Одного взгляда на глобус достаточно, чтобы увидеть, как хорошо восточное побережье Южной Америки вписывается в западное побережье Африки. Это заметил еще Френсис Бэкон в 1620 г. В 1912 г. немецкий ученый Альфред Вегенер предположил, что все материки некогда составляли единый массив суши, названный им «Пангея». При жизни Вегенера (он умер в 1930 г.) его гипотеза не получила большого признания.

Геологи установили родство структур коренных пород Южной Америки и Африки. Недавно океанографы Национального управления по изучению океана и атмосферы обнаружили чрезвычайно близкое соответствие 1800-метровых изобат обоих побережий на линии мыс Гаттерас — Зеленый мыс

Гипотеза расширения морского дна предполагает, что под действием конвективных потоков коренные породы медленно (в течение миллионов лет) поднимаются из глубин Земли в районах срединно-океанических хребтов и постепенно растекаются вдоль ложа океана, перемещая вместе с собой новообразовавшуюся кору. У окраин материков коренные породы опускаются вниз.

Данные глубоководного бурения, проведенного в Атлантике между западным побережьем Африки и Южной Америкой, показывают, что самые молодые коренные породы находятся вблизи Срединно-Атлантического хребта. Увеличение возраста при удалении от хребта составляет год на каждые 2 см. Эти измерения показывают, что Южная Америка и Африка разделились по меньшей мере 150 млн. лет назад. Дополнительное свидетельство представили измерения магнитной ориентации в коренных породах под поверхностью дна в районах ложа океана.

Идея заключается в том, что континенты не дрейфуют сквозь мантию, а просто плавают на ней, в то время как сама мантия «растекается» от зон поднятий и хребтов. Такую концепцию принять значительно легче, чем первоначальную гипотезу Вегенера о дрейфе материков.

Если конвекция возникает под срединно-океаническим хребтом, то это приводит к расширению океанского дна. Однако если она возникает под материком, то его расширение может повлечь за собой разломы материковой коры. Это, по-видимому, и произошло в районах Красного моря и Калифорнийского залива.

Различия в силе тяжести определяются различиями в мощности и плотности коренных пород. Точные измерения силы тяжести на уровне моря и на глубинах дают ценные сведения о современном и прошлом состоянии земной коры. Данные, собранные в разных местах Земли, как на суше, так и на море, свидетельствуют о том, что коренные породы, слагающие дно океана, имеют большую плотность, чем материковые коренные породы.

В 1929 г. голландский геофизик Ф. А. Венинг Мейнец изобрел маятниковый гравиметр, употребляемый и поныне. Свои измерения он проводил с подводной лодки, находившейся в погруженном состоянии и служившей тем самым стабильной платформой.

В 1931 г. Морис Юинг и Гарри X. Хесс провели точные гравитационные измерения с борта подводной лодки «Барракуда».

Первое успешное гравитационное измерение с надводного судна провел в ноябре 1957 г. Дж. Ламар Ворцель из Ламонтской Геологической обсерватории (ныне Ламот-Догерти).

С июля 1967 г. по июль 1968 г. 5 кораблей Океанографического управления ВМС США провели гравитационные измерения вдоль маршрута протяженностью 18 000 миль.

Они необходимы для усовершенствования инерциальных навигационных систем.

Большая часть землетрясений происходит под океанским дном. Эти землетрясения и называют моретрясениями. Механизм их тот же самый, что и у землетрясений, происходящих под материками.

Часто первые волны, достигающие поверхности моря, недостаточно сильны, чтобы их можно было заметить с судна, находящегося в открытом море. Однако волновой фронт вызывает сильные вибрации корпуса судна. Кроме того, идущие из глубин волны можно уловить по акустическим колебаниям, которые они создают, взаимодействуя с атмосферой. Когда их частота находится в звуковом диапазоне, слышен низкий звук, напоминающий взрыв.

Вибрации, вызванные моретрясением, редко повреждают суда, так как их корпуса рассчитаны на значительные внешние нагрузки. Однако 15 апреля 1947 г. на одном судне, шедшем вблизи мексиканского мыса Сан-Тельмо, из-за вибраций, вызванных подводным землетрясением, тяжелые стальные сборные. секции, находившиеся на борту в качестве палубного груза, разошлись на 15 см.

Когда М. Ф. Мори писал в 1855 г. об условиях на дне океана, а делал он это на основе имевшихся в то время знаний, он заключил, что кабели, проложенные на океанском дне, «будут лежать в холодной недвижности, не подверженные какому-либо движению, возмущению и изнашиванию, в полной безопасности от зубов времени». Эти выводы основывались на представлении, что «все агенты, возмущающие равновесие в море, находятся вблизи поверхности или над ней; ни один из них не имеет прибежища в глубинах». В начале XX в. стали накапливаться данные, свидетельствующие о том, что Мори располагал неполной информацией и что его заключение о стойкости подводных кабелей ошибочно.

Лаборатории телефонной компании Белла провели многочисленные исследования разрывов подводных кабелей. Позднее Брюс Хизен, проанализировав исследования Геологической обсерватории Ламонт-Догерти за 20-летний период, пришел к выводу, что подавляющее большинство разрывов кабелей происходит на глубине менее 400 м, причем большая часть этих разрывов вызывается перетиранием и коррозией. Когда подводные кабели прокладывают на крутых склонах или вблизи источников неустойчивых осадков, таких, как устья рек, то вероятность разрыва увеличивается на порядок. Там, где кабели пересекают районы интенсивного рыболовства, такие, как Большая Ньюфаундлендская банка, основными виновниками разрывов кабелей становятся тралы. Обрастание донными организмами, по-видимому, не сказывается на исправности кабеля сколько-нибудь существенно, за исключением глубин менее 20 м. Разрывы кабелей могут вызывать также подводные землетрясения, вулканическая деятельность на дне океана и погружающиеся в поисках пищи на большие глубины морские животные, но на эти факторы приходится весьма незначительная доля отмеченных и проанализированных разрывов.

Так называют «поверхность Мохоровичича». то есть границу раздела между земной корой и мантией. Свое название эта граница получила по имени обнаружившего ее югославского сейсмолога. На поверхности Мохоровичича резко меняется скорость распространения сейсмических волн, вызванных землетрясениями, что указывает на различие в плотности между породами коры и мантии. Кора представляет собой верхний слой Земли, состоящий из скальных пород. Средняя мощность материковой коры составляет 38 км, а океанической — всего 4,5–6 км.