náhled|upright=1.5|Obrázek ukazuje rozložení tektonických desek, jak byly zmapovány ve druhé polovině 20. století náhled|upright=1.5|Tektonické desky (zachovalé povrchy)
Desková tektonika je komplexní vědecká teorie zabývající se dynamickým vývojem systému tektonických desek na povrchu Země v návaznosti na procesy a strukturu zemského pláště. Nejsvrchnější vrstva Země tzv. litosféra je podle této teorie rozlámána na několik částí, které se vůči sobě mohou pohybovat díky plastické astenosféře, která je pod nimi. Na tzv. středooceánských hřbetech vzniká nová oceánská kůra, stará se naopak zanořuje do zemského nitra v místech tzv. subdukcí. Kontinentální kůra je zřejmě víceméně stabilní, ale i u ní dochází ke kolizím (např. mezi Indií a Asií díky níž vznikl Himálaj). Pohyb tektonických desek je v rozmezí 0 až 100 mm/rok, jednotlivé desky se ale pohybují různými směry i rychlostmi. Desková tektonika je také velmi účinný proces pro chladnutí planety, což umožňuje generování silného geomagnetického pole kolem Země – žádný jiný objekt (s možnou výjimkou ledových měsíců) ve Sluneční soustavě známky deskové tektoniky dnes nevykazuje. U Země patrně započal před 3 miliardami let, ale možná i dříve. Ke změně došlo asi před 2,5 miliardou let, ale možná došlo k postupnému vývoji desek. Proces se vyvíjel postupně a neobjevil se náhle. Navíc se patrně podstatně nezměnil.
Teorie vznikla rozšířením staršího konceptu kontinentálního driftu, který byl vyvinut v prvním desetiletí 20. století německým geologem Alfredem Wegenerem, a rozšiřování oceánského dna navrženým v 60. letech 20. století. V současnosti se předpokládá, že se na Zemi nachází 7 či 9 velkých tektonických desek (v závislosti na tom, jak jsou definovány) a mnoho menších desek. V závislosti na jejich vzájemném pohybu se rozlišují rozhraní konvergentní (kolizní), divergentní (rozestupující se) a transformní (posunující se). Doprovodnými jevy pohybů desek je vznik zemětřesení, vulkanické činnosti, vznik horstev a hlubokomořských příkopů.
Tektonické desky se mohou pohybovat proto, že zemská litosféra má vyšší pevnost a nižší hustotu než spodnější astenosféra. Jejich pohyb je způsobován výstupem teplejšího materiálu v plášti. Rozdíly v hustotě v plášti vedou k plášťové konvekci, která se projevuje v pohybu tektonických desek jako kombinace tahu, sestupného nasávání v subdukčních zónách a variace topografie a hustoty kůry, což vede k rozdílům gravitační síly působící na Zemi. Poměr jednotlivých sil působících na desku je zatím neznámý a je předmětem vědeckých debat.
Vývoj teorie náhled|Detailní mapa ukazující tektonické desky společně s jejich vektorem pohybu
Ke konci 19. a na začátku 20. století geologové předpokládali, že hlavní útvary na Zemi jsou pozičně statické a že většina geologických těles, jako například horská pásma, mohou být vysvětlena vertikálním pohybem kůry. Tento pohled je znám pod názvem geosynklinální teorie. Již v roce 1596 bylo pozorováno, že proti sobě ležící pobřeží kontinentů v Atlantském oceánu, respektive viditelné okraje kontinentů, mají podobný tvar a zdálo se, že jednou musely být spolu spojeny. Od té doby bylo navrženo mnoho teorií, které se snažily vysvětlit toto spojení kontinentů, ale předpoklad pevné Země, která se v čase nevyvijí, činil vysvětlení obtížné.
Objevení radioaktivity a s tím spojené uvolňování tepla v roce 1895 umožnilo pokusit se přesněji datovat stáří Země, jelikož před tím se pro určení stáří Země vycházelo z rychlosti chladnutí Země a předpokladu, že se Země chová jako černé těleso. Tyto výpočty vedly k tomu, že i kdyby Země začala chladnout z doruda rozžhaveného tělesa, Země by vychladla na současné teploty během několika desítek miliónů let. Vědci si tak uvědomili, že nově objevený zdroj tepla byl schopen zahřívat Zemi v průběhu, takže Země je značně starší a že jádro má dostatek tepla, aby bylo stále tekuté.
