Distribución de Fósiles

Una de las primeras líneas de evidencia que sugiere la existencia de la tectónica de placas fue, el descubrimiento de fósiles muy similares en masas rocosas separadas por grandes distancias y extensiones de océano. Se sugirió que aquellas áreas de tierra tenían que haber estado conectadas en el pasado.

Emparejamiento de Costas

La similitud de las líneas costeras de los diferentes continentes sugiere que pudieron estar alguna vez conectadas. Pero el hecho de que estaban separadas a veces por miles de kilómetros, sugirió una deriva continental o una tectónica de placas.

Taylor, el primer defensor de la tectónica de placas, argumentó en parte sobre la base del emparejamiento de la costa este de América del Sur y África occidental. Su caso estaba debilitado por obvias áreas de falta de emparejamiento, pero luego se dio cuenta de que la adecuación de la plataforma continental en torno a estos continentes era la prueba clave del emparejamiento. La erosión pudo afectar significativamente la geometría de la costa. Una vez que se logró cartografiar cuidadosamente esas plataformas continentales, el emparejamiento de estas costas fue impresionante. La ilustración de arriba sigue a Lutgens & Tarbuck, que dan crédito de la cartografía detallada a A. G. Smith.

Paleomagnetismo

Los estudios sobre las orientaciones del campo magnético en los estratos rocosos reforzaron el caso de la tectónica de placas.

Los minerales magnéticos ricos en hierro tales como la magnetita, están presentes en los flujos de lava basáltica. Una característica del ferromagnetismo es que este desaparece cuando se calienta el material por encima de una temperatura conocida como la temperatura de Curie, que es 1043K para el hierro puro, pero se informó que era de aproximadamente 850 K (580°C) para la magnetita. Cuando en el proceso de solidificación estos minerales caen por debajo de sus temperaturas de Curie, se magnetizan ligeramente en la dirección del campo magnético de la Tierra en este momento. Esto forma un registro duradero de la dirección del campo magnético de la Tierra en el momento de la solidificación.

Los polos magnéticos Norte y Sur de la Tierra se corresponden estrechamente, aunque no exactamente, con el eje de rotación de la Tierra. Aunque el mecanismo de generación del campo magnético, llamado geodinamo, no se entiende completamente, está claro que tiene algo que ver con la rotación de la Tierra y la presencia de materiales móviles con significativa conductividad eléctrica que puede circular. Marte tiene una velocidad de rotación similar, pero al parecer no hay conductores móviles y por lo tanto no hay campo magnético apreciable. Debido al enorme momento angular de la Tierra y la ausencia de una fuente de par motor para cambiar ese momento angular, podemos suponer que el eje de giro se ha mantenido esencialmente constante en el espacio.

El campo magnético en cualquier punto de la Tierra orientaría una brújula en la dirección del norte magnético. La aguja de la brújula es un imán móvil que gira para alinearse con el campo magnético. La medición de la dirección del campo magnético en un punto en la Tierra podría decir donde está en ese momento el polo norte magnético, pero se tendría que medir el ángulo de inclinación, así como la paralela a la dirección en la superficie, para obtener la localización del polo.

La ilustración de abajo sigue el tratamiento de Lutgens & Tarbuck quienes rastrearon la evidencia de la tectónica de placas que viene del estudio de la magnetización de los minerales. Los estudios de flujos de lava en Europa durante la década de 1950 y más tarde en América del Norte, mostraron un cambio en la orientación del campo magnético con la edad de la lava. Esto se tomó como evidencia de que los polos magnéticos "deambularon" sobre la superficie de la Tierra. Pero teniendo en cuenta la estabilidad del eje de rotación de la Tierra y su asociación con la generación del campo magnético como se mencionó anteriormente, parece más probable que fuera la misma masa de tierra la que había "deambulado", es decir, sometida al movimiento de la tectónica de placas.

Surge un problema con la comparación de los estudios de América del Norte y Eurasia, puesto que muestran diferentes caminos para el "polo errante". Sin embargo, se encontró que si el continente de América del Norte migraba sobre la dirección del continente africano, las curvas entraban en congruencia. El "problema" de los diferentes caminos errantes de los polos, se convirtió en una poderosa evidencia de que los mismos continentes, habían cambiado sus posiciones relativas en comparación con un polo magnético presumiblemente casi estacionario.