ธรณีแปรสัณฐาน
ธรณีแปรสัณฐาน (English: Geotectonic) เป็นการศึกษาด้านธรณีแปรสัณฐาน ที่นักธรณีวิทยาตั้งข้อสงสัยไว้หลายร้อยปีมาแล้วถึงลักษณะของพื้นผิวโลกที่มีลักษณะธรณีสัณฐานที่แตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ บ้างก็เป็นลักษณะเทือกเขาสูงชัน บ้างก็เป็นที่ราบกินอาณาบริเวณกว้างใหญ่ไพศาล หรือ ที่ราบในบางแห่งก็เป็นที่ราบไหล่ทวีปใกล้ชายฝั่งทะเล บ้างก็พบเกาะกลางมหาสมุทร รวมถึงร่องลึกกลางมหาสมุทร โดยในช่วงประมาณ ค.ศ. 1960 เมื่อ B.C. Heezen, H.H. Hess และ R.S. Dietz ได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับการแยกตัวของพื้นมหาสมุทร (Seafloor Spreading) กล่าวถึงการแยกตัวที่พื้นมหาสมุทรออกจากกันเป็นแนวยาวโดยมีแมกมาจากใต้ชั้นเปลือกโลกแทรกขึ้นมาเย็นตัวและแข็งตัว เกิดเป็นพื้นมหาสมุทรใหม่แล้วก็แยกจากกันออกไปอีกเรื่อยๆ นอกจากนั้นยังมีการพูดถึงการหดตัวของโลกอันเนื่องมาจากการสูญเสียพลังงานความร้อนทำให้การหดตัวเกิดขึ้นไม่เท่ากันในแต่ละบริเวณ บริเวณที่มีการหดตัวมากอาจเป็นเป็นร่องลึก อยู่ต่ำลงไป แต่บริเวณที่มีการหดตัวน้อยก็อาจเห็นเป็นเทือกเขาสูงได้เนื่องจากบริเวณโดยรอบมีการหดตัวที่มากกว่า แต่อย่างไรก็ตามก็ยังไม่สามารถอธิบายถึงแนวร่องหุบเขาที่เกิดขึ้นได้ นักธรณีวิทยายังคงศึกษาถึงเหตุการณ์ต่างๆอย่างต่อเนื่อง เช่น สนามแม่เหล็กโลกโบราณ ซากดึกดำบรรพ์ต่างๆที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของโลก ทำให้ปัจจุบันได้มีการกล่าวถึงทฤษฎีอยู่ 2 ทฤษฎี ที่จะมาอธิบายเหตุการณ์ต่างๆ ได้แก่
อะทอลล์
ชาร์ลส์ ดาร์วิน ได้อธิบายการเกิดอะทอลล์ในมหาสมุทรแปซิฟิก (1842) จากการสังเกตเมื่อครั้งเดินเรือรอบโลกเป็นระยะเวลา 5 ปี HMS "Beagle" (1831–1836) คำอธิบายของเขาซึ่งได้รับการยอมรับว่ามีความถูกต้องโดยได้พิจารณาว่ามีความเกี่ยวข้องกับเกาะภูเขาไฟกลางมหาสมุทร ที่ได้พัฒนาเป็นแนวปะการังแล้วในที่สุดเป็นอะทอลล์ โดยมีลำดับของกระบวนการเกิดเริ่มต้นจากการทรุดตัวลงไปอย่างช้า ๆ ของเกาะภูเขาไฟ เขาให้เหตุผลว่าแนวปะการังชายฝั่งรอบ ๆ เกาะภูเขาไฟในทะเลเขตร้อนจะเติบโตขึ้นไปขณะที่เกาะจะจมลงและทำให้เกิดอะทอลล์ (เกาะแนวปะการัง) (อย่างที่พบในอายตูทากิ บาราบารา และอื่น ๆ) แนวปะการังชายฝั่งจะกลายเป็นแบริเออร์รีฟที่เป็นเหตุผลว่าด้านนอกของแนวปะการังจะดำรงตัวมันเองอยู่ได้ใกล้ ๆ ระดับทะเลที่มีการเจริญเติบโตต่อไปอย่างต่อเนื่องขณะที่ส่วนด้านในของแนวปะการังจะมีสภาพที่เสื่อมสภาพเกิดเป็นลากูนเนื่องจากมีสภาพที่ไม่เหมาะสมต่อตัวปะการังและสาหร่ายซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญยิ่งในการที่จะทำให้แนวปะการังมีการเติบโต ด้วยระยะเวลา ภูเขาไฟที่ดับแล้วจะจมตัวลงไปใต้น้ำทะเลขณะที่แนวปะการังจะเจริญเติบโตขึ้นมาปรากฏอยู่ และนี่ทำให้เกาะดังกล่าวกลายเป็นอะทอลล์ 