Попробуем условно выделить основные направления, по которым происходило это развитие, понимая, что в каждой конкретной статье могли объединяться разработки из нескольких направлений. В связи с большим количеством исследователей и опубликованных статей их имена и названия не приводятся.

Одно из направлений – это изучение динамической картины движения плит (геодинамика). В него входит уточнение глобальной схемы плитных движений, определение полюсов и угловых скоростей, а также выявление и изучение многочисленных микроплит или «плиточек», обычно расположенных поясами вдоль границ основных, больших плит. Очертания микроплит и динамика их движения, так же как точные границы некоторых крупных плит, не были известны в момент первоначальной формулировки гипотезы, между тем как именно они определяют конкретные особенности геологии многих районов мира. Микроплиты были выявлены и изучены в Альпийском поясе от Испании до Индии, в Центральной Азии, на Северо-востоке Азии, по берегам Тихого океана и в других местах, что позволило в целом увязать в единую модель все сегодняшние тектонические события Земли. Кроме того, проводились работы по восстановлению очертаний плит и характера их движений в геологическом прошлом, что было необходимо для расшифровки строения континентов. Найденные методы такого восстановления позволили построить достаточно точные модели на период кайнозоя-мезозоя и вероятные модели на период палеозоя, а для некоторых районов и позднего докембрия, то есть на время, длительностью около трети времени существования Земли.

Выяснилось, что все материки представляют собой мозаику обломков различных плит, многократно спаивающихся вместе, а потом снова раскалывающихся на обломки в других сочетаниях (Пангея Вегенера), что внутри континентов имеются «офиолитовые швы», показывающие местоположение прежних, исчезнувших ныне океанов – Тетиса, Палеоатлантического, Палеоазиатского и т.д.

Второе направление – это разработка физических моделей тектонических процессов, как всей их системы, так и ее отдельных частей. К решению общей задачи относятся настойчивые попытки найти «мотор», которым приводится в движение система конвективных течений, в свою очередь, приводящая в движение плиты. В момент своего рождения тектоника плит представляла собой наблюдаемый факт, физическая причина которого была неясна. Требовалось решить задачи о природе конвекции, толщине слоя, в котором она происходит, о размере конвекционной ячейки. Существовала, например, гипотеза о многих сотнях конвекционных ячеек с восходящими потоками в «горячих точках». Эта задача была решена. Сегодня существует хорошо разработанная модель развития Земли, где конвекционные течения являются следствием ее гравитационного расслоения с ростом тяжелого ядра. Внутри Земного шара одновременно существует не более двух конвекционных ячеек, периодически меняющих свою конфигурацию. Удалось увязать теоретическое поведение конвективных ячеек с реальными движениями плит, восстановленными в геологическом прошлом. Было предложено также несколько решений проблемы горячих точек.

Большие успехи были достигнуты в понимании физической природы процессов, происходящих на границах плит. Разработаны детальные физико-химические модели срединно-океанического хребта, где выплавляется новая океаническая земная кора, и островной дуги, где океаническая кора исчезает и образуется новая, отныне уже не уничтожаемая континентальная кора. Стало ясно, как при затягивании на глубину более 100 километров, океаническая кора вместе с лежащим на ней слоем осадков плавится и расплавленные продукты всплывают вверх, давая начало цепочкам вулканов. В дальнейшем из них формируется материал будущей континентальной коры вместе с находящимися в ней полезными ископаемыми. Рассмотрена также природа плитных границ андийского типа, где континентальная плита надвигается на океаническую, и гималайского типа, где сталкиваются две континентальные плиты.

Проблема так называемого эпиплатформенного орогенеза, то есть горообразования, внезапно охватившего огромные пространства центральной Азии, некоторое время была камнем преткновения для тектоники плит. Она была успешно решена, когда Индию стали рассматривать как штамп, внедряющийся в менее прочное тело Азии. Вообще, вопрос о вертикальных движениях, как составной и необходимой части общетектонических процессов, естественным образом, вошел в общую теорию, причем решение было количественным. Оказалось, что высота, на которой должна находиться земная поверхность в той или иной точке суши или моря, является функцией толщины литосферы, динамических напряжений в ней и ее удельного веса. Было понятно также происхождение отдельных вулканических гор на дне океанов.

