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Empezó a exponer públicamente sus primeros pensamientos sobre deriva continental.
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Según Holmes, las corrientes de convección, originadas por desintegración radiactiva en el interior de la Tierra, podrían separar los continentes y formar nuevos fondos oceánicos.
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Publicó a favor de la existencia de dos supercontinentes, Laurasia y Gondwana, separados por un océano de nombre Tethys. También propuso una reconstrucción de Gondwana basada en el arreglo geométrico de las masas continentales y en correlación geológica.
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Juntos con otros científicos descubrió la tectónica de placas.
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Harry Hammond Hess propuso que el material del manto terrestre asciende y llega al suelo marino. Allí se acumula y se forma nueva corteza oceánica. Esa corteza se mueve lentamente alejándose de la cordillera.
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El geofísico John Tuzo Wilson, uno de los mayores defensores de la teoría de que los continentes son plataformas rígidas que se deslizan lentamente por la superficie de la Tierra
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Confirmo junto a su becario, Frederick Vine, la expansión de los fondos oceánicos mediante los estudios del paleomagnetismo (estudio del magnetismo terrestre en el pasado)
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Propuso una escala que remplazo a la Escala de Richter
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Consiguió el primer perfil magnético de la dorsal del Pacifico.
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Fue el precursor de la tesis de expansión del zócalo oceánico y de la configuración de la Tectónica de Placas tal y como la entendemos hoy. La teoría de la existencia de las Plumas del Manto fue desarrollada por Wilson y W. Jason Morgan