Maa voi tuntua staattiselta, mutta todellisuudessa se on dynaaminen. Joissakin osissa maailmaa on yleistä, että maa muuttuu ja ravistelee, kaataa rakennuksia ja luo valtavia tsunamit. Maa voi halkeilla; kaatamalla sulaa kiveä, savua ja tuhkaa, joka tummentaa taivasta satojen mailien ajan. Jopa ajattomalta näyttävät vuoret kasvavat hitaasti joillakin alueilla. Teoriaa, joka kuvaa kaikkia näitä prosesseja ja selittää miksi ne tapahtuvat, kutsutaan levytektoniikaksi.
Levytektoniikka
Maan kuori koostuu suurista, epäsäännöllisen muotoisista kivilevyistä (tektoniset levyt), jotka kelluvat magma-nimisen kuumennetun nestemäisen kiven maanalaisen valtameren päällä. Joillakin maailman alueilla, etenkin merenpohjassa, on alueita, joilla levyt leviävät toisistaan. Leviäessään magma kuplii ja kovettuu luoden uuden mannerkuoren. Muilla alueilla eri tektoniset levyt liukuvat toisiaan kohti. Tektonisten levyjen liike törmää, erottuu tai liukuu vain vierekkäin vastuussa erilaisista tektonisista toiminnoista, kuten maanjäristyksistä, tulivuorista ja maaperän muodostumisesta vuoret.
Maanjäristykset
Kun tektoniset levyt jauhavat toisiaan pitkin, ne aiheuttavat maanjäristyksiä. Tällaisia alueita kutsutaan muunnoslevyrajoiksi. Esimerkiksi hyvin tutkittu San Andreasin vika Pohjois-Amerikassa kulkee Bajan niemimaalta ylöspäin pitkin Kalifornian Tyynenmeren rannikkoa. Täällä Tyynenmeren pohjalevy liukuu luoteeseen Pohjois-Amerikan levyn reunaa pitkin. Levyjen jauhuessa ne rakentavat vikaa pitkin potentiaalista energiaa, joka ajoittain vapautuu tärinän muodossa. Muunnosrajojen jakautuminen ympäri maailmaa on merkittävä ennuste maanjäristysten jakautumiselle maailmanlaajuisesti.
Vuorten muodostuminen
Jotkut vuoristamme ovat hyvin vanhoja. Satoja miljoonia vuosia sitten muodostuneet ja nykyään apalaakkilaiset ovat heikentymässä, mutta muut vuorijonot, kuten Himalaja, ovat nuoria ja kasvavat edelleen. Toistensa kanssa törmäävien levyjen liike on vastuussa vuorijonojen luomisesta. Kun kaksi eritasoista levyä törmäävät, ne muodostavat ns. Konvergenttirajan; tiheämpi on subduktoitu tai pakotettu alas maankuoren alapuolelle olevaan magmaan. Kun painavampi levy uppoaa ja altistuu korkeille lämpötiloille, se vapauttaa haihtuvia yhdisteitä, vesi mukaan lukien, kaasumaisessa tilassa. Nämä kaasut pakottavat tiensä ylöspäin ja osa levyn kiinteästä kivestä sulaa ja luo uutta magmaa. Sula kallio työntyy pintaan ja jäähtyy myötävaikuttaen tulivuoren vuorijonojen muodostumiseen.
Jos törmäävät levyt ovat saman tiheyden, molemmat levyt repeytyvät ja pakotetaan ylöspäin luoden kohoavia vuorijonoja. Vuorten jakauma maapallolla on kartta tektonisten levyjen törmäyksestä nykyisillä ja entisillä alueilla.
Tulivuoren toiminta
Kaasut, jotka vapautuvat tiheistä tektonilevyistä, jotka upotetaan maahan, luovat tulivuoren vuorijonoja. Sulamislevystä syvälle kuoren alle poistuvat kaasut ja nestemäinen magma kertyvät ja pakottavat kuorta ylöspäin. Ajan myötä paine kasvaa, kunnes se vapautuu räjähdysmäisesti suurissa tulivuorenpurkauksissa. Paikat, joissa levyt leviävät toisistaan, kutsutaan erilaisiksi rajoiksi, ovat myös vastuussa tulivuoren toiminnasta. Levyjen hajotessa erillään magma tulee pintaan, vaikkakaan ei niin räjähdysmäisesti kuin konvergenttisilla rajoilla. Useimmat eroavat rajat ovat merenpohjaa pitkin, mutta jotkut ylittävät maamassat, kuten Islanti. Islannin säännöllinen tulivuoren toiminta johtuu Pohjois-Amerikan ja Euraasian levyjen leviämisestä toisistaan.