Другим важнейшим направлением исследователей было создание региональных моделей различных районов мира, расшифровка конкретных особенностей геологии района с позиций общей теории. Выяснилось, что все колоссальное разнообразие геологических объектов, с которыми не могла справиться даже сложнейшая геосинклинальная классификация, определяется довольно ограниченным числом исходных вариантов (несколькими типами границ между плитами), которые могут находиться в различных сочетаниях между собой. Например, в некотором районе могла долго существовать островная дуга, затем она столкнулась с другим континентом, затем произошел раскол и образование рифтовых впадин, затем последовало длительное существование в виде платформы, и каждый из этих этапов оставил следы в строении района. Эти сочетания и определяют фактическую уникальность каждого конкретного района. В силу того, что такие сочетания, накапливающиеся в каком-либо районе за сотни миллионов лет, оказываются часто очень сложными, работа по их расшифровке довольно трудоемка и далеко не везде еще закончена. В рассматриваемый период делались также попытки приложить тектонику плит к раннему, докембрийскому периоду истории Земли, но однозначных результатов пока не получено.

Новая теория позволила также сопоставлять явления, которые казались раньше разнородными, проводить синтезирующие исследования, невозможные в эпоху доплитной геологии. Например, выделение периодов большей или меньшей активности конвекции в недрах Земли и, следовательно, большей или меньшей скорости спрединга в океанах неожиданно позволило объяснить периоды так называемых глобальных трансгрессий и регрессий, т.е. затопления материков при повышении уровня мирового океана или осушения их при понижении этого уровня. Стало возможным совершенно по-новому подходить к решению многих загадок палеонтологии, палеоклиматологии, к строению океанических осадков и т.д. Другие примеры подобных проблем – установление связи между дрейфом континентов и изменением положения оси вращения Земли, влияние роста земного ядра на скорость ее вращения и т.д.

Наконец, в этот период были сделаны и первые попытки прикладного использования новой теории, прежде всего для объяснения происхождения землетрясений. Вопросы применения тектоники плит к поиску полезных ископаемых рассмотрены, например, в (132). Многие ископаемые, в частности большинство руд металлов и, возможно, нефть, образуются на границах плит в процессе их новообразования в рифтах или уничтожения в островных дугах. Все разрушительные землетрясения происходят в результате деформации земной коры при движениях плит, поэтому плитная тектоника позволяет понять их природу, предсказывать периодичность, и, как предполагается, возможно даже предотвращать (223, стр. 9). В целом, в 70-е годы было сделано достаточно, чтобы увидеть, что новая теория будет со временем иметь неограниченное количество практических приложений.

Общим итогом 70-х годов стало безоговорочно распространение новой гипотезы на все области геологии. От самого выражения «гипотеза» стали постепенно отказываться, заменяя его словом «теория». В процессе своего распространения она нигде не столкнулась с неразрешимыми противоречиями, наоборот, ее применение оказалось везде очень успешным:

В результате геология из описательной, качественной науки стала превращаться в точную. Фактически, она частично утратила свою геологическую специфику, превращаясь в раздел физики, занимающийся изучением процессов, происходящих в недрах Земли. Альтернативные тектонические гипотезы полностью исчезли из мировой научной литературы, и типовые заголовки статей начала 70-х годов «Тектоника плит и строение такого-то района» стали снова заменяться на заголовки «тектоника такого-то района». Подчеркивать плитно-тектонический характер статьи перестало требоваться, т.к. другой, неплитной тектоники просто не осталось.

В занятиях нормальной наукой Кун выделяет три основных задачи (144, стр. 47-50). Первая – это установление и уточнение фактов, представляющих в рамках данной парадигмы наиболее важными для понимания сути вещей. Таковы определения координат звезд в астрономии, удельных весов веществ в физике или структурных формул в химии. В тектонике плит к этому типу относятся, например, упомянутые выше многочисленные работы по определению очертаний плит и параметров их движений.

Вторая задача – это установление фактов, являющихся прямыми доказательствами данной парадигмы, например, открытие годичного параллакса звезд в астрономии или опыты, демонстрирующие законы Ньютона в физике. В тектонике плит к задачам такого рода относятся, например, настойчивые попытки непосредственно измерить движение материков с помощью обычной или спутниковой геодезии. Такие изменения были успешно проведены на границах смежных плит, например, в Калифорнии, на берегах Красного моря, или в Вахшском хребте Памира. Успешная проверка тектоники плит была проведена при исследовании дна Атлантического океана с подводных аппаратов, во время которого, геологи смогли непосредственно увидеть только что выплавленную новую кору на дне рифтовой долины, зияющие трещины, показывающие раздвигание литосферы, сдвиговые смещения по трансформным разломам (256). Еще одним блестящим ее подтверждением стали результаты сейсмоакустического профилирования желобов и островных дуг, где на полученных профилях непосредственно видно пододвигание одной плиты под другую.

Третья, наиболее существенная задача нормальной науки – это дальнейшая разработка теории в целях разрешения остающихся неясностей и расширения сферы ее применения, поиски количественных законов, развитие прикладных исследований и т.д. Работы такого типа были чрезвычайно многочисленны, что видно из приведенного выше обзора.