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El físico escocés James David Forbes inventa el primer sismógrafo.
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Propone la hipótesis de la deriva continental.
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A la luz de sus investigaciones du Toit publicó una revisión de la evidencia estratigráficas y de radioisótopo de esas regiones que soportaron las ideas de Alfred Wegener, A Geological Comparison of South America with South Africa (1927). Su más conocida publicación, Our Wandering Continents (1937), expandió y mejoró esa obra, y, saliendo un poco de Wegener, propuso dos originales supercontinentes separados por el Océano
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Holmes propuso que en el manto terrestre hay células de convección, que con su circulación disipan el calor liberado por la radiactividad interna, arrastrando de alguna manera a la corteza. Su manual Principios de geología física termina con un capítulo dedicado a la deriva continental. Su modelo de la dinámica interna contribuyó sustancialmente a la formulación del modelo de expansión del fondo oceánico, que es una parte fundamental de la teoría de la Tectónica de Placas.
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la fundamentación de la tectónica de placas a partir de sus estudios sobre la expansión del fondo oceánico.
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Su trabajo en la datación de reversiones geomagnéticas, con Richard Doell y Brent Dalrymple, hizo una importante contribución a la teoría de la tectónica de placas.
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Investigó la reflexión sísmica y la refracción en las plataformas oceánicas, fotografía del fondo oceánico, la transmisión del sonido submarino (incluyendo el canal SOFAR), extracción de muestras del fondo oceánico en aguas profundas, la teoría y la observación de las ondas sísmicas de superficie.
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Relacionó las anomalías magnéticas de polaridad alterna, que se producen en el fondo del océano a ambos lados de una dorsal medio oceánica, con la expansión del fondo oceánico y la tectónica de placas.
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Fue uno de los principales autores de la formulación final de la Tectónica de Placas, y del desarrollo de la teoría del Ciclo supercontinental de Wilson, gracias a su pionera argumentación sobre las fallas de transformación.
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Propuso una escala que remplazo a la Escala de Richter
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Sus mediciones de anomalías magnéticas en el fondo del océano respaldaron la hipótesis de Morley-Vine-Matthews que explica la expansión del fondo marino.
