Bir dünya haritasına dikkatle bakan pek çok kişi, Güney Amerika'nın doğu kıyısı ile Afrika'nın batı kıyısının birbirine şaşırtıcı biçimde uyduğunu fark etmiştir. Bu iki kıta, sanki bir yapbozun birbirinden ayrılmış parçaları gibi görünür. On altıncı yüzyıldan itibaren bazı düşünürler bu benzerliğe dikkat çekmişti. Ancak bu gözlemi kapsamlı bir bilimsel kurama dönüştüren kişi, yirminci yüzyılın başında Alman meteorolog ve kutup araştırmacısı Alfred Wegener oldu.

Wegener, 1912 yılında kıtaların kayması adını verdiği kuramını ortaya attı. Bu kurama göre bugünkü kıtalar, bir zamanlar Pangea adı verilen tek bir dev kıtanın parçalarıydı. Bu dev kıta, yaklaşık iki yüz milyon yıl önce parçalanmaya başlamış ve parçalar zamanla birbirinden uzaklaşarak bugünkü konumlarına ulaşmıştı. Wegener, kuramını desteklemek için yalnızca kıyı şekillerinin uyumuna değil, farklı bilim dallarından topladığı pek çok kanıta dayandı.

Bu kanıtların en etkileyicilerinden biri fosillerdi. Okyanuslarla birbirinden ayrılmış kıtalarda, aynı türlere ait fosiller bulunuyordu. Örneğin yalnızca tatlı sularda yaşayabilen küçük bir sürüngenin fosilleri hem Güney Amerika'da hem de Afrika'da bulunmuştu. Bu canlının geniş bir okyanusu yüzerek geçmesi imkânsızdı. Benzer biçimde belirli bir eğrelti otu türünün fosilleri, birbirinden binlerce kilometre uzaktaki Güney Amerika, Afrika, Hindistan, Avustralya ve Antarktika'da bulunuyordu. Wegener'e göre bu dağılımın en basit açıklaması, bu kıtaların bir zamanlar birbirine bitişik olmasıydı.

Wegener, kayaçlar ve iklim izlerinden de kanıtlar topladı. Farklı kıtalardaki dağ sıralarının ve kayaç katmanlarının, kıtalar bir araya getirildiğinde birbirinin devamı gibi uyum gösterdiğini belirtti. Ayrıca bugün tropik bölgelerde bulunan bazı yerlerde eski buzul izlerine, bugün kutup bölgelerine yakın yerlerde ise sıcak iklimlerde oluşan kömür yataklarına rastlanıyordu. Bu durum, kıtaların geçmişte farklı enlemlerde bulunduğunu düşündürüyordu.

Bu güçlü kanıtlara karşın Wegener'in kuramı, dönemin jeologlarının büyük çoğunluğu tarafından sert bir biçimde reddedildi. Bunun önemli bir nedeni, Wegener'in kıtaları hareket ettiren kuvveti ikna edici biçimde açıklayamamasıydı. Wegener, Dünya'nın dönüşünden ve gelgit kuvvetlerinden kaynaklanan etkiler önermişti; ancak fizikçiler bu kuvvetlerin kıtaları hareket ettirmek için son derece yetersiz olduğunu gösterdi. Ayrıca Wegener'in bir jeolog değil meteorolog olması da bazı çevrelerde kuramına kuşkuyla bakılmasına yol açtı.

Wegener, kuramının kabul edildiğini göremedi. 1930 yılında Grönland'da yürüttüğü bir bilimsel sefer sırasında, ağır kış koşullarında hayatını kaybetti. Kuramı, ölümünden sonraki yaklaşık otuz yıl boyunca büyük ölçüde unutuldu. Ancak İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra okyanus tabanlarının incelenmesiyle elde edilen yeni veriler, bu düşünceyi beklenmedik biçimde yeniden canlandırdı.

Denizaltıları tespit etmek için geliştirilen teknolojiler, okyanus tabanının ayrıntılı haritalarının çıkarılmasını sağladı. Bu haritalar, okyanusların ortasında binlerce kilometre boyunca uzanan dev sıradağlar bulunduğunu gösterdi. Bilim insanları, bu sırtlarda yer altından yükselen erimiş kayaların soğuyarak yeni okyanus tabanı oluşturduğunu ve bu yeni tabanın sırtın iki yanına doğru yavaş yavaş uzaklaştığını keşfetti. Okyanus tabanındaki kayaçların manyetik özellikleri ve yaşları da bu yayılmayı açıkça doğruluyordu. Sırtlardan uzaklaştıkça kayaçların yaşı düzenli olarak artıyordu.

Bu bulgular, altmışlı yıllarda levha tektoniği adı verilen kapsamlı bir kuramın ortaya çıkmasına yol açtı. Bu kurama göre Dünya'nın en dış katmanı, birbirine göre hareket eden büyük ve küçük levhalara bölünmüştür. Bu levhalar, altlarındaki daha sıcak ve yarı akışkan katmanın üzerinde, yılda birkaç santimetrelik bir hızla hareket eder. Bu hız, kabaca tırnaklarımızın uzama hızına benzer. Levhaları hareket ettiren kuvvet ise Dünya'nın derinliklerindeki ısının yol açtığı yavaş akıntılar ve levhaların kendi ağırlıklarıyla ilişkili süreçlerdir.

Levha tektoniği kuramı, yer bilimlerinde bir devrim yarattı. Depremlerin ve yanardağların neden belirli bölgelerde yoğunlaştığı, dağ sıralarının nasıl oluştuğu ve okyanusların nasıl açılıp kapandığı gibi pek çok soru, bu kuram sayesinde tutarlı bir biçimde açıklanabildi. Himalayalar, Hindistan levhasının Asya levhasına çarpmasıyla yükselmiştir ve bu çarpışma bugün de sürmektedir. Türkiye'nin de içinde bulunduğu bölgedeki depremler, Arap ve Afrika levhalarının kuzeye doğru hareketiyle yakından ilişkilidir.

Wegener'in öyküsü, bilimsel bir düşüncenin doğru olsa bile mekanizması açıklanamadığında kabul görmekte zorlanabileceğini gösterir. Ancak bu öykü, yeni kanıtlar ortaya çıktığında bilimin kendini düzeltebildiğini de kanıtlar. Wegener'in bir zamanlar alay konusu olan kuramı, bugün yer bilimlerinin temel taşı olarak kabul edilmektedir.