По современным воззрениям в процессе формирования железного ядра Земли происходит расслоение вещества мантии и конвективные движения в ней, выносящие наверх более легкие элементы, в том числе и формирующие наиболее легкую часть земной коры, так называемую континентальную кору. Отражением этих процессов в верхних слоях Земли является раздвижение океанических впадин относительно океанических хребтов и передвижение плит коры, содержащей материки в процессе их столкновения, возникает ряд горообразовательных движений. Эти процессы меняют распределение суши и моря и в целом для земного шара, и в распределении по широтам, и в степени концентрации суши. В разные периоды геологической истории суша то соединялась в единый материк (Пангея, Гондвана), то распадалась на отдельные массивы. Например, современная Антарктида начала свое движение в умеренных широтах, а пришла в южную полярную область. Связанная с ней Австралия, наоборот, сильно сместилась к северу и попала в субтропическую зону.

С передвижением материков менялось распределение материков и океанов, соотношение их площадей, широтное положение материков, их рельеф и т. д. В случаях, когда район географических полюсов оказывался на обширной суше или в замкнутом водоеме в высоких широтах, возникали оледенения. В Антарктиде устойчивое оледенение сохраняется и в настоящее время. Если бы его можно было уничто­жить, оно неизбежно в условиях современного климата возникло бы вновь из-за низких температур на высокой суше.

Предположения о передвижениях материков были высказаны немецким геофизиком А. Вегенером еще в начале XX в. Однако предложенные им для объяснения этого явления физические механизмы оказались несостоятельными и предложенная идея не получила признания. Гипотеза Вегенера была возрождена в 60−х г. XX в. на новом более высоком уровне. Ее дальнейшее развитие привело к возникновению глобальной тектонической теории или тектоники литосферных плит. Основанием для появления этой теории послужили результаты геолого-геофизических исследований в комплексе с палеоклиматическими данными.  Однако в первоначальной форме они вызыва­ли возражения со стороны геофизиков и палеогеографов. Потребова­лось длительное развитие воззрений на физику Земли, чтобы эти взгляды возродились в новой форме и на иной физической базе. При этом процессе происходит не только движение литосферных плит по земному шару, но меняется и положение полюсов из-за стремления вращающейся Земли сохранить фигуру равновесия при перераспреде­лении масс. Существование указанных перемещений подтверждается следующими признаками:

1)   молодостью океанического дна вблизи среднеокеанических рифтовых хребтов;

2)  сходством конфигурации и строения материков, являвшихся когда-то единым целым, а также сходство их палеофлор, фаун и климатов;

3) реконструкцией положения магнитных полюсов относительно материков по палеомагнитным данным.

Данные истории осадконакопления в океанах совместно с палеомагнитными и палеоклиматическими данными подтверждают пред­ставления о том, что в течение геологической истории происходило изменение лика нашей планеты благодаря непрерывным перемещени­ям литосферных плит. Несмотря на казалось бы небольшие скорости перемещений, имеющие порядок сантиметра за год, в течение сотен миллионов лет литосферные плиты перемещались на тысячи километ­ров. Таким образом, положение суши и океана на поверхности Земли существенно изменялось во времени. Совершенно ясно, что перераспределение суши и океана на повер­хности Земли, изменение географических широт континентов приводило к изменению циркуляции атмосферы и климата планеты. Пос­кольку материки в отличие от океана обладают большой отражатель­ной способностью, перемещение континентов в полярные широты приводило к значительному похолоданию климата и образованию больших ледников. Уровень Мирового океана понижался при оледене­нии континентов и возрастал при таянии ледников на десятки метров. Кроме того, в зависимости от скорости раздвижения литосферных плит объем срединно−океанических хребтов и глубина океанических впадин во времени менялись, что также приводило к периодическому затоп­лению больших участков суши или уменьшению уровня океана. Таким образом, менялось не только положение континентов, но и соотноше­ние между площадью суши и океана, что оказывало большое влияние на состояние климатической системы в целом (подробнее о тектонике литосферных плит см. Глава 2 раздел 2.2)