Teorie deskové tektoniky vznikla rozpracováním hypotézy kontinentálního driftu navržené německým geologem Alfredem Wegenerem v roce 1912 a rozšířena v roce 1915 v jeho knize „Původ kontinentů a oceánů“ (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane). Wegener předpokládal, že dnešní kontinenty dříve tvořily jednotný kompaktní útvar, který se časem rozpadal na menší desky. Chování kontinentů popisoval jako „ledové kry“ méně hustého granitu (žuly) plovoucí na moři hustšího bazaltu (čediče). Ale bez přesných pozorování a sil dostatečně silných k tomu, aby mohly tento pohyb kontinentů řídit, nebyla teorie všeobecně přijata. V dřívějších představách Země mohla mít pevnou kůru a tekuté jádro, ale zdálo se, že neexistuje žádný způsob, jak by se mohla pevná kůra pohybovat po povrchu. Pozdější výzkumy podporovaly teorii kontinentálního driftu obhajovanou anglickým geologem Arthurem Holmesem, který roku 1920 předpokládal, že rozhraní desek leží pod mořem. V roce 1928 Holmes navrhl, že konvektivní proudy v plášti by mohly být řídící síla těchto procesů způsobující oddalování kontinentů od sebe.
První důkaz pohybu litosférických desek přišel s objevením různé orientace magnetického pole v horninách různého stáří, poprvé publikované na sympoziu v Tasmánii v roce 1956. Nejprve spojováno s možností globální expanze kůry,1958: The tectonic approach to continental drift. In: S. W. Carey (ed.): Continental drift – A symposium. University of Tasmania, Hobart, 177-363 (expanding Earth from p. 311 to p. 349) pozdější spoluprací zapracováno do teorie deskové tektoniky, která předpokládá rozšiřování oceánského dna, jako důsledek výstupu materiálu tvořící nové horniny, ale vyžadující existenci subdukčních zón a transformních zlomů. S poznatky o magnetickém páskování hornin bylo jasné, že Wegenerova teorie kontinentálního driftu byla správná a tak se teorii dostalo všeobecného uznání vědeckou komunitou. Pozdější práce o rozšiřování oceánského dna Harryho Hesse a změně magnetického pole Rona G. Masona, pomohly přesněji popsat procesy, které se odehrávají v místě výstupu magmatu na středooceánských hřbetech a vzniku nové oceánské kůry.
Následně po rozeznání magnetických anomálií projevující se symetrickými, paralelními pruhy o stejné orientaci tvořící mořské dno na obou stranách od středooceánského hřbetu, se stala teorie široce uznávanou. Současně pokrok v seismice umožňující vidět události v a okolo Wadaaati-Benioffovo zóny společně s dalšími geologickými pozorováními brzy podpořily správnost deskové tektoniky a ukázaly, že se s ní dají pochody i předvídat.
Studium hlubokého oceánského dna, které se zrychlilo v 60. letech 20. století v rámci mořské geologie, se stalo klíčovou událostí pro zformování teorie deskové tektoniky. Načež se následně teorie deskové tektoniky v druhé části 60. let 20. století stala všeobecně uznávanou teorií mezi většinou vědců ze všech polí geověd. Stala se revoluční teorií, která pozměnila vědy o Zemi, vysvětlila celou řadu různorodých geologických fenoménů a pomohla lépe pochopit další jevy v oborech jako jsou paleografie a paleobiologie.
vpravo|rám|Rozpad Pangey na dnešní kontinenty.
Historie vývoje deskové tektoniky
Kontinentální drift náhled|Magnetické anomálie na mořském dně. Viz hlavní článek: Kontinentální drift
Na začátku 20. století publikoval německý meteorolog a geofyzik Alfred Wegener svou teorii kontinentálního driftu, která vysvětlovala vznik kontinentů rozpadem původního superkontinentu Pangea; nově oddělené světadíly poté od sebe navzájem oddriftovaly do dnešních poloh.Wegener (1915): Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, Vieweg & Sohn, 94 pp. Tato teorie se zakládala především na kvantitativních pozorováních (některá z nich byla učiněna již dříve např. Francisem Baconem či Benjaminem Franklinem). Wegener založil svoji hypotézu na pozorování výskytu stejných fosílií na území Afriky a Jižní Ameriky, dále na paleo-topografických a klimatologických poznatcích, naznačující spojení těchto dvou kontinentů v historii Země. Nicméně, hypotéze nenabízela vhodné fyzikální vysvětlení a proto byla odmítnuta.
