуют подводные горы и ущелья между ними? Потому что здесь растягивается и лопается земная кора из-за движения плит. Почему глубоководные желоба находятся на океанических окраинах, а не в центре океанов? Потому что здесь одна плита подползает под другую…
Возникают вопросы: почему движутся плиты литосферы? Почему они наползают одна на другую или ныряют в мантию Земли? Почему в одних случаях при столкновении плит возникают высокие горы, а в других – глубокие впадины? Убедительных ответов нет. Есть дополнительные гипотезы. Хотя если в научной концепции много гипотез, её приходится принимать на веру.
Проблема движения материков (по другой версии – плит литосферы) важна для многих наук о Земле. Это геотектоника («тектос» по-гречески – «строение»), изучающей структуру и динамику земной коры; геоморфология, изучающая формы рельефа и их происхождение; палеогеография (историческая геология). Ещё в середине ХIХ века Чарльз Лайель полагал, что глобальные изменения климатов Земли можно объяснить перемещением материков.