Uznání Wegenerovy práce přišlo až po jeho smrti (zemřel 1930), když v roce 1947 tým vědců pod vedením Maurice Ewinga upravili námořní výzkumnou loď Atlantis v rámci projektu zaštítěného Woods Hole Oceanographic Institution. S její pomocí následně objevili existenci středooceánského hřbetu v centrální části Atlantského oceánu a to, že se oceánské dno skládá z různě mocné vrstvy sedimentů, pod kterými se nachází čedičová vrstva a nikoliv granitová, která tvoří hlavní část kontinentální kůry. Taktéž objevili, že oceánská kůra je značně slabší než kůra kontinentální. Všechny tyto nové poznatky vyvolaly řadu důležitých a podstatných otázek.
Počátkem 50. let 20. století vědci včetně Harryho Hesse a Victora Vacquiera začali používat magnetometr upravený z leteckého zařízení vyvinutého během druhé světové války pro detekci ponorek. Těmito měřeními začali rozpoznávat různé magnetické variace hornin na mořském dně. Toto pozorování, i když ne zcela nečekané, překvapilo vědce, jelikož do té doby se předpokládalo, že bazalty tvořící oceánské dno jsou železem bohaté horniny obsahující silně magnetické minerály jako např. magnetit. Vyšší koncentrace těchto prvků již dříve způsobovaly lokální odchylky v měření kompasem, což bylo objeveno již v druhé části 18. století islandskými námořníky. Důležitějším než odklánění kompasu se ale stala schopnost bazaltů zachovávat si zmagnetizování po utuhnutí z lávy, což poskytlo nový nástroj pro průzkum mořského dna. V době utuhnutí lávy se tak do bazaltů zaznamená orientace magnetického pole v čase vzniku horniny vlivem natočení drobných částic magnetitu a dalších.
Jak bylo mapováno stále větší oblasti oceánského dna v průběhu 50. let 20. století, začalo být jasné, že magnetické variace netvoří nahodilé shluky nebo izolované pruhy zmagnetizovaných hornin, ale namísto toho, že se jedná o pravidelné, dobře rozpoznatelné chování. Když bylo toto magnetické chování zmapováno v širším měřítku, začalo být patrné, že toto páskování připomíná vzhledově pruhy zebry. Střídající se pruhy zmagnetizovaných hornin ležících v pruzích na obou stranách středooceánského hřbetu ukazují, jak v historii docházelo ke změně polarity magnetického pole Země. Pro označení takovýchto sledů hornin se vžilo označení magnetické páskování hornin.
Když vrstvy hornin na jednotlivých kontinentech jsou si velice podobné, naznačuje to, že takové horniny vznikly stejným způsobem a často i na stejném místě. Například některé oblasti Skotska a Irska obsahují horniny, které jsou velice podobné těm, jež byly nalezeny v oblasti Newfoundlandu a v oblasti Nového Brunšviku. Dále Kaledonindy v severní a západní Evropě jsou velice podobné Apalačskému pohoří v Severní Americe a to jak po stránce složení tak i strukturní, když zde proběhl proces tzv. Grenvillského vrásnění.
Rozpínání mořského dna Během druhé světové války došlo k prudkému rozvoji námořnictva a také vědeckých technologií. S použitím těchto technologií tak po válce mohla být definitivně potvrzena existence středooceánského hřbetu a byly také zjištěny střídavé (kladné a záporné) rovnoběžné magnetické anomálie na okolním mořském dně. Vysvětlení přišlo v 50. a 60. letech s teorií deskové tektoniky – uprostřed oceánů dochází k tvorbě nové oceánské kůry a ta v sobě uchovává současnou magnetickou orientaci geomagnetického pole. Ta se mění s časem, jak se mění pozice magnetického pólu, a tak vzniká nepravidelný vzorec lineárních magnetických anomálií. Ve skutečnosti nebyla jen podpořena teorie rozpínání mořského dna, ale tato pozorování vedla i k hypotéze přepólování geomagnetického pole.
Plovoucí kontinenty
Převládající koncept byl, že se pod kontinenty nacházela statická vrstva tvořící jakousi skořápku. Již dříve bylo pozorováno, že kontinentální kůra je tvořena převážně granitem, kdežto oceánská kůra hustším bazaltem. Zdálo se tak, že bazaltová vrstva by mohla ležet i pod kontinenty.